用于处理垃圾渗滤液的多级氨吹脱系统的制作方法

本实用新型属于垃圾渗滤液处理
技术领域：
，具体涉及一种用于处理垃圾渗滤液的多级氨吹脱系统。
背景技术：
：随着我国城市规模的扩大、城市人口的增加与居民生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产量也在急剧上升。尤其是上海、广州等大城市，人均日产垃圾已超过1kg，接近工业发达国家的水平。根据我国垃圾处理“无害化、减量化、资源化”的原则，将新建一大批生活垃圾卫生填埋场。而垃圾渗滤液是否能被处理的达标排放是衡量一个填埋场是否为卫生填埋场的重要指标之一。垃圾填埋和焚烧是目前处理垃圾的主要方法。然而，垃圾渗滤液污染却是现有固体废弃物处理和未来垃圾填埋过程中不可避免的一个问题。垃圾渗滤液会对周围地下水、地表水和土壤造成严重的环境污染。在利用填埋场、焚烧厂对城市生活垃圾进行处理以及全面管理的过程中，主要的工作内容之一就是对垃圾渗滤液采用合适的方法进行处理，避免对周围环境造成二次污染。垃圾渗滤液是一种成分十分复杂的废水，含有多种难降解有机成分及氨氮,具有污染物浓度高、毒性强、水质和水量波动大等特点。垃圾渗滤液的重要特点是NH3－N浓度高，其浓度值从几十到上万不等，且随着填埋时间的延长不断上升。现有城市垃圾填埋场的渗滤液处理工艺，多数选用生化处理方法。用生化法处理垃圾渗滤液时，浓度过高的NH3－N增加了生化处理的负荷，过低的C/N(尤其是稳定填埋场的渗滤液)导致渗滤液中营养比例失调，严重影响生化处理系统稳定有效的运行。垃圾渗滤液中高浓度氨氮对生物活性也具有抑制作用。目前对渗滤液C/N失调主要利用在生化处理中投加甲醛或葡萄糖的方式来提高水体中C含量，投加甲醇会造成生化污泥中毒，投加葡萄糖则会极大的提高运行成本，而传统氨吹脱工艺PH调节与回调药剂消耗量大，成本高，水体电导虑高，结垢严重，后续反应影响大的特点造成实际应用效果低。技术实现要素：针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种用于处理垃圾渗滤液的多级氨吹脱系统，可有效解决上述问题。本实用新型采用的技术方案如下：本实用新型提供一种用于处理垃圾渗滤液的多级氨吹脱系统，包括预处理系统、多级吹脱系统和尾气回收系统；所述预处理系统包括PH碱液罐和一级换热器；所述多级吹脱系统包括一级吹脱塔、二级换热器、二级吹脱塔、三级换热器和吹脱调节塔；所述尾气回收系统包括酸洗塔；原水通过第1输水管道连接到所述一级吹脱塔的进水口；在所述第1输水管道上串联所述PH碱液罐和所述一级换热器；所述一级吹脱塔的排水口通过第2输水管道连接到所述二级吹脱塔的进水口；在所述第2输水管道上串联所述二级换热器；所述二级吹脱塔的排水口通过第3输水管道连接到所述吹脱调节塔的进水口；在所述第3输水管道上串联所述三级换热器；所述吹脱调节塔的排水口连接有第4输水管道；从所述第4输水管道上引出回流管道，所述回流管道的排水口连接到所述三级换热器的冷介质入口；此外，从所述第1输水管道的入口端引出第5输水管道；所述第4输水管道和所述第5输水管道均连接到管道混合器的进水口；所述管道混合器的排水口连接到生化水池；所述一级吹脱塔、所述二级吹脱塔和所述吹脱调节塔的排尾气口均通过排尾气管道连接到所述酸洗塔的进气口。优选的，所述尾气回收系统还包括硫酸铵回收罐；所述酸洗塔与所述硫酸铵回收罐连接。优选的，所述一级换热器、所述二级换热器和所述三级换热器的进蒸汽口连接到同一根蒸汽输送管道。本实用新型提供的用于处理垃圾渗滤液的多级氨吹脱系统具有以下优点：(1)对比传统氨吹脱工艺，通过增加回调单元，解决了渗滤液C:N比失调的问题，同时实现了废水处理量减少、药剂投加少、运行成本低、出水结垢少、废物资源化、水质调节范围大的处理效果，使之能够进行大规模工程化应用，解决垃圾渗滤液处理难，处理成本高的特点。(2)可实现对整个垃圾渗滤液处理过程的全方面监控，保证处理效率。附图说明图1为本实用新型提供的用于处理垃圾渗滤液的多级氨吹脱系统的结构示意图；图2为本实用新型提供的用于处理垃圾渗滤液的多级氨吹脱系统的处理流程图；其中，1-一级吹脱塔；2-二级吹脱塔；3-吹脱调节塔；4-酸洗塔；5-回流管道；6-第5输水管道。具体实施方式为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。结合图1，本实用新型提供一种用于处理垃圾渗滤液的多级氨吹脱系统，包括预处理系统、多级吹脱系统和尾气回收系统；预处理系统包括PH碱液罐和一级换热器；多级吹脱系统包括一级吹脱塔、二级换热器、二级吹脱塔、三级换热器和吹脱调节塔；尾气回收系统包括酸洗塔；原水通过第1输水管道连接到一级吹脱塔的进水口；在第1输水管道上串联PH碱液罐和一级换热器；一级吹脱塔的排水口通过第2输水管道连接到二级吹脱塔的进水口；在第2输水管道上串联二级换热器；二级吹脱塔的排水口通过第3输水管道连接到吹脱调节塔的进水口；在第3输水管道上串联三级换热器；吹脱调节塔的排水口连接有第4输水管道；从第4输水管道上引出回流管道，回流管道的排水口连接到三级换热器的冷介质入口；此外，从第1输水管道的入口端引出第5输水管道；第4输水管道和第5输水管道均连接到管道混合器的进水口；管道混合器的排水口连接到生化水池；一级吹脱塔、二级吹脱塔和吹脱调节塔的排尾气口均通过排尾气管道连接到酸洗塔的进气口。尾气回收系统还包括硫酸铵回收罐；酸洗塔与硫酸铵回收罐连接。此外一级换热器、二级换热器和三级换热器的进蒸汽口连接到同一根蒸汽输送管道，方便安装布置。下面对上述各主要单元详细介绍：(1)预处理系统在不同条件下氨氮的离解率的计算值如下表所示。pH20℃30℃35℃9.02550589.560808310.080909311.0989898表中数据表明，当pH值大于10时，离解率在80％以上，当pH值达11时，离解率高达98％且受温度的影响甚微。可见，要实现氨氮的高去除率，需调节水体PH和温度此系统主要包括：PH碱液罐：调节进水PH。一级换热器：提高进水温度(2)多级吹脱系统此系统主要包括：一级吹脱塔：在第一次吹脱中利用原水去除效率高的特点最大的去除原水中的氨氮。二级换热器：一级吹脱出水补充换热，使二级吹脱能够充分反应。二级吹脱塔：再次高去除率吹脱去除原水中的氨氮。三级换热器：二级吹脱塔出水与三级回流出水补充升温。吹脱调节塔：利用吹脱调节塔调节吹脱效率，实现去除效率在50％-90％自由调节。另外，在吹脱调节塔的出口安装回流管道，回流管道连接到三级换热器的冷介质入口。安装回流管道的原因为：当吹脱调节塔的出口水氨氮含量不达标时，回流再次进行一次吹脱处理。此外，原水还通过第5输水管道与吹脱调节塔的出口水混合，再最终排放。此种方式组成回调系统。回调系统的目的为：由于吹脱调节塔的出口水氨氮含量极低，且PH较高，不适合进行后续使用。因此，本实用新型中，将原水与吹脱调节塔的出口水混合，一方面，降低出水PH和出水温度，另一方面，还使出水达到后续生化所需要的C:N比。(3)尾气回收系统此系统主要包括：酸洗塔：利用含稀硫酸的吸收水，吸收尾气中含有的氨气，实现尾气达标排放。硫酸铵回收罐：回收吸收液中生成的硫酸铵晶体，实现尾气资源化。多级氨吹脱工艺流程如图2所示：废水进入预处理系统，利用PH碱液罐调节PH至11以上进入一级换热器，利用一级换热器将原水温度提高至55℃后进入多级吹脱系统。多级吹脱系统主要包括：一级吹脱塔、二级换热器、二级吹脱塔，三级换热器、吹脱调节塔。经一级吹脱后补充加热进入二级吹脱，二级吹脱出水补充加热进入吹脱调节塔，开启回流，使去除效率达到处理所需要求，出水一部分回流，一部分进入生化。另外，废水出水前，利用原水与H2SO4将吹脱出水回调至后续生化所需的PH，使出水PH降至9以下，保证出水PH和氨氮含量满足后续生化要求多级吹脱系统中产生的尾气进入酸洗塔，利用稀硫酸溶液进行回收，实现尾气达标排放，吸收液循环吸收后进入铵回收罐，回收所生成的硫酸铵晶体，用于农业生产，实现废气资源化。实际应用中，为实现整个垃圾渗滤液处理过程的自动化控制，保证垃圾渗滤液处理效果，本实用新型还提供了自动化检测控制单元。具体的，第1输水管道的入口端安装有第1PH检测传感器、第1氨氮检测传感器、第1温度检测传感器以及第1流量检测传感器；吹脱调节塔的出口端安装有第2PH检测传感器、第2氨氮检测传感器、第2温度检测传感器以及第2流量检测传感器；管道混合器的排水口安装有第3PH检测传感器、第3氨氮检测传感器以及第3流量检测传感器；一级换热器的排水口安装有第4温度检测传感器；二级换热器的排水口安装有第5温度检测传感器；三级换热器的排水口安装有第6温度检测传感器；第1输水管道的入口端安装有第1控制阀门、吹脱调节塔的排水口安装有第2控制阀门、回流管道安装有第3控制阀门、第5输水管道安装有第4控制阀门；一级换热器的进蒸汽支管安装有第5控制阀门、二级换热器的进蒸汽支管安装有第6控制阀门以及三级换热器的进蒸汽支管安装有第7控制阀门；第1PH检测传感器、第1氨氮检测传感器、第1温度检测传感器、第1流量检测传感器、第2PH检测传感器、第2氨氮检测传感器、第2温度检测传感器、第2流量检测传感器、第3PH检测传感器、第3氨氮检测传感器、第3流量检测传感器、第4温度检测传感器、第5温度检测传感器、第6温度检测传感器、第1控制阀门、第2控制阀门、第3控制阀门、第4控制阀门、第5控制阀门、第6控制阀门和第7控制阀门均连接到总控制器。总控制器连接到显示器以及通信电路。另外，一级吹脱塔、二级吹脱塔和吹脱调节塔的内部分别安装在第1液位计、第2液位计和第3液位计；一级吹脱塔、二级吹脱塔和吹脱调节塔的输入水管道分别安装有第1水泵、第2水泵和第3水泵；吹脱调节塔的输出水管道安装有第4水泵；第1液位计、第2液位计、第3液位计、第1水泵、第2水泵、第3水泵和第4水泵均连接到总控制器。由此可见，总控制器可实时检测到原水入口和吹脱调节塔出口的水质情况，包括PH、氨氮含量、温度以及流量；并根据吹脱调节塔出口的水质情况，一部分回流，另一部分与原水按一定的比例混合，达到使出水水质符合要求的目的。通过在每个换热器的出口安装温度检测传感器，在每个换热器的进蒸汽管安装调节阀门，可实时判断换热器出口水的温度是否符合要求，如果温度过高或过低，则控制进蒸汽管阀门的开启度，从而使换热器出口水的温度满足要求，保证后续吹脱效率。通过在每级吹脱塔安装液位计，对每个吹脱塔内的液位进行监控，当液位达到要求时，自动控制下一级水泵的启动，从而实现各级吹脱塔运行的自动控制。另外，由于总控制器与显示器和通信设备相连，可实现对整个垃圾渗滤液处理过程的全方面监控，保证处理效率。针对武汉长山口垃圾填埋场渗滤液失调研发项目数据结果如下：进水PH进水氨氮出水PH出水氨氮氨氮去除率9.5761.258.92510.9532.88％10792.59.56.276.965.06％10.5761.2510.07133.7582.43％11761.2510.4848.6494.94％11.5761.2510.947.799％由此可见，本实用新型提供的用于处理垃圾渗滤液的多级氨吹脱系统，具有以下优点：(1)对比传统氨吹脱工艺，通过增加回调单元，解决了渗滤液C:N比失调的问题，同时实现了废水处理量减少、药剂投加少、运行成本低、出水结垢少、废物资源化、水质调节范围大的处理效果，使之能够进行大规模工程化应用，解决垃圾渗滤液处理难，处理成本高的特点。(2)可实现对整个垃圾渗滤液处理过程的全方面监控，保证处理效率。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本
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的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。当前第1页1 2 3