專利名稱：流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及節(jié)能和環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，是一種流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，蒸 發(fā)滲濾液所需的能量來(lái)自于燃料的燃燒或其他熱源，燃料可以是填埋場(chǎng)的副產(chǎn)物填埋氣， 也可以是沼氣、生物質(zhì)氣或其他燃料，對(duì)滲濾液進(jìn)行節(jié)能減量排放處理，主要設(shè)備是流化床 蒸發(fā)器和調(diào)溫室。
背景技術(shù)：
由于垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單、處置量大、費(fèi)用較低，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外大多數(shù)城 市垃圾處置的主要方式。垃圾填埋產(chǎn)生大量的滲濾液，垃圾滲濾液中含有大量的氨氮、有機(jī)物以及其他雜 質(zhì)，其雜質(zhì)大多屬于有毒有害物質(zhì)，不允許直接排入城市污水管網(wǎng)，必須予以處理。垃圾填埋場(chǎng)同時(shí)產(chǎn)生大量的填埋氣，填埋氣中的主要成分甲烷是一種強(qiáng)溫室效應(yīng) 氣體，若任其無(wú)序排放，不僅污染環(huán)境，造成嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，還很容易發(fā)生著火和爆炸事 故，是重大的安全隱患，必須進(jìn)行無(wú)害化處理。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，填埋場(chǎng)越來(lái)越多，所產(chǎn)生的滲濾液和填埋氣的總量 也越來(lái)越大，填埋氣的利用和滲濾液的處理成了一個(gè)越來(lái)越需要正視的、需要解決的迫切 問(wèn)題滲濾液的處理方法一般有生物方法或者物化方法。一方面，由于高濃度的氨氮對(duì) 生物處理系統(tǒng)有抑制作用；另一方面，即使在填埋初期滲濾液的可生化性較好，但是很難將 垃圾滲濾液處理到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB16889-1997)以上，通常滲濾液中的COD中將有幾百mg/L 以上不易處理。同時(shí)腐植酸可生化處理本來(lái)就難，隨著填埋時(shí)間的增加，可生化處理的有機(jī) 污染物質(zhì)在垃圾場(chǎng)自然生化體系中已被降解，殘留的高分子有機(jī)物進(jìn)入滲濾液中，其可生 化處理性更低，在填埋后期，可生化處理性很差，B0D/C0D值可小于0. 3，C/N值嚴(yán)重失調(diào)，滲 濾液中的腐殖酸紅和腐殖酸黃難于處理。生物法或物化法處理滲濾液時(shí)，不僅對(duì)滲濾液的性質(zhì)很敏感，而且制造成本和運(yùn) 行成本高、能耗大，因此有很大的局限性、難以推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開(kāi)一種流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，以填埋氣(或其他燃 料)為燃料進(jìn)行燃燒獲得蒸發(fā)滲濾液所需的熱能，并通過(guò)流化床來(lái)蒸發(fā)滲濾液的技術(shù)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其包括如下流程A)將填埋氣或其他燃料或熱源、助燃空氣引入燃?xì)獍l(fā)生器燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)猓?入調(diào)溫室；B)向調(diào)溫室內(nèi)噴入滲濾液，使調(diào)溫室內(nèi)的高溫混合燃?xì)獾臏囟冉档?；C)然后將降溫后的混合燃?xì)馑腿肓骰舱舭l(fā)器，再將噴入流化床內(nèi)的滲濾液蒸發(fā)；D)含有滲濾液蒸發(fā)氣體的混合燃?xì)饨?jīng)過(guò)除塵，進(jìn)入火炬焚燒處理或熱回收處理或 化學(xué)反應(yīng)處理后排放。所述的流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其所述A)步驟中產(chǎn)生的高溫燃?xì)庠?00°C 以上。所述的流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其所述B)步驟中使調(diào)溫室內(nèi)的高溫混合 燃?xì)獾臏囟冉档偷?00 900°C之間。所述的流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其所述A)步驟中的其他燃料，為沼氣、生 物質(zhì)來(lái)源氣、各種液體燃料。所述的流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其所述C)步驟中滲濾液噴入流化床的方 式，為噴淋、氣動(dòng)霧化、壓力霧化其中之一或組合。所述的流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其所述流化床蒸發(fā)器，其內(nèi)的固體流化介 質(zhì)為石英砂、剛玉砂、三氧化二鋁小球的蓄熱體。本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)填埋氣(或其他燃料)、助燃空氣、滲濾液的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的的 正常工作和實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)量負(fù)荷的改變。本發(fā)明對(duì)滲濾液的成份、濃度等不敏感，有靈活的適應(yīng)性。本發(fā)明的排放符合現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于垃圾填埋場(chǎng)和垃圾焚燒廠的滲濾液蒸 發(fā)處理，也可用于其他行業(yè)有害廢液的蒸發(fā)處理。


圖1是本發(fā)明流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1描述本發(fā)明的方法如圖1所示，為本發(fā)明流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法流程示意圖，圖中助燃空氣 1、填埋氣(或其他燃料)2、一級(jí)滲濾液3、二級(jí)滲濾液4、燃?xì)獍l(fā)生器5、調(diào)溫室6、燃燒室滲 濾液噴嘴7、混合燃?xì)?、布風(fēng)室9、流化床蒸發(fā)器10、風(fēng)帽11、流化床下層12、強(qiáng)烈換熱區(qū)域 13、床內(nèi)噴嘴14、流化床上層15、除塵器16。而本發(fā)明以垃圾填埋場(chǎng)的副產(chǎn)物一一填埋氣(或其他燃料)為燃料獲得熱能，通 過(guò)流化床技術(shù)來(lái)蒸發(fā)垃圾滲濾液，一方面既利用了填埋氣的能量，同時(shí)又減排了滲濾液，是 這兩種污染物 滲濾液和填埋氣)綜合治理的創(chuàng)新性技術(shù)路線。本發(fā)明包含如下先后流程首先將填埋氣(或其他燃料)、助燃空氣引入燃?xì)獍l(fā)生器并在調(diào)溫室中進(jìn)行燃燒， 產(chǎn)生的高溫燃?xì)馔ㄟ^(guò)噴入滲濾液等措施使其降到合適的溫度，然后此混合氣進(jìn)入流化床蒸 發(fā)器，在流化床中和床內(nèi)固體流化介質(zhì)一起與流化床內(nèi)噴入的滲濾液進(jìn)行復(fù)雜的傳熱傳質(zhì) 過(guò)程，將滲濾液蒸發(fā)。從流化床蒸發(fā)器出來(lái)的蒸汽和少量固體顆粒經(jīng)過(guò)除塵器和其他凈化、 熱回收、化學(xué)反應(yīng)利用和排放裝置。如圖1所示，本發(fā)明所述流程中包含的核心部件和主要裝置為燃?xì)獍l(fā)生器5，調(diào)溫室6，燃燒室滲濾液噴嘴7，流化床蒸發(fā)器10，床內(nèi)噴嘴14，除塵器16，以及其他未在圖上標(biāo)出的控制系統(tǒng)、相應(yīng)氣體和液體的鼓風(fēng)裝置和泵送裝置等等。調(diào)溫室6 —側(cè)固接有燃?xì)獍l(fā)生器5，燃?xì)獍l(fā)生器5的出口位于調(diào)溫室6內(nèi)。調(diào)溫室 6與燃?xì)獍l(fā)生器5相對(duì)的一側(cè)壁上，設(shè)有調(diào)溫室6的出口，調(diào)溫室6出口處的管道與流化床 底部布風(fēng)室9相通連。調(diào)溫室6設(shè)有滲濾液噴嘴7。流化床蒸發(fā)器10內(nèi)部設(shè)有床內(nèi)噴嘴14，流化床蒸發(fā)器10下方設(shè)有風(fēng)帽11，風(fēng)帽 11位于布風(fēng)室9頂端。流化床上部側(cè)面設(shè)有排放管，排放管上設(shè)有除塵器16。助燃空氣1和填埋氣(或其他燃料，如沼氣、生物質(zhì)來(lái)源氣、各種液體燃料等)2的 管道，分別與燃?xì)獍l(fā)生器5通連。一級(jí)滲濾液3輸送管道與滲濾液噴嘴7相通連。二級(jí)滲濾液4輸送管道從側(cè)面伸 入流化床，與床內(nèi)噴嘴14相通連。3和4可以用同一儲(chǔ)罐。首先開(kāi)動(dòng)鼓風(fēng)裝置將助燃空氣1(見(jiàn)圖1)引入燃?xì)獍l(fā)生器5，然后開(kāi)動(dòng)鼓風(fēng)裝置 將填埋氣(或其他燃料)2引入燃?xì)獍l(fā)生器5 (該裝置放置在調(diào)溫室6之內(nèi))，使得二者在 燃?xì)獍l(fā)生器5出口位置點(diǎn)火立即燃燒產(chǎn)生高溫混合燃?xì)?，當(dāng)高溫混合燃?xì)?到達(dá)調(diào)溫室6 的中間位置附近時(shí)，通過(guò)燃燒室滲濾液噴嘴7向其中噴入一級(jí)滲濾液3使得混合燃?xì)?的 溫度在調(diào)溫室6出口處可降到合適的溫度(300 900°C左右)，然后此混合氣進(jìn)入布風(fēng)室 9均壓，再進(jìn)入流化床蒸發(fā)器10，并先后經(jīng)過(guò)風(fēng)帽11、流化床下層12，然后在強(qiáng)烈換熱區(qū)域 13與從床內(nèi)噴嘴14噴入的二級(jí)滲濾液4相遇并進(jìn)行強(qiáng)烈的傳熱傳質(zhì)過(guò)程，床內(nèi)噴嘴14噴 入的方式，為噴淋、氣動(dòng)霧化、壓力霧化其中之一或組合。同時(shí)流化床內(nèi)固體流化介質(zhì)石英 砂(或剛玉砂、三氧化二鋁小球等蓄熱體)強(qiáng)化了蒸發(fā)的熱交換過(guò)程，從而在流程到達(dá)流化 床上層15之前實(shí)現(xiàn)了將滲濾液全部蒸發(fā)的目的。從流化床蒸發(fā)器10出來(lái)的蒸汽和少量固 體顆粒經(jīng)過(guò)除塵器16和后續(xù)其他凈化、熱回收等裝置后進(jìn)入火炬焚燒處理。而滲濾液中的 固含物則成為干燥的固體顆粒。從而實(shí)現(xiàn)了滲濾液的減排處理。運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)填埋氣(或其他燃料)、助燃空氣、滲濾液的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備 的的正常工作和實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)量負(fù)荷的改變。
權(quán)利要求
一種流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其特征是包括如下流程A)將填埋氣或其他燃料或熱源、助燃空氣引入燃?xì)獍l(fā)生器燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)?，送入調(diào)溫室；B)向調(diào)溫室內(nèi)噴入滲濾液，使調(diào)溫室內(nèi)的高溫混合燃?xì)獾臏囟冉档?；C)然后將降溫后的混合燃?xì)馑腿肓骰舱舭l(fā)器，再將噴入流化床內(nèi)的滲濾液蒸發(fā)；D)含有滲濾液蒸發(fā)氣體的混合燃?xì)饨?jīng)過(guò)除塵，進(jìn)入火炬焚燒處理或熱回收處理或化學(xué)反應(yīng)處理后排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其特征是所述A)步驟中產(chǎn) 生的高溫燃?xì)庠?00°C以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其特征是所述B)步驟中使 調(diào)溫室內(nèi)的高溫混合燃?xì)獾臏囟冉档偷?00 900°C之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其特征是所述A)步驟中的 其他燃料，為沼氣、生物質(zhì)來(lái)源氣、各種液體燃料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其特征是所述C)步驟中滲 濾液噴入流化床的方式，為噴淋、氣動(dòng)霧化、壓力霧化其中之一或組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，其特征是所述流化床蒸發(fā) 器，其內(nèi)的固體流化介質(zhì)為石英砂、剛玉砂、三氧化二鋁小球的蓄熱體。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種流化床蒸發(fā)處理滲濾液的方法，涉及節(jié)能和環(huán)保技術(shù)，包括將填埋氣(或其他燃料)、助燃空氣引入燃?xì)獍l(fā)生器燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)?，通過(guò)噴入滲濾液等措施使高溫燃?xì)饨档胶线m的溫度，然后此燃?xì)膺M(jìn)入流化床蒸發(fā)器，使噴入流化床內(nèi)的滲濾液蒸發(fā)，含有滲濾液蒸發(fā)氣體的燃?xì)饨?jīng)過(guò)除塵，進(jìn)入火炬焚燒或其他處理后排放。本發(fā)明方法對(duì)滲濾液的濃度、成份不敏感，處理效率高、耗能少、成本低；沒(méi)有殘留液體，適用垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的減量處理。本發(fā)明涉及的排放符合現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也可用其他燃料提供熱能，用于其他行業(yè)廢液的蒸發(fā)處理。
文檔編號(hào)C02F1/04GK101921004SQ20091008735
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者呂清剛, 袁怡祥, 馬人熊 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所