一種垃圾堆場(chǎng)滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種垃圾堆場(chǎng)滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置。該裝置包括循環(huán)水箱、文丘里蒸發(fā)器、水霧分離器和風(fēng)機(jī)，所述的循環(huán)水箱上部連接文丘里蒸發(fā)器和水霧分離器，所述的文丘里蒸發(fā)器通過(guò)管道連接風(fēng)機(jī)，文丘里蒸發(fā)器的上部與循環(huán)水箱的下部通過(guò)循環(huán)泵和循環(huán)管連接。本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)能力大，垃圾滲濾液膜濃縮液再濃縮效果好。
【專利說(shuō)明】
一種垃圾堆場(chǎng)滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種垃圾堆場(chǎng)滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾堆場(chǎng)滲濾液膜濾濃縮液是垃圾堆場(chǎng)滲濾液經(jīng)過(guò)膜深度處理后的殘液，一般不具有可生化性，主要成份為腐殖質(zhì)類物質(zhì)，呈棕黑色，COD很高，并且含有大量的無(wú)機(jī)離子，TDS在20000?60000mg/L之間，COD通常在1000?5000mg/L之間，氨氮濃度在100?1000mg/L，電導(dǎo)率為40000?50000yS/cm，NF、R0膜等膜處理技術(shù)普遍用于垃圾滲濾液處理中，傳統(tǒng)的濃縮液處理方法已不能解決問(wèn)題，迫切需要找新的處理技術(shù)和模式。目前，垃圾滲濾液膜濾濃縮液的主要處理方法有回灌、高級(jí)氧化技術(shù)、膜蒸餾以及蒸發(fā)等。
[0003]回灌是將濃縮液自上而下流經(jīng)垃圾填埋場(chǎng)的垃圾層，濃縮液中的有機(jī)污染物被填埋場(chǎng)中的垃圾、土粒、填充物上的微生物吸附，并在厭氧或好氧環(huán)境下被逐漸降解，達(dá)到處理濃縮的效果。回灌不僅能夠有效的改善垃圾滲濾液的水質(zhì)，還能夠把垃圾滲濾液幾十年的穩(wěn)定期縮短到2?3年。但是由于水力負(fù)荷的增加和壓強(qiáng)的增大，回灌過(guò)程存在污染地下水的潛在風(fēng)險(xiǎn)。回灌若導(dǎo)流措施不到位，垃圾堆體內(nèi)可能形成短流，導(dǎo)致堆體內(nèi)含水率增加，并且高鹽度的濃縮液加劇了鹽積累問(wèn)題。鹽積累使得滲濾液電導(dǎo)率升高，膜產(chǎn)水率下降，甚至出現(xiàn)由電導(dǎo)率增高而導(dǎo)致膜過(guò)濾失效的問(wèn)題。此外，回灌過(guò)程中會(huì)有惡臭氣體的揮發(fā)、產(chǎn)氣量增多等現(xiàn)象，給填埋場(chǎng)帶來(lái)很大的安全隱患。
[0004]高級(jí)氧化技術(shù)主要是利用具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(.0Η)對(duì)廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解。高級(jí)氧化技術(shù)具有氧化效率高，無(wú)針對(duì)性等特點(diǎn)，特別適合于高濃度難生化降解的有機(jī)廢水的處理。因此，高級(jí)氧化技術(shù)可以被認(rèn)為是濃縮滲濾液處理的一種有效方法。高級(jí)氧化法能夠徹底的去除濃縮液中的難降解有機(jī)物或是能夠?qū)饪s液中的大分子難降解有機(jī)物降解成小分子有機(jī)物提高其可生化性能，有助于進(jìn)一步的生化處理。但是Fenton試劑法會(huì)產(chǎn)生大量鐵鹽絮凝污泥，臭氧氧化技術(shù)能夠明顯彌補(bǔ)這一缺陷，不過(guò)目前僅處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，還未見(jiàn)工程案例報(bào)道。
[0005]膜蒸餾是結(jié)合蒸餾的原理和膜的特性，利用疏水膜兩側(cè)的蒸氣壓力差作為傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)水蒸氣從壓力高即溫度高的一側(cè)通過(guò)疏水性膜到達(dá)壓力低的一側(cè)而冷凝，實(shí)現(xiàn)水相和溶液的分離。與常規(guī)蒸餾相比，膜蒸餾具有較高的蒸餾效率，并且蒸餾液較為純凈，占地面積更小，膜蒸餾也不需要把溶液加熱到沸點(diǎn)，只要膜兩側(cè)維持適當(dāng)?shù)膲翰罴纯?。然而，膜成本過(guò)高，蒸餾通量小，由于溫度極化和濃度極化的影響，運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定，目前膜蒸餾用于垃圾滲濾液膜濾濃縮液的報(bào)道還較少。
[0006]蒸發(fā)是將水分從濃縮液中蒸發(fā)出來(lái)，污染物殘留在濃縮液中。重金屬和無(wú)機(jī)物以及大部分有機(jī)物的揮發(fā)性都比水弱，因此會(huì)留在濃縮液中。部分揮發(fā)性烴、有機(jī)酸和氨等污染物與水蒸氣最終存在于冷凝液中，蒸發(fā)處理工藝可將濃縮液處理到原液體積的2%?10%以下。
[0007]對(duì)于常壓高溫蒸發(fā)工藝在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)碰到一個(gè)相同的問(wèn)題一一設(shè)備的腐蝕。這是由于垃圾滲濾液中通常都含有濃度很高的氯離子，而氯離子在70°C以上的溫度下會(huì)對(duì)金屬材料產(chǎn)生非常強(qiáng)的腐蝕作用，設(shè)備腐蝕已成為常壓高溫蒸發(fā)處理垃圾滲濾液或濃縮液的最主要的限制因素。新型熱栗蒸發(fā)屬于真空蒸發(fā)。而真空蒸發(fā)方法需配備抽真空設(shè)備，蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)本身也要有較好的承壓性和密封性，因此，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝及操作要求均較高，系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用也較高，因此也不適合濃縮液的處理。因此，需要尋找常壓低溫的高效蒸發(fā)技術(shù)，即可避免氯離子的腐蝕，也可降低投資成本。
[0008]近年來(lái)，為了解決滲濾液濃縮液的問(wèn)題，許多科技工作者努力尋求新的處理技術(shù)和模式，以突破現(xiàn)有膜技術(shù)工藝路線固有的缺陷。國(guó)內(nèi)外也有少數(shù)項(xiàng)目采取將滲濾液濃縮液進(jìn)行焚燒，或通過(guò)高溫蒸發(fā)進(jìn)行固液分離，不過(guò)，投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都特別高。如何通過(guò)生物技術(shù)手段做好膜處理前端的預(yù)處理，如何在膜處理階段增加通量減少濃縮液的總量;如何降低能耗和投資運(yùn)行費(fèi)用實(shí)現(xiàn)濃縮液零排放，是行業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題提供一種垃圾堆場(chǎng)滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置。
[0010]本實(shí)用新型的裝置包括循環(huán)水箱、文丘里蒸發(fā)器、水霧分離器和風(fēng)機(jī)，所述的循環(huán)水箱上部連接文丘里蒸發(fā)器和水霧分離器，所述的文丘里蒸發(fā)器通過(guò)管道連接風(fēng)機(jī)。
[0011]進(jìn)一步地，文丘里蒸發(fā)器的上部與循環(huán)水箱的下部通過(guò)循環(huán)栗和循環(huán)管連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述的水霧分離器為旋流板除霧器。
[0013]垃圾堆場(chǎng)滲濾液經(jīng)過(guò)膜濃縮得到的濃縮液經(jīng)管路輸送到循環(huán)水箱中，液面最好控制在水箱中部以下，水面上部空間作為氣流通道。用熱風(fēng)(溫度50?90°C比較適宜)在文丘蒸發(fā)器和循環(huán)水箱上部氣流通道兩處通過(guò)熱量蒸發(fā)和氣流飽和增濕攜帶水汽兩個(gè)作用共同對(duì)垃圾滲濾液濃縮液進(jìn)行再濃縮，文丘里蒸發(fā)器喉徑的氣流速度最好控制在20m/s?30m/s，濃縮液循環(huán)量與熱風(fēng)的比例最好控制在IL/m3?4 L/m3。經(jīng)過(guò)循環(huán)水箱后的氣流進(jìn)入上升氣流通道，通道中設(shè)置水霧分離器，將氣流攜帶的水霧分離下來(lái)，經(jīng)過(guò)排水管排出，去除了水霧的氣流經(jīng)過(guò)氣體排放口排放。濃縮得到的固液混合物經(jīng)過(guò)循環(huán)栗支路輸送至固液分離裝置進(jìn)行固液分離，得到最終固體再進(jìn)行后續(xù)安全處置。
[0014]本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)能力大，垃圾滲濾液膜濃縮液再濃縮效果好。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1-循環(huán)水箱，2-文丘里蒸發(fā)器，3-旋流板除霧器，4-風(fēng)機(jī)，5-循環(huán)栗。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型的裝置包括循環(huán)水箱1、文丘里蒸發(fā)器2、旋流板除霧器3和風(fēng)機(jī)4，所述的循環(huán)水箱I上部連接文丘里蒸發(fā)器2和旋流板除霧器3，所述的文丘里蒸發(fā)器2通過(guò)管道連接風(fēng)機(jī)4，文丘里蒸發(fā)器2的上部與循環(huán)水箱I的下部通過(guò)循環(huán)栗5和循環(huán)管連接。
[0017]垃圾堆場(chǎng)滲濾液膜濃縮液經(jīng)管路輸送到循環(huán)水箱I中，液面控制在水箱中部以下，水面上部空間作為氣流通道，用溫度為50?90°C的熱風(fēng)在文丘蒸發(fā)器2及循環(huán)水箱I上部氣流通道兩處通過(guò)熱量蒸發(fā)和氣流飽和增濕攜帶水汽兩個(gè)作用共同對(duì)垃圾滲濾液濃縮液進(jìn)行再濃縮，文丘里蒸發(fā)器2喉徑的氣流速度控制在20m/s?30m/s，濃縮液循環(huán)量與熱風(fēng)的比例控制在lL/m3?4 L/m3。經(jīng)過(guò)循環(huán)水箱I后的氣流進(jìn)入上升氣流通道，通道中設(shè)置旋流板除霧器3，將氣流攜帶的水霧分離下來(lái)，經(jīng)過(guò)排水管排出，去除了水霧的氣體經(jīng)過(guò)氣體排放口排放。濃縮得到的固液混合物經(jīng)過(guò)循環(huán)栗支路輸送至固液分離裝置進(jìn)行固液分離，得到最終固體再進(jìn)行后續(xù)安全處置。
[0018]為了檢驗(yàn)本實(shí)用新型裝置的處理效果，下面結(jié)合具體工藝的案例進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0019]案例針對(duì)垃圾滲濾液膜濾濃縮液實(shí)施，棕黑色，TDS在55000mg//L之間，COD通常在3600mg/L之間，氨氮濃度在600mg/L。實(shí)施裝置主體為玻璃鋼材質(zhì)，文丘里蒸發(fā)器喉徑直徑100毫米，水霧分離器為旋流板直徑300毫米，循環(huán)水箱容積0.8立方米。熱風(fēng)由天然氣燃燒得到的熱風(fēng)和空氣摻混得到。
[0020]實(shí)施例1
[0021]熱風(fēng)溫度為80°C，熱風(fēng)流量為600 _3/11，喉徑氣速為27.5111/8，濃縮液量為0.4 m3，循環(huán)量為1.5m3/h，濃縮液循環(huán)量與熱風(fēng)的比例為2.5L/Nm3。濃縮20min，濃縮楽液固含量46%，送離心機(jī)得到得11.6公斤固體。水霧分離器得到到冷凝水0.18 Hi30
[0022]實(shí)施例2
[0023]熱風(fēng)溫度為90°C，熱風(fēng)流量為800 Nm3/h，喉徑氣速為37.6m/s，濃縮液量為0.4 m3，循環(huán)量為1.5m3/h，濃縮液循環(huán)量與熱風(fēng)的比例為2.5L/Nm3。濃縮20min，濃縮楽液固含量61%，送離心機(jī)得到得15.8公斤固體。水霧分離器得到到冷凝水0.24 Hi30
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種垃圾堆場(chǎng)滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置，其特征在于，包括循環(huán)水箱、文丘里蒸發(fā)器、水霧分離器和風(fēng)機(jī)，所述的循環(huán)水箱上部連接文丘里蒸發(fā)器和水霧分離器，所述的文丘里蒸發(fā)器通過(guò)管道連接風(fēng)機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾堆場(chǎng)滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置，其特征在于，文丘里蒸發(fā)器的上部與循環(huán)水箱的下部通過(guò)循環(huán)栗和循環(huán)管連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾堆場(chǎng)滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置，其特征在于，所述的水霧分離器為旋流板除霧器。
【文檔編號(hào)】C02F1/12GK205442691SQ201620263415
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】張俊豐, 蔡地, 蔡一地, 蔣溯, 曹泓慶
【申請(qǐng)人】湘潭大學(xué)