垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统及处理方法与流程

文档序号:33322136发布日期:2023-03-03 21:12阅读:50来源:国知局
垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统及处理方法与流程

1.本发明属于垃圾处理技术领域,更具体地说,是涉及一种垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统,本发明还涉及一种垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理方法。


背景技术:

2.垃圾渗滤液来源于垃圾填进场或垃圾焚烧厂中垃圾本身含有的水分,对于填进场来说还包括雨雪及其他水分,目前一般经过膜处理、生化处理或蒸发处理后会产生20%~30%的浓缩液。垃圾浓缩液含有高浓度的盐分、重金属、有机物和氨氮等污染物,处理难度大。浓缩液的高污染物浓度与低可生化性,使其成为对环境具有极强破坏力的潜在污染源。对于垃圾填进场的垃圾浓缩液目前有回灌、高级氧化和蒸发等工艺,对于回灌将导致垃圾填埋场含盐量升高;对于高级氧化,由于浓缩液中大量盐分会对设备造成腐蚀;对于蒸发,由于浓缩液中腐殖质在蒸发过程中首先析出,蒸发器和换热器内壁会结垢严重,降低效率,蒸发过程会产生部分浓液残留,并且有机污染物无法有效无害化处理。
3.生活垃圾焚烧发电厂所产生的垃圾焚烧飞灰约占焚烧垃圾量的3%-5%,其含有高毒性二噁英、可溶出性重金属和可溶性盐,属于危险废物,其产生量和处置难度都很大。目前的处置方式有水泥窑协同处理、固化稳定填埋处理以及熔融处理,但飞灰中高含量的氯具有很强的腐蚀性,对各种处理方式均有不利的影响。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统及处理方法,以解决垃圾浓缩液和垃圾飞灰的处理困难的问题。
5.为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统,包括飞灰洗滤单元、熔融及烟气处理单元和洗滤液处理单元,飞灰洗滤单元,包括漂洗设备、淋滤设备和淋滤液罐,所述漂洗设备具有进料口、进液口和放料口,所述淋滤液罐具入罐口和出罐口,所述出罐口与所述进液口连接,所述淋滤设备具有加料口、排液口和出料口,所述加料口与所述放料口连接,所述排液口与所述入罐口连接;熔融及烟气处理单元,具有熔融处理机构和烟气处理机构,所述熔融处理机构与所述出料口连接,使经所述飞灰洗滤单元洗滤后的飞灰能够进入所述熔融处理机构并被熔融处理,所述熔融处理机构与所述烟气处理机构连接,以对熔融过程中产生的废气进行处理;洗滤液处理单元,具有依次连接的洗滤液储存池和多个反应池,所述洗滤液储存池与所述排液口连接。
6.在一种可能的实现方式中,所述漂洗设备包括漂洗罐、超声波组件和曝气组件,所述漂洗罐的横截面呈圆形,所述漂洗罐内设有固定架,所述超声波组件设于所述固定架上,所述曝气组件设于所述漂洗罐的底部。
7.在一种可能的实现方式中,所述进料口与所述进液口设于所述漂洗罐的顶部,所述放料口设于所述漂洗罐的底部,与所述放料口连接设有放料软管;所述漂洗罐上设有第一循环管,所述第一循环管上设有循环泵,所述第一循环管的顶端设于所述漂洗罐的靠近
顶端的位置处,所述第一循环管的底端设于所述漂洗罐的靠近底端的位置处。
8.在一种可能的实现方式中,所述漂洗设备还包括称重组件,所述漂洗罐设于所述称重组件的检测端上,使所述称重组件能够检测所述漂洗设备以及所述漂洗设备内的物料的总质量。
9.在一种可能的实现方式中,所述淋滤设备包括淋滤罐、喷淋分布器,筛板和出料组件,所述淋滤罐的横截面呈正方形,所述筛板倾斜设于所述淋滤罐内,所述筛板将所述淋滤罐的内部空间分隔为上方的淋滤区和下方的集液区,所述加料口设于所述淋滤区,所述排液口设于所述集液区,所述集液区设有真空泵,使所述集液区处于负压状态;所述淋滤区内设有喷淋分布器,所述喷淋分布器为箱形,所述喷淋分布器上设有注液孔,所述注液孔与垃圾浓缩液的导管连接,所述分布器上设有进料贯穿孔,所述进料贯穿孔与所述放料软管连接。
10.在一种可能的实现方式中,所述喷淋分布器底部设有多个平行的沟槽,各所述沟槽的低点设有多个喷嘴,所述喷淋分布器上的所述喷嘴呈不均匀分布。
11.在一种可能的实现方式中,所述淋滤设备还包括第二循环管,所述第二循环管的顶端与所述喷淋分布器的注液孔连接,所述第二循环管的底端与所述排液口连接;所述淋滤设备还包括第二称重组件,所述淋滤罐设于所述第二称重组件的检测端,使所述第二称重组件能够检测所述淋滤设备以及所述淋滤设备内的物料的总质量;所述淋滤设备还包括冲洗组件,所述冲洗组件包括清水管,所述清水管与所述淋滤区连接,使清水能够对所述筛板进行反向冲洗。
12.在一种可能的实现方式中,所述熔融处理机构包括依次连接的固液分离装置、烘干装置、混合装置、成型装置和熔融炉,所述固液分离装置的进料端与所述出料口连接。
13.本发明提供的垃圾渗滤液的浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统的有益效果在于:与现有技术相比,本发明在通过设置飞灰洗滤单元,可以有效地将垃圾飞灰与淋滤液进行混合,以将垃圾飞灰中的水溶性的盐进行溶解,同时,通过设置淋滤设备,将混合物中的飞灰在淋滤设备中进行淋滤,将垃圾浓缩液中的有机污染物吸附在垃圾飞灰中,同时,也能够将垃圾浓缩液中的部分氨氮污染物吸附在垃圾飞灰中,最后通过设置熔融及烟气处理单元将淋滤完成后的垃圾飞灰进行熔融处理,防止污染物浸出;又通过设置洗滤液处理单元,对洗滤液进行处理,相对于现有技术,本发明的垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统,有效将垃圾浓缩液中的有机物污染物转移至垃圾飞灰中,将垃圾飞灰中的氯元素转移至垃圾浓缩液中,有效降低了两者的处理难度。
14.本发明还提供了垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理方法,包括:
15.s1、将垃圾飞灰加入淋滤液中并搅拌,进行浸水处理;
16.s2、将浸水处理后的垃圾飞灰与淋滤液传送至漂洗设备进行超声波漂洗,同时向混合物中进行曝气;
17.s3、将漂洗后的物料输送至淋滤设备进行淋滤;
18.s4、将淋滤后的物料输送至熔融处理机构依次进行固液分离、烘干、与辅料混合、压球成型以及熔融处理;
19.s5、将洗滤液通入到洗滤液处理单元进行处理。
20.在一种可能的实现方式中,在步骤s2中,向漂洗设备内曝入co2气体,co2气体与空
气按2:1-1:2体积比混合后通入漂洗设备,由曝气头均匀加入至浆料内。
21.本发明提供的垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理方法的有益效果在于:与现有技术相比,本发明在通过将垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理,有效将垃圾浓缩液中的有机物污染物转移至垃圾飞灰中,将垃圾飞灰中的氯元素转移至垃圾浓缩液中,有效降低了两者的处理难度。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明实施例一提供的垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统结构示意图;
24.图2为本发明实施例一提供的筛板的结构示意图;
25.图3为本发明实施例一提供的喷淋分布器的结构示意图;
26.图4为本发明实施例二提供的垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理方法的工艺流程图。
27.其中,图中各附图标记如下:
28.1、漂洗设备;2、淋滤设备;3、淋滤液罐;4、熔融处理机构;5、烟气处理机构;6、洗滤液处理单元;
29.101、进料口;102、进液口;103、放料口;1031、放料软管;1032、放料阀;104、固定架;105、超声波组件;106、曝气组件;107、第一循环管;1071、内伸管;108、循环泵;109、第一称重组件;110、出气管;111、浸水处理设备;
30.201、加料口;202、排液口;203、淋滤区;204、集液区;205、喷淋分布器;2051、注液孔;2052、分配管;2053、进料贯穿孔;2054、喷嘴;206、筛板;207、第二称重组件;208、出料机;209、真空泵;210、转料泵;211、第二循环管;212、垃圾浓缩液储罐;213、第一清水池;214、第二清水池;215、出料口;
31.301、入罐口;302、出罐口;303、淋滤泵。
具体实施方式
32.为了使本发明所要解决的技术问题、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,对本发明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发明,并不用于限定本发明。
33.需要进一步说明的是,本发明的附图和实施方式主要对本发明的构思进行描述说明,在该构思的基础上,一些连接关系、位置关系、动力机构、供电系统、液压系统及控制系统等的具体形式和设置可能并未没有描述完全,但是在本领域技术人员理解本发明的构思的前提下,本领域技术人员可以采用熟知的方式对上述的具体形式和设置予以实现。
34.当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
35.术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
36.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
37.现对本发明提供的垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统进行说明。
38.请一并参阅图1,所述垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统包括飞灰洗滤单元、熔融及烟气处理单元和洗滤液处理单元6,飞灰洗滤单元,包括漂洗设备1、淋滤设备2和淋滤液罐3,所述漂洗设备1具有进料口101、进液口102和放料口103,所述淋滤液罐3具有入罐口301和出罐口302,所述出罐口302与所述进液口102连接,所述淋滤设备2的具有加料口201、排液口202和出料口215,所述加料口201与所述放料口103连接,所述排液口202与所述入罐口301连接;熔融及烟气处理单元,具有熔融处理机构4和烟气处理机构5,所述熔融处理机构4与所述出料口215连接,使经所述飞灰洗滤单元洗滤后的飞灰能够进入所述熔融处理机构4并被熔融处理,所述熔融处理机构4与所述烟气处理机构5连接,以对熔融过程中产生的废气进行处理;洗滤液处理单元6具有依次连接的洗滤液储存池和多个反应池,所述洗滤液储存池与所述排液口202连接。
39.本实施例提供的垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统的有益效果是:与现有技术相比,本实施例提供的通过设置飞灰洗滤单元,可以有效地将垃圾飞灰与淋滤液进行混合,以将垃圾飞灰中的水溶性的盐进行溶解,同时,通过设置淋滤设备2,将混合物中的飞灰在淋滤设备2中进行淋滤,将垃圾浓缩液中的有机污染物吸附在垃圾飞灰中,同时,也能够将垃圾浓缩液中的部分氨氮污染物吸附在垃圾飞灰中,最后通过设置熔融及烟气处理单元将淋滤完成后的垃圾飞灰进行熔融处理,防止污染物浸出;又通过设置洗滤液处理单元6,对淋滤液进行处理,相对于现有技术,本发明的垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理系统,有效将垃圾浓缩液中的有机物污染物转移至垃圾飞灰中,将垃圾飞灰中的氯元素转移至垃圾浓缩液中,有效降低了两者的处理难度。
40.基于以上设计思想,本发明的漂洗设备1包括漂洗罐、超声波组件105和曝气组件106,漂洗罐的横截面呈圆形,漂洗罐内设有固定架104,超声波组件105设于固定架104上,曝气组件106设于漂洗罐的底部,为了配合曝气组件106的使用,在漂洗罐的顶部设有出气管110。为了对漂洗设备1提供漂洗所用液体,洗滤液罐的出罐口302处设有淋滤泵303。
41.其中,超声波组件105可以发出超声波,超声波会将液体声空化,垃圾浓缩液声空化产生的冲击力可以加快盐溶解于垃圾浓缩液中,另外水在超声环境下可以产生羟基自由基,羟基自由基可将部分cod和氨氮进行分解去除。曝气设施可增加cod和氨氮去除效率,cod和氨氮分解后废气通过排气管排出,根据物料情况,去除率可达到50%~70%。
42.垃圾飞灰中的氯盐以易溶于水的nacl、kcl、cacl2为主,但仍有少量的不易溶于水的氯盐,由于飞灰与水混合后会呈强碱性,而垃圾浓缩液一般ph>7,因此飞灰与浓缩液混合后一般也呈强碱性,这种工况下正常的漂洗只能脱除垃圾飞灰中可溶性氯盐和少部分较
难溶氯盐,不能脱除难溶性氯盐。通过曝气头向漂洗设备内曝入co2气体,曝入的co2与水反应生成碳酸,碳酸可迅速降低浆液中的ph值,使浆料呈弱酸性,ph值的降低一方面直接促进部分难溶氯盐的转化和溶解,进而提高了飞灰氯盐的去除率,另外飞灰中部分难溶性盐也可以与co2直接发生化学反应,促进部分难溶氯盐的转化和溶解。具体操作为将co2气体与空气按一定体积比(2:1-1:2)混合后通入漂洗设备,由曝气头均匀加入至浆料内,空气可实现cod和氨氮去除,co2可实现上述促进难溶氯盐的溶出。所产生的废气由排气管排出。
43.如图1,进料口101与进液口102设于漂洗罐的顶部,放料口103设于漂洗罐的底部,与放料口103连接设有放料软管1031,放料软管1031上设置有放料阀1032,放料阀1032能够关闭放料软管1031。漂洗罐的外侧设有第一循环管107,第一循环管107上设有循环泵108,第一循环管107的顶端设于漂洗罐的靠近顶端的位置处,第一循环管107的底端设于漂洗罐的靠近底端的位置处,使得漂洗罐内的洗滤液可以上下循环起来,增加垃圾飞灰的漂洗效果。
44.此外,漂洗设备1还包括第一称重组件109,漂洗罐设于第一称重组件的检测端上,使第一称重组件109能够检测漂洗设备1以及漂洗设备1内的物料的总质量,以便于控制对漂洗设备1的加料量以及出料量。具体而言,可以将第一称重组件109与控制组件连接,控制组件与放料阀1032连接,同时控制组件与负责加料的各个设备连接,当放料量达到预设值时,控制组件关闭放料阀1032;或者当加料的量达到预设值时,控制组件关闭加料的设备。
45.如图1所示,淋滤设备2包括淋滤罐、喷淋分布器,筛板206和出料组件,所述淋滤罐的横截面呈正方形,所述筛板206倾斜设于所述淋滤罐内,所述筛板206将所述淋滤罐的内部空间分隔为上方的淋滤区203和下方的集液区204,所述加料口201设于所述淋滤区203,所述排液口202设于所述集液区204,所述集液区204设有真空泵209,使所述集液区204处于负压状态;所述淋滤区203内设有喷淋分布器205,所述喷淋分布器205为箱形,所述喷淋分布器205上设有注液孔2051,所述注液孔2051与垃圾浓缩液的导管连接,所述分布器上设有进料贯穿孔2053,所述进料贯穿孔2053与所述放料软管1031连接。
46.如图3所示,喷淋分布器205为矩形空箱式结构,一端为注液孔2051,垃圾浓缩液由注液孔2051经分配管2052进入该分布器的分配管2052内,分配管2052与喷淋分布器205的主体由多根导管连通,分布器中间设有进料贯穿孔2053,漂洗设备1处理后的物料可以由管道经该孔洞输送至淋滤设备2内部。优选的,喷淋分布器205下部为多个平行的沟槽,每个沟槽的低点设有多个喷嘴2054,进入分布器的垃圾浓缩液可以通过喷嘴2054对物料进行喷洒。
47.如图2所示,筛板206倾斜设置,可以使得淋滤结束后出料更加彻底。筛板206为条缝结构,缝隙0.1-0.3mm,条缝的钢条采用梯形结构,筛板206与出料机208下端相连。由于筛板206为倾斜结构,造成不同位置物料厚度差别较大,因此喷淋分布器205上的喷嘴2054呈不均匀分布,料层厚的区域喷嘴设置更密集,保证整体的淋滤效果。
48.出料机208为无轴螺旋输送机,其与淋滤区203底部筛板206接触的部分外壳也为筛板206结构。筛板206下部为集液区204,集液区204的作用是收集淋滤液,集液区204配有真空泵209,保证淋滤过程集液区204始终为负压,增加淋滤效率。
49.淋滤设备2还包括第二循环管211,第二循环管211的顶端与喷淋分布器205的注液孔2051连接,第二循环管211的底端与排液口202连接。淋滤设备2的底端设有转料泵210,转
料泵210为负压离心泵。此外,淋滤设备2的排液口202分别与淋滤液罐3和洗滤液储存池连接,在淋滤过程中,垃圾浓缩液通过第二循环管211循环,可以提高淋滤效率。在淋滤完成时,垃圾浓缩液进入淋滤液罐3,作为淋滤液参加之后的漂洗和淋滤,参与过两次淋滤的垃圾浓缩液进入到洗滤液储存池。
50.此外,所述淋滤设备2还包括第二称重组件207,淋滤罐设于所述第二称重组件207的检测端,使第二称重组件207能够检测淋滤设备2以及所述淋滤设备2内的物料的总质量,以便于控制对漂洗设备1的加料量以及出料量。优选的,淋滤设备2还包括冲洗组件,冲洗组件包括第一清水管和第二清水管,第一清水管一端与淋滤区203连接,第一清水管的另一端与第一清水池213连接,使清水能够对喷淋分布器205冲洗;第二清水管一端与集液区204连接,第二清水管的另一端与第二清水池214连接,使清水能够对筛板206进行冲洗。
51.值得注意的是,淋滤设备2还包括垃圾浓缩液储罐212,垃圾浓缩液储罐212与淋滤罐连接,以可以对淋滤罐供应垃圾浓缩液进行淋滤处理。
52.在实际操作中,第一批垃圾飞灰浸水处理使用清水,浸水处理后的垃圾飞灰浆料进入到漂洗设备中,第一批垃圾飞灰的漂洗也使用清水,第一批垃圾飞灰漂洗完成后,以浆料的形式进入淋滤设备,此时第二批垃圾飞灰同样使用清水浸水,使用清水漂洗。第一批垃圾飞灰初步的洗滤完成后,集液区的液体为洗滤液,洗滤液进入到洗滤液处理单元,经过真空泵负压抽吸后向淋滤设备中通入垃圾浓缩液再次对垃圾飞灰进行淋滤,洗滤完成后第一批垃圾飞灰进入到熔融及烟气处理单元,集液区的垃圾浓缩液成为淋滤液进入到淋滤液储罐,此时第二批垃圾飞灰浆料进入到淋虑滤设备重复前述操作,而从第三批垃圾飞灰开始,浸水处理和漂洗均开始使用淋滤液,重复前述操作。通过以上操作可实现垃圾飞灰的先漂洗后淋滤,浓缩液的先淋滤后漂洗。其优势是使飞灰中的盐分充分溶入浓缩液中,而浓缩液中的有机成分通过淋滤被更多的吸附于垃圾飞灰中。
53.在本实施例中,熔融处理机构4包括依次连接的固液分离装置、烘干装置、混合装置、成型装置和熔融炉,固液分离装置的进料端与出料口215连接。其中,固液分离装置采用带式压滤机,挤出液回至浸水处理设备111。
54.熔融炉为电熔炉,在熔融过程中会有部分烟气排出,主要是进料带入的空气和水分以及熔融过程中产生的挥发物和粉尘,烟气释放时,经过与熔融炉内上部的冷料持续接触换热,温度下降,排出熔融炉后温度一般小于150℃。烟气经过气固分离后固相返回炉内继续熔融处理,气相进入烟气处理单元进一步进行烟气处理。物料中密度大的杂质通过渣料排放工序排放,保证了最终产品的质量。烟气经过冷却、除尘、水洗、uv光解处理、活性炭吸附等过程做到达标排放。
55.最后,反应池包括除钙镁反应池、除重金属反应池、除硫反应池、絮凝反应池、斜管沉淀池、砂滤池和中和池,与中和池连接设有蒸发结晶设备,与蒸发结晶设备连接设有离心设备,离心分离设备与洗滤液储存池连接,使得离心产生离心液也能够进入洗滤液储存池。斜管沉淀池内的污泥最终被压滤机进行处理,滤液进入中和池,滤泥进入浸水处理设备111。
56.实施例二
57.本发明还涉及一种垃圾浓缩液与垃圾飞灰耦合处理方法,参考图4,包括s1、将垃圾飞灰加入淋滤液中并搅拌,进行浸水处理;s2、将浸水处理后的垃圾飞灰与淋滤液传送至
漂洗设备1进行超声波漂洗,同时向混合物中进行曝气;s3、将漂洗后的物料输送至淋滤设备2进行淋滤;s4、将淋滤后的物料输送至熔融处理机构4依次进行固液分离、烘干、与辅料混合、压球成型以及熔融处理;s5、将洗滤液通入到洗滤液处理单元6进行处理。
58.在步骤s1中,垃圾浓缩液首先进行储存,然后分析其化学成分,特别是分析其cod含量。垃圾飞灰进入飞灰仓储存后首先进行取样分析,检测飞灰的化学成分特别是氯含量。根据浓缩液的cod含量和飞灰中氯含量选择后续合理的洗滤时间。经分析的飞灰由称重计量自动输送至浸水处理工序,与淋滤液进行浸水处理,浸水处理过程在搅拌机内完成。
59.其中,步骤s2具体为将浸水后的垃圾飞灰和垃圾浓缩液输送至漂洗设备1中,由第一承重组件来控制进料量,进料完成后启动超声波、外循环和曝气,混合物料由循环泵108循环通过内伸管1071引至设备内部,直接冲刷至超声波组件105的上端,在这里第一循环管107的伸入到漂洗罐内部的部分为内伸管1071。
60.被循环的混合物料直接与超声组件接触,可实现较好的超声作用的效果。混合物料在超声作用下可以起到空化效应,介质内部溶解的一些微小气泡产生振动、膨胀,然后突然闭合,气泡闭合瞬间在其周围产生高达几千个大气压的瞬间压力,形成微激波,有利于水溶盐分的溶出。
61.除空化效应外,超声同时也可以对浆料起到机械效应,可使质点在传播空间内产生振动作用,从而强化介质的扩散、传质,促进飞灰中的大部分氯盐溶解在液相中。
62.而有机污染物和氨氮在超声和曝气作用下进行部分去除,漂洗时间为30-60min,漂洗完成关闭超声波电源和曝气,准备出料。漂洗完成后进行放料,此操作也是淋滤设备2的进料,放料时通过放料阀1032和放料软管1031将物料排出至淋滤设备2内,第一称重组件109检测出料完成后关闭放料阀1032,进行下一批物料的进料和漂洗操作。
63.在步骤s3中,经过漂洗后的垃圾飞灰浆料由重力卸至淋滤设备2内。完成进料后,在真空泵209持续的抽真空作用下集液区204保持负压,混合物料中的液相被抽至集液区204,处于淋滤区203的漂洗后的垃圾飞灰保持较低的含液率,集液区204的洗滤液通过第二循环管211进入喷淋分布器205,利用多个喷头对垃圾飞灰喷淋进行淋滤操作。
64.反复循环后,洗滤液有机污染物和氨氮含量因被垃圾飞灰吸收截留进一步降低,最终cod达到300-500mg/l后结束淋滤。转料泵210将淋滤后的淋滤液排出至洗滤液储存池。洗滤液循环淋滤结束后,垃圾浓缩液储罐212对淋滤设备2进行提供垃圾浓缩液进行淋滤,将洗滤飞灰中残存的氯进一步去除,此时的排放的淋滤液由转料泵210输送至淋滤液罐3储存。
65.淋滤结束后,淋滤区203底部的出料机208启动,将被洗滤处理后的垃圾飞灰排出。当第二称重组件207检测到设备内物料基本排空时,对淋滤设备2进行冲洗,第一清水管和第二清水管同时喷入高压冲洗水,同时出料机208继续运转,将冲洗出的物料排出。
66.在步骤s4中,由飞灰洗滤单元来的垃圾飞灰首先经过固液分离过程,固液分离采用带式压滤机,挤出液由导管导回至浸水处理设备111,固液分离后进行烘干操作,然后与辅料混合,辅料包括石英砂或碎玻璃以及硼砂或纯碱,石英砂或碎玻璃可以调节产品的硅的含量,可以增加产品玻璃体的含量进而增加产品酸度系数,硼砂或纯碱作为助熔剂可以降低熔融温度,节约能耗。
67.配料添加的粘结剂可以增加压球成型物料的强度,保证了物料输送、进炉和在炉
内熔融前物料的完整性,同时也更好的熔融,粘结剂添加比例一般为3%。设定每批飞灰、辅料以及粘结剂用量,通过称重计量称重后,可定量自动输送至物料混合工序,物料混合在搅拌机内完成,物料混合均匀后最后进行压球成型,压制成粒径为20mm左右的球状后进入熔融炉内熔融处理。
68.垃圾飞灰经过初熔、澄清、均化待过程变为玻璃液。熔融温度最高约为1400℃,熔融过程中洗滤飞灰变为玻璃液,部分重金属存在于玻璃液中,后续冷却过程被固化包裹于玻璃体内,使其难以浸出,最终玻璃液经过水淬处理。
69.高温熔融可以较彻底消除垃圾飞灰中的二噁英和有机物,在熔融过程中会有部分烟气排出,主要是进料带入的空气和水分以及熔融过程中产生的挥发物和粉尘,烟气释放时,经过与熔融炉内上部的冷料持续接触换热,温度下降,排出熔融炉后温度一般小于150℃。烟气经过气固分离后固相返回炉内继续熔融处理,气相进入烟气处理单元进一步进行烟气处理。物料中密度大的杂质通过渣料排放工序排放,保证了最终产品的质量。
70.熔融过程产生的烟气经过冷却、除尘、水洗、uv光解处理、活性炭吸附等过程做到达标排放。熔融炉烟气冷却降温,温度由150℃降至30-40℃,经过布袋除尘进行分离除尘,分离出来的二次飞灰,接下来进入uv光解工序,uv光解工序是靠装有可释放紫外光灯管的设备,利用紫外光再一次对残存的二噁英和有机物进行处理,最后气体进入活性炭箱,对可能存在的二噁英、有机物、少量的其他有害气体和重金属成分进行吸附处理,气体处理后达标排放。
71.进入洗滤液储存池的淋滤液中含有较多的氯、钠、钾,同时含有重金属和钙、镁等,而有机物含量较少。洗滤液经除钙镁反应池、除重金属反应池、除硫反应池、絮凝反应池、斜管沉淀池、砂滤池和中和池等物化处理设施处理后,进入蒸发结晶设施进行结晶,蒸发的冷凝水达标排放。
72.洗滤储存池主要功能是接收储存洗滤液,同时对洗滤液进行初步沉淀,下部较浓的液体被输送至垃圾飞灰的浸水处理设备111用来对垃圾飞灰原料进行浸水处理,上清液部分回流与浓缩液原液合并进入洗滤设备进行飞灰洗滤,未回流的上清液进入除钙镁反应池。
73.除钙镁反应池主要功能是通过投加沉淀药剂na2co3与废水中的镁离子和钙离子反应,使其形成不溶于水的沉淀物。另外沉淀本身带有电荷,对重金属离子具有较强的吸附能力,可以提高重金属离子的沉淀效果,co
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本身可以与重金属离子发生沉淀过程,可以形成包括pbco3、znco3、cuco3、baco3等多种重金属沉淀。
74.在重金属反应池通过投加na2s和重金属反应也能生成难溶的硫化物沉淀,由于重金属离子与硫离子有很强的亲和力,生成重金属硫化物的溶度积比其他金属沉淀物的溶度积要小,稳定性要强。
75.除硫反应池主要功能是通过投加药剂fecl2与废水中的碳酸根离子和硫离子反应,使其形成不溶于水的沉淀物,去除水溶液残存的碳酸根离子和硫离子。
76.絮凝反应池的功能是通过添加聚丙烯酰胺等高分子混凝剂进行絮凝沉淀反应。由于聚丙烯酰胺分子链中含有一定量的极性因子,能吸附水中悬浮的固体粒子,形成大的絮凝物。另外残存的重金属元素在聚丙烯酰胺的作用下发生絮凝,可将重金属元素带离水体,保证水质。反应后的含沉淀物料液流入斜管沉淀池进行固液分离。
77.斜管沉淀池主要功能是将上述反应生成的沉淀物与废水分离。沉淀物沉积到池底通过排泥阀定期排空污泥,污泥通过压滤机压滤,滤泥去浸水处理单元,滤液去中和池,而斜管沉淀池上清液由溢流堰流出进入砂滤池。
78.砂滤池主要功能是采用装填有沙砾、石英砂等多介质过滤器过滤斜管沉淀出水中的悬浮物。砂滤池运行一定周期后,需要定期反冲洗,清除过滤介质截留的悬浮物并确保运行期间的过滤效果。
79.中和池主要功能是通过投加酸与废水中的碱进行酸碱中和反应,确保后续反应所需要的正常ph环境。中和池同时兼做集水池,中和后的液体通过提升泵送入后续的蒸发结晶器。
80.蒸发结晶与离心分离主要功能是蒸发水分、浓缩结晶盐分。蒸发结晶采用mvr技术,工作原理是高能效利用蒸发产生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的焓,被提高热能的二次蒸汽打入蒸发室进行加热,以达到循环利用二次蒸汽已有的热能,通过蒸发器自动循环来实现蒸发浓缩的目的。蒸发结晶的盐分通过离心分离后产生含水率低的结晶盐固体,离心液返回洗滤液存储池,蒸发结晶器产生的冷凝水外排。
81.以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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