申請日2015.06.16

　　公開(公告)日2015.11.18

　　IPC分類號C02F9/10; B01D53/78; C02F9/14

　　摘要

　　本實用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，提供一種城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，所述城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)包括：預(yù)處理系統(tǒng)、蒸發(fā)洗氣系統(tǒng)和電解系統(tǒng)，所述預(yù)處理系統(tǒng)通過中間池與蒸發(fā)洗氣系統(tǒng)相連通，所述蒸發(fā)洗氣系統(tǒng)包括蒸發(fā)單元和洗氣單元，所述蒸發(fā)單元包括過濾器、蒸餾水板式換熱器、濃縮液熱交換器、排氣熱交換器、濃縮液過濾器、熱井、MVR蒸發(fā)器和蒸汽壓縮機，所述洗氣單元包括酸洗氣塔和堿洗氣塔。本實用新型具有節(jié)能環(huán)保、高效、成本低、處理量大等優(yōu)點。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理系統(tǒng)、蒸發(fā)洗氣系統(tǒng)和電解 系統(tǒng)，所述預(yù)處理系統(tǒng)通過中間池與蒸發(fā)洗氣系統(tǒng)相連通，其特征在于，所述 蒸發(fā)洗氣系統(tǒng)包括蒸發(fā)單元和洗氣單元，所述蒸發(fā)單元包括過濾器、蒸餾水板 式換熱器、濃縮液熱交換器、排氣熱交換器、濃縮液過濾器、熱井、MVR蒸發(fā)器 和蒸汽壓縮機，所述洗氣單元包括酸洗氣塔和堿洗氣塔;

　　所述過濾器的入口與中間池相連通，出口分別與蒸餾水板式換熱器和濃縮 液熱交換器相連通;

　　所述蒸餾水板式換熱器和所述濃縮液熱交換器分別與排氣熱交換器相連 通;

　　所述排氣熱交換器通過熱井與MVR蒸發(fā)器相連通;

　　所述MVR蒸發(fā)器的濃縮液出口依次通過熱井和濃縮液過濾器與所述濃縮液 熱交換器相連通;所述MVR蒸發(fā)器的水蒸汽出口經(jīng)除霧器與酸洗氣塔和堿洗氣 塔相連通;所述MVR蒸發(fā)器的不凝氣體出口與所述排氣熱交換器相連通;所述 MVR蒸發(fā)器還與蒸汽發(fā)生器連通;所述MVR蒸發(fā)器的蒸餾水出口依次通過蒸餾水 罐和蒸餾水泵與所述蒸餾水板式換熱器相連通;

　　所述酸洗氣塔和所述堿洗氣塔的蒸汽出口通過蒸汽管道與蒸汽壓縮機相連 通;

　　所述蒸汽壓縮機通過蒸汽管路與所述MVR蒸發(fā)器的進汽口相連通;

　　所述蒸餾水板式換熱器的蒸餾水出口通過蒸餾水管道和電解系統(tǒng)的入口相 連通;

　　所述電解系統(tǒng)的出口通過蒸餾水管道與出水池相連通，所述電解系統(tǒng)采用 復(fù)極式電解槽。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，其特征在于，所述 預(yù)處理系統(tǒng)包括來液池、通過輸送泵與所述來液池相連通的混凝反應(yīng)池、與 所述混凝反應(yīng)池相連通的絮凝反應(yīng)池和與所述絮凝反應(yīng)池相連通的豎流沉淀 池;所述豎流沉淀池頂部與中間池相連通。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，其特征在于，所述 豎流沉淀池底部與污泥濃縮池相連通，所述污泥濃縮池與出水池相連通。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，其特征在于，所述 混凝反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有機械攪拌器和PH值在線分析儀。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，其特征在于，所述 絮凝反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有機械攪拌器。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，其特征在于，所述 酸洗氣塔設(shè)有PH值在線分析儀。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，其特征在于，所述 堿洗氣塔設(shè)有PH值在線分析儀。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，其特征在于，所述MVR 蒸發(fā)器采用立管降膜式或臥管布膜式。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，其特征在于，所述熱 井內(nèi)設(shè)濾網(wǎng)。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，其特征在于，所 述蒸汽發(fā)生器為以電力驅(qū)動的蒸汽發(fā)生器。

　　說明書

　　一種城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種城市垃圾滲濾液處理系 統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　隨著中國城鎮(zhèn)化進程的加快，城市人口不斷擴增、規(guī)模不斷擴大，隨之產(chǎn) 生的生產(chǎn)、生活垃圾成倍數(shù)增加。中國已超美國，以每年12億噸居世界首位。 我國多數(shù)的城市固體垃圾采用填埋或焚燒的方法進行處理。在垃圾填埋堆放過 程中，在擠壓等各種外界因素作用下產(chǎn)生一種具有高濃度有機物或無機物的廢 水稱為垃圾滲濾液。垃圾滲濾液的水質(zhì)變化范圍極大，有機污染物種類多、濃 度高，且有多種致癌物、促癌物、輔致癌物、突致癌物和金屬離子。當(dāng)垃圾滲 濾液滲入到地下水、地表水中，即對地表水水質(zhì)造成污染，地下水失去使用價 值，對人體健康及工農(nóng)業(yè)水源造成直接影響。由于垃圾滲濾液成分復(fù)雜，具有 較高的毒性同時又具有高COD值、高氨氮含量，使得垃圾滲濾液處理難度極大。

　　在我國目前能達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-2008中標(biāo)準(zhǔn) 的垃圾滲濾液處理工藝主要有UASB+A/O/A/O+MBR+RO工藝、DTRO工藝和MVC+DI 工藝�；�于UASB+A/O/A/O+MBR+RO工藝的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，存在著工藝復(fù) 雜、工藝鏈條過長，系統(tǒng)管理難度大，該工藝由于其濃縮液25%～35%的回灌， 會造成場內(nèi)滲濾液鹽分不斷累積，最終致使其前端生化系統(tǒng)菌的失調(diào)死亡，后 端膜系統(tǒng)鹽的堵塞嚴(yán)重，故其存在連續(xù)運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性差等問題，而在北方地區(qū)， 冬季運行時，其生化部分和膜部分受天氣影響較大。后期運行配件和膜更換費 用較高�；�于DTRO工藝的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，完全靠高壓力的膜片進行強制 性過濾，運行成本高，出水產(chǎn)量低，濃縮液高達(dá)45%～55%，冬季運行難度大等 問題，后期運行配件和膜組件易損且價格高昂�；�于MVC+DI工藝的垃圾滲濾液 處理系統(tǒng)，滲濾液在蒸發(fā)的條件下，滲濾液中的易降解部分COD大多是以揮發(fā) 性有機酸(VOC)的形式隨氣帶出，同時其含有的氨氮也會隨氣體溢出，該工藝 依靠離子交換樹脂將含帶蒸餾水中的COD和氨氮交換吸附，這樣雖然可以讓出 水達(dá)標(biāo)，但樹脂交換能力有限，處理量極低，過飽和后不能及時還原樹脂就會 被擊穿，致使系統(tǒng)及其不能穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)。而且飽和后需要再生樹脂時成本高， 最大問題是在樹脂還原過程中，產(chǎn)生大量的含氨氮和COD的廢液，又造成二次 污染。

　　另外，在MVR蒸發(fā)器在蒸發(fā)過程中，可能會有部分的COD、氨氮會隨蒸汽一 同蒸發(fā)出來，所以在蒸餾水中仍然可能含有污染物。由于現(xiàn)有技術(shù)的垃圾滲濾 液處理系統(tǒng)，是將MVR蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸餾水經(jīng)蒸餾水板式換熱器換熱后 直接排放，可能導(dǎo)致蒸餾水不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水質(zhì)指標(biāo)，并且含有有 害物質(zhì)，造成二次污染。

　　實用新型內(nèi)容

　　本實用新型主要解決現(xiàn)有技術(shù)中垃圾滲濾液處理效率低、成本高、冬季 運行難度大、排放的水可能含有污染物等技術(shù)問題，提出一種城市垃圾滲濾液 處理系統(tǒng)，能夠充分分離處理有害物質(zhì)，提高垃圾滲濾液處理效率，降低處 理成本，使垃圾滲濾液處理真正意義的達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)。

　　本實用新型提供了一種城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理系統(tǒng)、蒸 發(fā)洗氣系統(tǒng)和電解系統(tǒng)，所述預(yù)處理系統(tǒng)通過中間池與蒸發(fā)洗氣系統(tǒng)相連通， 所述蒸發(fā)洗氣系統(tǒng)包括蒸發(fā)單元和洗氣單元，所述蒸發(fā)單元包括過濾器、蒸 餾水板式換熱器、濃縮液熱交換器、排氣熱交換器、濃縮液過濾器、熱井、 MVR蒸發(fā)器和蒸汽壓縮機，所述洗氣單元包括酸洗氣塔和堿洗氣塔;

　　所述過濾器的入口與中間池相連通，出口分別與蒸餾水板式換熱器和濃縮 液熱交換器相連通;

　　所述蒸餾水板式換熱器和所述濃縮液熱交換器分別與排氣熱交換器相連 通;

　　所述排氣熱交換器通過熱井與MVR蒸發(fā)器相連通;

　　所述MVR蒸發(fā)器的濃縮液出口依次通過熱井和濃縮液過濾器與所述濃縮液 熱交換器相連通;所述MVR蒸發(fā)器的水蒸汽出口經(jīng)除霧器與酸洗氣塔和堿洗氣 塔相連通;所述MVR蒸發(fā)器的不凝氣體出口與所述排氣熱交換器相連通;所述 MVR蒸發(fā)器還與蒸汽發(fā)生器連通;所述MVR蒸發(fā)器的蒸餾水出口依次通過蒸餾水 罐和蒸餾水泵與所述蒸餾水板式換熱器相連通;

　　所述酸洗氣塔和所述堿洗氣塔的蒸汽出口通過蒸汽管道與蒸汽壓縮機相連 通;

　　所述蒸汽壓縮機通過蒸汽管路與所述MVR蒸發(fā)器的進汽口相連通;

　　所述蒸餾水板式換熱器的蒸餾水出口通過蒸餾水管道和電解系統(tǒng)的入口相 連通;

　　所述電解系統(tǒng)的出口通過蒸餾水管道與出水池相連通，所述電解系統(tǒng)采用 復(fù)極式電解槽。

　　進一步的，所述預(yù)處理系統(tǒng)包括來液池、通過輸送泵與所述來液池相連 通的混凝反應(yīng)池、與所述混凝反應(yīng)池相連通的絮凝反應(yīng)池和與所述絮凝反應(yīng) 池相連通的豎流沉淀池;所述豎流沉淀池頂部與中間池相連通。

　　進一步的，所述豎流沉淀池底部與污泥濃縮池相連通，所述污泥濃縮池 與出水池相連通。

　　進一步的，所述混凝反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有機械攪拌器和PH值在線分析儀。

　　進一步的，所述絮凝反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有機械攪拌器。

　　進一步的，所述酸洗氣塔設(shè)有PH值在線分析儀。

　　進一步的，所述堿洗氣塔設(shè)有PH值在線分析儀。

　　進一步的，所述MVR蒸發(fā)器采用立管降膜式或臥管布膜式。

　　進一步的，所述熱井內(nèi)設(shè)濾網(wǎng)。

　　進一步的，所述蒸汽發(fā)生器為以電力驅(qū)動的蒸汽發(fā)生器。

　　本實用新型提供的一種城市垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，利用化工技術(shù)對垃圾滲 濾液采用物理化學(xué)法及電解法處理。利用預(yù)處理系統(tǒng)對垃圾滲濾液進行預(yù)處 理，達(dá)到固液分離的效果。利用蒸發(fā)洗氣系統(tǒng)對垃圾滲濾液預(yù)先進行的是蒸餾 分離工藝，在高溫狀態(tài)下有些物質(zhì)發(fā)生了變化，也具有局部生化和分解的過程， 而像大腸桿等細(xì)菌類在高溫下已經(jīng)蕩然無存，本實用新型的工藝在實踐應(yīng)用中 取得了良好的處理效果，對于氨氮和揮發(fā)性VOC采取化學(xué)法更是去向合理，使 垃圾滲濾液處理真正意義上的達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)。

　　由于廢水中COD、氨氮等值過高，MVR蒸發(fā)器在蒸發(fā)過程中，有部分的COD、 氨氮會隨蒸汽一同蒸發(fā)出來，所以在蒸餾水中仍然可能含有污染物，經(jīng)過蒸發(fā) 洗氣系統(tǒng)后的蒸餾水可能不符合排放要求，還有一定含量的COD、氨氮。所以通 過電解系統(tǒng)對COD、氨氮做進一步的處理，使其符合排放要求。本申請的電解 系統(tǒng)，電解廢水可用間接氧化和間接還原方式，即利用電極氧化和還原產(chǎn)物 與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的沉淀物，以分離除去有 害物質(zhì)。電解系統(tǒng)使用低壓直流電源，不必大量耗費化學(xué)劑;在常溫常壓下 操作，管理簡便;如廢水中污染物濃度發(fā)生變化，可以通過調(diào)整電壓和電流 的方法，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定;處理裝置占地面積不大。在酸洗氣塔和堿洗氣 塔內(nèi)設(shè)有PH值在線分析儀，能夠?qū)λ嵯礆馑�和堿洗氣塔中的PH值進行監(jiān)控， 使酸洗氣塔和堿洗氣塔的適用性更強。

　　利用MVR蒸發(fā)器先使得滲濾液進行氣液分離，此時存在滲濾液中的氨氮在 沸點下以氣態(tài)形式進入洗氣裝置，與一定濃度的氣液混合酸充分反應(yīng)后形成硫 酸銨以晶態(tài)析出，可以高效去除99.6%以上的氨氮，硫酸銨可以考慮回收利用， 使得氨氮出口方向明確;同理，在蒸發(fā)過程中，滲濾液中的易降解部分COD大 多是以揮發(fā)性有機酸(VOC)的形式隨氣帶出，此時采用一定濃度的氣液混合堿 在又一高效洗氣裝置內(nèi)與其快速中和反應(yīng)，可以去除95%以上的VOC，形成極少 量有機鈉鹽達(dá)到固態(tài)化結(jié)晶，少量的固態(tài)晶體可以進行正常填埋處理。與現(xiàn)有 技術(shù)中基于UASB+A/O/A/O+MBR+RO工藝的處理系統(tǒng)不能降解部分的濃縮液回灌 同理，MVR蒸發(fā)只有10%或更少的濃縮液是難降解部分，在回灌時10%濃縮液可 以達(dá)到回灌停留�；�于UASB+A/O/A/O+MBR+RO工藝的處理系統(tǒng)形成的30%左右濃 縮液，在垃圾山內(nèi)會形成涇流，很快會回到調(diào)節(jié)池。而MVR蒸發(fā)工藝與 UASB+A/O/A/O+MBR+RO工藝不同的是回灌造成鹽的累積對MVR蒸發(fā)工藝沒有任何 影響。另外MVR蒸發(fā)工藝10%的濃縮液也可以繼續(xù)干化，其干化后的固化物含水 率在50%，可以正常填埋處理，故MVR蒸發(fā)工藝最終可以真正意義的實現(xiàn)零液體 排放。

　　綜上所述，本實用新型的處理系統(tǒng)具有簡單易操作、運行穩(wěn)定、占地面積 小，不受季節(jié)溫度影響，使用壽命長等優(yōu)點，濃縮液只有10%，運行管理簡單， 普通電工即可操作。本實用新型實際日處理滲濾液量可達(dá)60-600噸，且各項指 標(biāo)均達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)�；�于上述理由本實用新型可廣泛應(yīng)用在滲濾液處理等領(lǐng)域。