本發(fā)明涉及一種垃圾填埋氣脫硫脫硅等去除有毒有害雜質(zhì)的預(yù)處理方法，特別是一種填埋氣預(yù)處理方法。

背景技術(shù)：

在21世紀(jì)的今天，人類(lèi)正面臨兩個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題挑戰(zhàn)，一方面是垃圾管理問(wèn)題，另一方面是溫室效應(yīng)加劇問(wèn)題。

常用生活垃圾處理方式有：(1)衛(wèi)生填埋；(2)堆肥化處理；(3)焚燒處理。其中衛(wèi)生填埋是處理城市生活垃圾的主要方式。目前，我國(guó)有80％以上的生活垃圾采取衛(wèi)生填埋方式處理。垃圾填埋所產(chǎn)生的垃圾填埋氣的組成成分為二氧化碳、甲烷、氮?dú)狻⒀鯕?、氨氣、硫化氫以及其他有機(jī)氣體。該垃圾填埋氣是一種潛在的清潔能源，其熱值一般為7450～22350KJ/m3，脫水除去CO2等雜質(zhì)組分后，可將熱值進(jìn)一步提高，達(dá)到或接近天然氣的熱值。典型的垃圾填埋氣中，甲烷含量約為45％～55％，二氧化碳含量約為40％～55％。如果垃圾填埋氣直接排放會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的溫室效應(yīng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)、德國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家，垃圾填埋場(chǎng)已經(jīng)成為第一大溫室氣體排放源。然而，目前大部分凈化設(shè)備只對(duì)垃圾填埋氣中的甲烷進(jìn)行提純，而二氧化碳被當(dāng)成廢氣排入到大氣中，加劇溫室效應(yīng)。

垃圾填埋氣體又稱(chēng)填埋氣，是垃圾在填埋后生物降解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，具有危害性；填埋氣體主要成分是甲烷、二氧化碳，其中甲烷約為45％～50％，二氧化碳為40％～60％，還含有少量的有害雜質(zhì)包括硫化氫和硅氧烷等；進(jìn)行過(guò)加工處理的填埋氣，可以直接供給工業(yè)及溫室用戶(hù)，其中用于供暖或工業(yè)生產(chǎn)這種方式沼氣的熱效率最高；填埋氣經(jīng)收集后，經(jīng)壓縮機(jī)加壓輸送至內(nèi)燃機(jī)組，經(jīng)燃燒轉(zhuǎn)化成電能傳輸?shù)诫娏ι龎赫?，輸送到?dāng)?shù)仉娋W(wǎng)供用戶(hù)使用；填埋氣除了用于供熱供電以外，還可作為運(yùn)輸工具的動(dòng)力燃料，經(jīng)脫水凈化處理后作為管道氣體，應(yīng)用于二氧化碳工業(yè)，用作生產(chǎn)甲醇的燃料等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種填埋氣預(yù)處理方法，具有良好的填埋氣凈化預(yù)處理效果，有效去除有毒有害雜質(zhì)，從而提高其加工使用的安全性。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法，至少包括如下步驟：

A、將來(lái)自垃圾填埋場(chǎng)的填埋氣通入脫硫裝置脫硫，產(chǎn)生的廢水排入排水裝置；

B、將脫硫后的填埋氣送入脫硅裝置脫硅，產(chǎn)生的廢水排入排水裝置；

C、脫水：將脫硅后的填埋氣經(jīng)初效過(guò)濾裝置，而后經(jīng)過(guò)換熱裝置初步脫除所含水分，再氣水分離裝置脫除液相，產(chǎn)生的廢水排入排水裝置；

D、脫水后的填埋氣經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)負(fù)壓抽取，后經(jīng)過(guò)風(fēng)冷散熱器散熱、精密過(guò)濾裝置進(jìn)一步去除雜質(zhì)從而得到初步處理完畢的填埋氣。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法的一種改進(jìn)，脫硫裝置和/或脫硅裝置的每一個(gè)單元包括一個(gè)帶有捕霧器的氣液分離器和一個(gè)吸收罐；氣液分離器上裝有入口管線(xiàn)，連接原料氣池，氣液分離器下部設(shè)有排液管，氣液分離器的底部設(shè)有排污孔，排污孔通過(guò)管道連通到排水裝置，裝有吸收介質(zhì)的吸收罐的出口管線(xiàn)連接初效過(guò)濾裝置；所述吸收介質(zhì)對(duì)應(yīng)脫硫裝置或脫硅裝置時(shí)為脫硫吸收介質(zhì)或脫硅吸收介質(zhì)。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法的一種改進(jìn)，脫硫裝置和/或脫硅裝置各自包括至少兩個(gè)脫硫單元或至少兩個(gè)脫硅單元。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法的一種改進(jìn)，脫硫裝置和/或脫硅裝置中的至少兩個(gè)脫硫單元之間并聯(lián)設(shè)置或至少兩個(gè)脫硅單元之間并聯(lián)設(shè)置。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法的一種改進(jìn)，脫硫裝置和/或脫硅裝置中的至少兩個(gè)脫硫單元之間串聯(lián)設(shè)置或至少兩個(gè)脫硅單元之間串聯(lián)設(shè)置。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法的一種改進(jìn)，羅茨風(fēng)機(jī)在工作時(shí)采用負(fù)壓抽取。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法的一種改進(jìn)，分離裝置的氣液界面上還設(shè)有消泡板。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法的一種改進(jìn)，消泡板包括剛性的芯部和包覆在芯部外側(cè)的泡沫結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法的一種改進(jìn)，消泡板的芯部為鐵質(zhì)。優(yōu)選的，芯部表面還具有凸出其表面的取向結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步優(yōu)選的，凸出部分的長(zhǎng)度為0.01-0.03mm。本方案通過(guò)采用適當(dāng)凸出長(zhǎng)度的纖維增強(qiáng)過(guò)渡結(jié)構(gòu)(凸出部分)，其凸出在芯部表面特定的長(zhǎng)度，從而在芯部與外包層之間形成適當(dāng)?shù)摹搬斣?，并且通過(guò)對(duì)該長(zhǎng)度的控制，避免過(guò)短而“釘扎”效果不明顯，對(duì)兩者之間的連接增強(qiáng)作用不顯著而影響到產(chǎn)品的性能，同時(shí)避免過(guò)長(zhǎng)以在使用過(guò)長(zhǎng)中受力時(shí)而在突出界面處形成較大力矩而是突出部在界面處發(fā)生斷裂，從而影響整體的使用性能，由此在此長(zhǎng)度下是的兩者之間具有極好的結(jié)合加強(qiáng)性能，而增強(qiáng)材料的耐磨損和腐蝕性能，并且避免了材料的層間剝離。同時(shí)，該釘扎結(jié)構(gòu)還可以有效地優(yōu)化消泡板外保持結(jié)構(gòu)的缺陷，從而提升消泡板的整體耐腐蝕性能。并且以該釘扎結(jié)構(gòu)在邊沿出還可以形成較為獨(dú)特的邊緣微型鋸齒結(jié)構(gòu)從而產(chǎn)生有效的剪切效應(yīng)而增強(qiáng)消泡的效果。進(jìn)一步優(yōu)選的，纖維增強(qiáng)過(guò)渡結(jié)構(gòu)的取向纖維結(jié)構(gòu)為至少部分取向的鐵汞齊。以主體結(jié)構(gòu)的多孔表面以鐵質(zhì)薄層形成誘導(dǎo)面并進(jìn)一步地涂刷汞鹽溶液，從而實(shí)現(xiàn)鐵汞齊的形成，同時(shí)通過(guò)對(duì)溶液濃度和環(huán)境溫度從而實(shí)現(xiàn)取向。該方案中通過(guò)采用的表面生長(zhǎng)的鐵汞齊，從而提高表面結(jié)合能力，以其生長(zhǎng)的固態(tài)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，從而提高了與外包結(jié)構(gòu)的結(jié)合性能，從而提升防腐耐磨性能，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法的一種改進(jìn)，消泡板為由小塊的板單元經(jīng)過(guò)鏈合而成?？梢栽黾舆吔玳L(zhǎng)度，并配合邊緣獨(dú)特的鋸齒從而有效增強(qiáng)消泡效果。

本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法，具有良好的填埋氣凈化預(yù)處理效果，有效去除有毒有害雜質(zhì)，從而提高其加工使用的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1、本發(fā)明公開(kāi)的填埋氣預(yù)處理方法一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記列表：

1、排水裝置； 2、脫硫裝置； 3、脫硅裝置；

4、初效過(guò)濾裝置； 5、換熱裝置； 6、羅茨風(fēng)機(jī)；

7、風(fēng)冷散熱器； 8、精密過(guò)濾裝置； 9、氣水分離裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。需要說(shuō)明的是，下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。

實(shí)施例1

本實(shí)施例中，至少包括如下步驟：

A、將來(lái)自垃圾填埋場(chǎng)的填埋氣通入脫硫裝置脫硫，產(chǎn)生的廢水排入排水裝置；

B、將脫硫后的填埋氣送入脫硅裝置脫硅，產(chǎn)生的廢水排入排水裝置；

C、脫水：將脫硅后的填埋氣經(jīng)初效過(guò)濾裝置，而后經(jīng)過(guò)換熱裝置初步脫除所含水分，再氣水分離裝置脫除液相，產(chǎn)生的廢水排入排水裝置；

D、脫水后的填埋氣經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)負(fù)壓抽取，后經(jīng)過(guò)風(fēng)冷散熱器散熱、精密過(guò)濾裝置進(jìn)一步去除雜質(zhì)從而得到初步處理完畢的填埋氣。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中，填埋氣預(yù)處理方法，其設(shè)備包括排水裝置、脫硫裝置、脫硅裝置、初效過(guò)濾裝置、換熱裝置、羅茨風(fēng)機(jī)、風(fēng)冷散熱器、精密過(guò)濾裝置、氣水分離裝置，其中脫硫裝置的每一個(gè)單元包括一個(gè)帶有捕霧器的氣液分離器和一個(gè)吸收罐；氣液分離器上裝有入口管線(xiàn)，連接原料氣池，氣液分離器下部設(shè)有排液管，氣液分離器的底部設(shè)有排污孔，排污孔通過(guò)管道連通到排水裝置，裝有吸收介質(zhì)的吸收罐的出口管線(xiàn)連接初效過(guò)濾裝置；吸收介質(zhì)在脫硫裝置中為脫硫吸收介質(zhì)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中，填埋氣預(yù)處理方法，其設(shè)備包括排水裝置、脫硫裝置、脫硅裝置、初效過(guò)濾裝置、換熱裝置、羅茨風(fēng)機(jī)、風(fēng)冷散熱器、精密過(guò)濾裝置、氣水分離裝置，其中脫硅裝置的每一個(gè)單元包括一個(gè)帶有捕霧器的氣液分離器和一個(gè)吸收罐；氣液分離器上裝有入口管線(xiàn)，連接原料氣池，氣液分離器下部設(shè)有排液管，氣液分離器的底部設(shè)有排污孔，排污孔通過(guò)管道連通到排水裝置，裝有吸收介質(zhì)的吸收罐的出口管線(xiàn)連接初效過(guò)濾裝置；吸收介質(zhì)在脫硅裝置中為脫硅吸收介質(zhì)。

實(shí)施例4

如圖1所示，本實(shí)施例中，填埋氣預(yù)處理方法，其設(shè)備包括排水裝置1、脫硫裝置2、脫硅裝置3、初效過(guò)濾裝置4、換熱裝置5、羅茨風(fēng)機(jī)6、風(fēng)冷散熱器7、精密過(guò)濾裝置8、氣水分離裝置9，其中脫硫裝置的每一個(gè)單元均各自包括一個(gè)帶有捕霧器的氣液分離器和一個(gè)吸收罐，脫硅裝置的每一個(gè)單元包括一個(gè)帶有捕霧器的氣液分離器和一個(gè)吸收罐；氣液分離器上裝有入口管線(xiàn)，連接原料氣池，氣液分離器下部設(shè)有排液管，氣液分離器的底部設(shè)有排污孔，排污孔通過(guò)管道連通到排水裝置，裝有吸收介質(zhì)的吸收罐的出口管線(xiàn)連接初效過(guò)濾裝置；吸收介質(zhì)在脫硫裝置中為脫硫吸收介質(zhì)；吸收介質(zhì)在脫硅裝置中為脫硅吸收介質(zhì)。

來(lái)自填埋場(chǎng)的填埋氣，經(jīng)過(guò)脫硫裝置2脫硫(兩個(gè)并聯(lián)的脫硫罐，去除填埋氣內(nèi)的硫化氫(含劇毒，需脫除到城鎮(zhèn)二級(jí)天然氣標(biāo)準(zhǔn)))后進(jìn)入脫硅裝置3脫硅(兩個(gè)并聯(lián)的脫硅罐，去除填埋氣內(nèi)的硅及其他雜質(zhì))，再經(jīng)初效過(guò)濾裝置4去除粉塵或細(xì)小顆粒，而后先以換熱裝置5初步脫除水分再以氣水分離裝置9去除水汽，而后通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)6負(fù)壓抽取，而后經(jīng)過(guò)風(fēng)冷散熱器7散熱、精密過(guò)濾裝置8進(jìn)一步去除雜質(zhì)從而得到初步處理完畢的填埋氣。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，脫硫裝置包括至少兩個(gè)脫硫單元。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，脫硅裝置包括至少兩個(gè)脫硅單元。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，脫硫裝置包括至少兩個(gè)脫硫單元并且脫硅裝置包括至少兩個(gè)脫硅單元。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，脫硫裝置包括至少兩個(gè)脫硫單元時(shí)，脫硫裝置中的至少兩個(gè)脫硫單元之間并聯(lián)設(shè)置。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，脫硅裝置包括至少兩個(gè)脫硅單元時(shí)，脫硅裝置中的至少兩個(gè)脫硅單元之間并聯(lián)設(shè)置。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，脫硫裝置包括至少兩個(gè)脫硫單元并且脫硅裝置包括至少兩個(gè)脫硅單元時(shí)，脫硫裝置中的至少兩個(gè)脫硫單元之間并聯(lián)設(shè)置并且脫硅裝置中的至少兩個(gè)脫硅單元之間并聯(lián)設(shè)置。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，脫硫裝置包括至少兩個(gè)脫硫單元時(shí)，脫硫裝置中的至少兩個(gè)脫硫單元之間串聯(lián)設(shè)置。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，脫硅裝置包括至少兩個(gè)脫硅單元時(shí)，脫硅裝置中的至少兩個(gè)脫硅單元之間串聯(lián)設(shè)置。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，脫硫裝置包括至少兩個(gè)脫硫單元并且脫硅裝置包括至少兩個(gè)脫硅單元時(shí)，脫硫裝置中的至少兩個(gè)脫硫單元之間串聯(lián)設(shè)置并且脫硅裝置中的至少兩個(gè)脫硅單元之間串聯(lián)設(shè)置。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，羅茨風(fēng)機(jī)在工作時(shí)采用負(fù)壓抽取。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，分離裝置的氣液界面上還設(shè)有消泡板。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，消泡板包括剛性的芯部和包覆在芯部外側(cè)的泡沫結(jié)構(gòu)。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，消泡板的芯部為鐵質(zhì)。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，芯部表面還具有凸出其表面的取向結(jié)構(gòu)。

與上述實(shí)例相區(qū)別的，凸出部分的長(zhǎng)度為0.01mm(凸出部分的長(zhǎng)度還可以為包括而不限于以下列舉中的任一：0.02、0.03、0.014、0.016、0.017、0.019、0.022、0.023、0.025、0.027、0.028、0.029以及0.01-0.03mm范圍內(nèi)的其它任意值)。

與上述實(shí)施例相區(qū)別的，纖維增強(qiáng)過(guò)渡結(jié)構(gòu)(即凸出部分)的取向纖維結(jié)構(gòu)為取向的鐵汞齊。

與上述實(shí)施例相區(qū)別的，纖維增強(qiáng)過(guò)渡結(jié)構(gòu)的取向纖維結(jié)構(gòu)為取向的鐵汞齊。

與上述實(shí)施例相區(qū)別的，纖維增強(qiáng)過(guò)渡結(jié)構(gòu)的取向纖維結(jié)構(gòu)為取向的鐵汞齊，取向方向?yàn)榇怪庇诠柘鹉z表面。

與上述實(shí)施例相區(qū)別的，纖維增強(qiáng)過(guò)渡結(jié)構(gòu)的取向纖維結(jié)構(gòu)為取向的鐵汞齊，取向方向?yàn)榕c硅橡膠表面傾斜。

與上述實(shí)施例相區(qū)別的，纖維增強(qiáng)過(guò)渡結(jié)構(gòu)的取向纖維結(jié)構(gòu)為取向的鐵汞齊，取向方向?yàn)榕c硅橡膠表面傾斜，其傾斜角度為30度(傾斜角度還可以為包括而不限于以下列舉中的任一：31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45以及30-45度范圍內(nèi)的其它任意值)。該傾斜角度范圍的內(nèi)的鐵汞齊使得硅橡膠與復(fù)合保護(hù)層之間的結(jié)合性能與其他方向取向時(shí)相比得到增強(qiáng)30-50％的效果，這是利用了釘扎和傾角的嵌合之間配合獲得的。

實(shí)施例5

本實(shí)施例中，預(yù)處理方法具有實(shí)施例3結(jié)構(gòu)，并且消泡板包括剛性的芯部和包覆在芯部外側(cè)的泡沫結(jié)構(gòu)為發(fā)泡硅橡膠材質(zhì)，該硅橡膠為，wt％：硅油0.153％、羥基硅油3.05％、甲基乙烯基硅橡膠生膠1.27％、云母粉12.37％、熱解二氧化硅33.6％、碳纖維0.375％、余量為甲基乙烯基生膠及不可避免的雜質(zhì)，芯部表面形成有取向傾斜角度為35.5度長(zhǎng)度0.0173mm的鐵汞齊。本實(shí)施例產(chǎn)品，在寧波周邊垃圾填埋場(chǎng)對(duì)填埋氣進(jìn)行預(yù)處理，設(shè)備連續(xù)運(yùn)行10萬(wàn)小時(shí)，設(shè)備各部分均表面無(wú)明顯損壞，處理后氣體中硫、硅含量均小于2ppm，同時(shí)分離器中氣泡存量小于3％，消泡板無(wú)明顯裂紋損壞。

實(shí)施例6

本實(shí)施例中，預(yù)處理方法具有實(shí)施例3結(jié)構(gòu)，并且消泡板包括剛性的芯部和包覆在芯部外側(cè)的泡沫結(jié)構(gòu)為3層總厚度為2.75微米的由天然橡膠乳膠液經(jīng)涂覆干燥后形成的涂層，芯部表面為平面。本實(shí)施例產(chǎn)品，在廣州周邊垃圾填埋場(chǎng)對(duì)填埋氣進(jìn)行預(yù)處理，設(shè)備連續(xù)運(yùn)行8萬(wàn)小時(shí)，設(shè)備各部分均表面無(wú)明顯損壞，處理后氣體中硫、硅含量均小于5ppm，同時(shí)分離器中氣泡存量小于5％，消泡板無(wú)明顯裂紋損壞。

本處實(shí)施例對(duì)本發(fā)明要求保護(hù)的技術(shù)范圍中點(diǎn)值未窮盡之處以及在實(shí)施例技術(shù)方案中對(duì)單個(gè)或者多個(gè)技術(shù)特征的同等替換所形成的新的技術(shù)方案，同樣都在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)；同時(shí)本發(fā)明方案所有列舉或者未列舉的實(shí)施例中，在同一實(shí)施例中的各個(gè)參數(shù)僅僅表示其技術(shù)方案的一個(gè)實(shí)例(即一種可行性方案)，而各個(gè)參數(shù)之間并不存在嚴(yán)格的配合與限定關(guān)系，其中各參數(shù)在不違背公理以及本發(fā)明述求時(shí)可以相互替換，特別聲明的除外。

本發(fā)明方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。以上所述是本發(fā)明的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。