申請日2017.11.03
公開(公告)日2018.02.02
IPC分類號E03F5/10; E03F5/22; E03F7/00; E03F7/10
摘要
本發(fā)明公開了一種存儲垃圾滲瀝液的裝置，具體地，該裝置包括水箱，除臭及防真空組件，底部排泥組件和內部攪拌組件;其中，水箱設有進水管，且水箱的底部為漏斗狀;除臭及防真空組件包括進氣管道、進氣閥、出氣管道、除臭風機、真空表以及控制設備;底部排泥組件包括排泥管道、排泥閥、反沖洗管道、反沖洗閥和抽泥泵;內部攪拌組件包括出水管、出水泵和n個回噴層，其中，1≤n≤10。本發(fā)明可以有效的防止垃圾滲瀝液對地下水的污染，滲瀝液的攪拌和清淤工作便捷，并且大幅減少存儲設施的占地面積和運行能耗。
摘要附圖
權利要求書
1.一種存儲垃圾滲瀝液的裝置，其特征在于，所述裝置包括水箱，除臭及防真空組件，底部排泥組件和內部攪拌組件;
其中，所述水箱設有進水管，且所述水箱的底部為漏斗狀;
所述除臭及防真空組件包括進氣管道、進氣閥、出氣管道、除臭風機、真空表以及控制設備，所述進氣管道和所述出氣管道分別與所述水箱上部空氣連通，所述進氣閥設置于所述進氣管道上，所述除臭風機設置于所述出氣管道上，所述真空表與所述水箱的上部空氣連通，用于測量所述水箱中空氣的真空度，所述進氣閥和所述除臭風機分別與所述控制設備信號連接;
所述底部排泥組件包括排泥管道、排泥閥、反沖洗管道、反沖洗閥和抽泥泵，所述排泥管道和所述水箱的最底部流體連通，所述排泥閥設置于所述排泥管道上，所述反沖洗管道和所述排泥管道流體連通，所述反沖洗閥設置于所述反沖洗管道上，所述抽泥泵設置于所述排泥管道上，用于將所述水箱中的淤泥通過所述排泥管道抽走;
所述內部攪拌組件包括出水管、出水泵和n個回噴層，其中，1≤n≤10，所述出水管與所述水箱的下部流體連通，所述出水泵設置于所述出水管上，所述回噴層位于所述進水管和所述出水管之間，其中，一個所述回噴層包括2-6個回噴管，所述回噴管與所述水箱流體連通，每個所述回噴管通過沖洗管與所述出水管流體連通，通過從所述回噴管噴入的水流攪拌所述水箱內的垃圾滲瀝液。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，在一個所述回噴層中，所述回噴管關于所述水箱的中軸線呈中心對稱分布，且所述回噴管位于同一截面上。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，在一個所述回噴層中，從所述回噴管噴入的水流攪拌所述水箱內的垃圾滲瀝液沿順時針或逆時針旋轉。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，相鄰所述回噴層攪拌所述水箱內的垃圾滲瀝液旋轉的方向相反。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述水箱內設有液位測量儀，所述液位測量儀用于測量所述水箱內垃圾滲瀝液的液位高度。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述內部攪拌組件包括控制器，所述控制器與所述液位測量儀信號連接，所述控制器根據(jù)所述水箱的液位控制所述回噴層的工作狀態(tài)。
7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，一個所述回噴層的所述沖洗管通過一匯總管與所述出水管流體連通。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述匯總管設有加壓泵，所述加壓泵用于調節(jié)所述回噴管噴出的水流流速。
9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述抽泥泵位于運污車上，所述運污車用于裝載輸送被抽出的淤泥。
10.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述水箱在工作狀態(tài)下，其內部為微負壓狀態(tài)。
說明書
存儲垃圾滲瀝液的裝置
技術領域
本發(fā)明涉及垃圾發(fā)電領域，更具體地涉及一種存儲垃圾滲瀝液的裝置。
背景技術
(1)滲瀝液的水質特點
垃圾焚燒電廠的垃圾在進行焚燒處理前，必須將新鮮垃圾放在垃圾料坑中堆放3～7天進行脫水、發(fā)酵處理，以達到瀝出水分、提高垃圾熱值的目的，才能保證垃圾焚燒爐的正常運行，這些瀝出的水分就是垃圾滲瀝液的主要組成部分。垃圾滲瀝液漆黑、惡臭、污染性強、危害大，其主要污染物含量詳見表1。
表1常規(guī)垃圾焚燒發(fā)電項目垃圾滲瀝液水質
CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)懸浮物(mg/L)pH電導率(ms/cm)40000～8000020000～35000500～20001000～40004.5～8.520～40
由表1可以看出：
1)垃圾滲瀝液污染物成分復雜，危害大。由于垃圾焚燒電廠滲瀝液屬于短期內新鮮滲瀝液，沒有經(jīng)過明顯的生化作用(厭氧發(fā)酵、水解和酸化等過程)，有機物種類含量高達百余種，主要是雜環(huán)芳烴化合物、醇類化合物、酚類化合物、氯化芳香族化合物和苯胺類化合物等難降解有機物，多為有毒有害物質。其中有二十多種物質具有較強致癌性，已被列入我國和美國EPA環(huán)境污染物黑名單。
2)垃圾滲瀝液重金屬離子與鹽份含量高。由于我國目前大部分城市生活垃圾都是采取混合收集處理的方式，廚余垃圾、工業(yè)廢棄物甚至有毒有害物質混雜在一起，使得垃圾中含有較多的重金屬離子與鹽份，滲瀝液滲濾過程中將重金屬離子和鹽份帶入到滲瀝液中，造成滲瀝液中的重金屬離子與鹽份含量較高，該點從滲瀝液的電導率高達20000～40000us/cm中可以看出。
3)垃圾滲瀝液呈酸性，腐蝕性強。由于垃圾焚燒電廠滲瀝液未經(jīng)過充分厭氧發(fā)酵、水解、酸化過程，滲瀝液內含有大量的有機酸，造成滲瀝液呈酸性，pH值一般在4～5左右，具有較強腐蝕性。
4)垃圾滲瀝液有機污染物及氨氮濃度高，變化范圍大。垃圾焚燒電廠滲瀝液作為一種組成復雜的高濃度有害廢水，高氨氮含量是重要的表現(xiàn)特征之一，其氨氮濃度在500～1800mg/L之間，有時可高達2000mg/L。而滲瀝液COD(化學需氧量)濃度一般為40000～80000mg/L，因直接受到入庫垃圾成分、降雨量、垃圾料坑溫度、垃圾堆放時間等因素影響，滲瀝液COD濃度存在短期波動性和長期變化的復雜性。
(2)目前存儲設施主要采用的技術方案
垃圾焚燒電廠在運行過程中會產(chǎn)生大量的滲瀝液，其主要來源為垃圾自身含水，垃圾堆放過程中發(fā)酵產(chǎn)水，垃圾收集、運輸過程中的降水和廠內垃圾卸料平臺及垃圾運輸車輛沖洗污水。滲瀝液含有大量的有毒有害物質，水質成分復雜、腐蝕性強、危害性高，直接外排會嚴重污染水體、土壤和大氣，威脅生態(tài)環(huán)境和人類健康。目前垃圾焚燒電廠一般采用內部防腐的大容量混凝土水池作為滲瀝液存儲設施，讓滲瀝液在其中停留幾天使其水質均勻以便后續(xù)生化系統(tǒng)進行處理，而混凝土水池同時也作為事故狀態(tài)下的應急存儲設施。
目前已投運的垃圾焚燒發(fā)電項目滲瀝液存儲設施均采用內部防腐的混凝土水池，存儲總容積在一般3000～10000立方米左右(根據(jù)垃圾處理量和需要存儲天數(shù)確定)，常規(guī)3000立方米存儲水池規(guī)格為16m×64m×4m(有效深度3米)，內部一般采用環(huán)氧煤瀝青、環(huán)氧玻璃鋼或聚脲防腐。由于滲瀝液含有許多固體顆粒物質，同時也散發(fā)大量的惡臭氣體和少量沼氣，因此存儲水池上部設置有集氣管道，需通過除臭引風機24小時運行，讓水池上部形成微負壓，確保有毒有害氣體不外溢，水池底部有時會設置攪拌裝置來防止底部淤泥堆積或定期進行人工清淤。常規(guī)垃圾滲瀝液存儲水池流程詳見圖1。
垃圾滲瀝液存儲設施為地下或半地下的鋼筋混凝土水池，其主要存在的問題有：
(1)存在垃圾滲瀝液滲漏的隱患，并且檢查困難。因滲瀝液存儲水池體量較大，長度超過60米，池體存在不均勻沉降的可能性，進而會在池壁或池底產(chǎn)生裂紋;而且由于滲瀝液固體顆粒含量多、腐蝕性強，對內壁防腐材料的磨損較嚴重，因此存在滲瀝液泄漏的隱患。同時由于水池內部環(huán)境惡劣，無法經(jīng)常進行人工檢查，一般是通過定期檢測池外地下水水質來間接判斷池內滲瀝液是否泄漏。
(2)運行能耗較高。因為滲瀝液存儲水池的除臭引風機需24小時運行，且功率較大，一個3000立方米的存儲水池除臭引風機年耗電量可達13萬千瓦時。
(3)人工清淤困難。滲瀝液存儲水池長期運行后底部會淤積大量粘稠、惡臭的沉積物，需要人工進入池內進行清理，工作環(huán)境惡劣，難度較大。
(4)占地面積大，影響全廠整體布置。因為垃圾焚燒發(fā)電項目規(guī)劃用地面積相對較小，滲瀝液存儲水池往往是除主廠房外最大的構筑物，其所需面積較大，需要在總體布置時重點考慮。
因此，本領域急需一種可以有效解決上述問題的新型的存儲垃圾滲瀝液的裝置。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種存儲垃圾滲瀝液的裝置，本發(fā)明存儲垃圾滲瀝液的裝置采用了鋼制防腐水箱地上布置的方案，可以有效的防止垃圾滲瀝液對地下水的污染，滲瀝液的攪拌和清淤工作便捷，并且大幅減少存儲設施的占地面積和運行能耗。
本發(fā)明提供了一種存儲垃圾滲瀝液的裝置，具體地，該裝置包括水箱，除臭及防真空組件，底部排泥組件和內部攪拌組件;其中，所述水箱設有進水管，且所述水箱的底部為漏斗狀;所述除臭及防真空組件包括進氣管道、進氣閥、出氣管道、除臭風機、真空表以及控制設備，所述進氣管道和所述出氣管道分別與所述水箱上部空氣連通，所述進氣閥設置于所述進氣管道上，所述除臭風機設置于所述出氣管道上，所述真空表與所述水箱的上部空氣連通，用于測量所述水箱中空氣的真空度，所述進氣閥和所述除臭風機分別與所述控制設備信號連接;所述底部排泥組件包括排泥管道、排泥閥、反沖洗管道、反沖洗閥和抽泥泵，所述排泥管道和所述水箱的最底部流體連通，所述排泥閥設置于所述排泥管道上，所述反沖洗管道和所述排泥管道流體連通，所述反沖洗閥設置于所述反沖洗管道上，所述抽泥泵設置于所述排泥管道上，用于將所述水箱中的淤泥通過所述排泥管道抽走;所述內部攪拌組件包括出水管、出水泵和n個回噴層，其中，1≤n≤10，所述出水管與所述水箱的下部流體連通，所述出水泵設置于所述出水管上，所述回噴層位于所述進水管和所述出水管之間，其中，一個所述回噴層包括2-6個回噴管，所述回噴管與所述水箱流體連通，每個所述回噴管通過沖洗管與所述出水管流體連通，通過從所述回噴管噴入的水流攪拌所述水箱內的垃圾滲瀝液。
在另一優(yōu)選例中，在一個所述回噴層中，所述回噴管位于同一截面上。
需要說明的是，所述截面為貫穿所述水箱的斜切面，且所述截面和所述水箱的中軸線所成銳角α為45-90°;優(yōu)選地，55-90°;更佳地，60-85°。
在另一優(yōu)選例中，在一個所述回噴層中，所述回噴管關于所述截面的中軸線呈中心對稱分布。
需要說明的是，所述截面的中軸線為垂直于所述截面且過所述水箱的中軸線和所述截面的交點的一條直線。
在另一優(yōu)選例中，在一個所述回噴層中，所述回噴管的噴口方向相同。
在另一優(yōu)選例中，在一個所述回噴層中，部分所述回噴管的噴口方向朝上傾斜，部分所述回噴管的噴口方向朝下傾斜。
在另一優(yōu)選例中，在一個所述回噴層中，朝上傾斜的所述噴口的數(shù)量和朝下傾斜的所述噴口的數(shù)量相同。
在另一優(yōu)選例中，在一個所述回噴層中，所述回噴管關于所述水箱的中軸線呈中心對稱分布，且所述回噴管位于同一截面上。
在另一優(yōu)選例中，在一個所述回噴層中，從所述回噴管噴入的水流攪拌所述水箱內的垃圾滲瀝液沿順時針或逆時針旋轉。
在另一優(yōu)選例中，相鄰所述回噴層攪拌所述水箱內的垃圾滲瀝液旋轉的方向相反。
在另一優(yōu)選例中，相鄰兩個不同旋轉方向的所述回噴層可以同時或分別開啟，可以讓所述水箱內的垃圾滲瀝液得到充分攪拌。
在另一優(yōu)選例中，在所述回噴管和/或所述沖洗管上設有分控制閥。
在另一優(yōu)選例中，所述回噴管和所述沖洗管通過所述分控制閥進行連接。
在另一優(yōu)選例中，在一個所述回噴層中，所述回噴管全部進入工作狀態(tài)(有水流噴出)。
在另一優(yōu)選例中，在一個所述回噴層中，所述回噴管部分進入工作狀態(tài)。
在另一優(yōu)選例中，所述出水管上設有出水閥。
在另一優(yōu)選例中，設置所述回噴層的高度可稍高于所述水箱出水口標高、并低于所述水箱進水口標高。
在另一優(yōu)選例中，所述水箱內設有液位測量儀，所述液位測量儀用于測量所述水箱內垃圾滲瀝液的液位高度。
在另一優(yōu)選例中，所述液位測量儀為超聲波液位測量儀。
在另一優(yōu)選例中，所述超聲波液位測量儀設置于所述水箱的上部。
在另一優(yōu)選例中，所述液位測量儀為壓力液位測量儀。
在另一優(yōu)選例中，所述超聲波液位測量儀設置于所述水箱的下部。
在另一優(yōu)選例中，所述內部攪拌組件包括控制器，所述控制器與所述液位測量儀信號連接，所述控制器根據(jù)所述水箱的液位控制所述回噴層的工作狀態(tài)。
在另一優(yōu)選例中，所述控制器根據(jù)所述水箱內液位的高低，控制1個或多個所述回噴層的回噴點噴進，需要說明的是，噴進的所述回噴點均位于垃圾滲瀝液的液位高度以下。
在另一優(yōu)選例中，一個所述回噴層的所述沖洗管通過一匯總管與所述出水管流體連通。
在另一優(yōu)選例中，一根所述匯總管上設有一總控制閥，所述總控制閥用于控制該回噴層的工作狀態(tài)。
在另一優(yōu)選例中，n個所述回噴層同時進入工作狀態(tài)。
在另一優(yōu)選例中，n個所述回噴層不同時進入工作狀態(tài)。
在另一優(yōu)選例中，所述匯總管設有加壓泵，所述加壓泵用于調節(jié)所述回噴管噴出的水流流速。
在另一優(yōu)選例中，所述控制器分別與所述總控制閥、所述分控制閥、所述加壓泵以及所述出水泵信號連接，用于調節(jié)各閥的開度以及各泵啟停。
在另一優(yōu)選例中，所述水箱下部為向內向下少量傾斜的錐體形狀。
在另一優(yōu)選例中，所述抽泥泵位于運污車上，所述運污車用于裝載輸送被抽出的淤泥。
在另一優(yōu)選例中，所述水箱在工作狀態(tài)下，其內部為微負壓狀態(tài)。
在另一優(yōu)選例中，所述出水泵與所述控制設備信號連接。
在另一優(yōu)選例中，所述回噴管和所述水箱焊接固定。
在另一優(yōu)選例中，所述水箱為鋼制防腐水箱。
在另一優(yōu)選例中，所述除臭風機為羅茨風機。
在另一優(yōu)選例中，所述進氣閥為氣動進氣閥。
在另一優(yōu)選例中，所述控制設備為PLC控制電路。
在另一優(yōu)選例中，所述水箱內空氣經(jīng)初期管道排到臭氣處理系統(tǒng)進行凈化處理。
需要說明的是，每層回噴層的參數(shù)可以不同，即每層回噴層的回噴管的數(shù)量，回噴管噴入流體推動滲濾液旋轉的方向，是否設有加壓泵等都可以不同，可以根據(jù)實際需要對上述優(yōu)選例進行任意組合。
應理解，在本發(fā)明范圍內中，本發(fā)明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征之間都可以互相組合，從而構成新的或優(yōu)選的技術方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
