申請日2014.09.02

　　公開(公告)日2014.12.24

　　IPC分類號C02F9/10; C02F1/04

　　摘要

　　本發(fā)明公開一種垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述的垃圾滲濾液通過真空蒸發(fā)器在真空狀態(tài)下低溫蒸發(fā)分離成蒸汽和濃縮液，真空蒸發(fā)器的運行壓力控制在4.5-7.5kPa，蒸發(fā)溫度控制在30-40℃。本發(fā)明由于采用低溫蒸發(fā)，減輕蒸發(fā)器的結(jié)垢并有利于清洗，避免氨氮隨蒸汽溢出，提高換熱效率，減少熱損失，能耗低、滲濾液處理成本低。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述的垃圾滲濾液通過 真空蒸發(fā)器在真空狀態(tài)下低溫蒸發(fā)分離成蒸汽和濃縮液，真空蒸發(fā)器的運行壓力控制在 4.5-7.5kPa，蒸發(fā)溫度控制在30-40℃。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述的 垃圾滲濾液在進入真空蒸發(fā)器前先依次進行沉淀、調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量、過濾、pH值調(diào)節(jié)和原 水加溫。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于： 所述的垃圾滲濾液在進入真空蒸發(fā)器前先進行pH調(diào)節(jié)的預(yù)處理，加入硝酸至pH為4.5-5.5。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述 的垃圾滲濾液通過真空蒸發(fā)器蒸發(fā)分離成蒸汽和濃縮液，蒸汽通過真空壓縮機加壓升溫后 送回真空蒸發(fā)器作為真空蒸發(fā)器的熱源。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述 真空蒸發(fā)器與真空壓縮機之間配置加熱器。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述 通過真空壓縮機加壓升溫后的蒸汽在加熱真空蒸發(fā)器后形成的冷凝水，經(jīng)膜處理組件處理 后得到達標(biāo)出水。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述 的膜處理組件采用超濾膜處理組件或反滲透膜處理組件。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述通 過真空壓縮機采用變頻調(diào)節(jié)。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述 的濃縮液通過流量調(diào)節(jié)閥控制回流流量，控制濃縮比大于等于6，提高濃縮液的熱值至不小 于6000kJ/kg。

　　說明書

　　垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及垃圾處理領(lǐng)域，特別是一種垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法。

　　背景技術(shù)

　　城市生活垃圾的處理主要有焚燒、填埋和堆肥等技術(shù)。垃圾填埋技術(shù)由于成本低、技 術(shù)簡單等優(yōu)點，是目前應(yīng)用最為廣泛的處理方法之一;垃圾焚燒技術(shù)由于其顯著的減量化、 資源化、無害化和節(jié)省占地等優(yōu)點，已逐漸成為生活垃圾的主要處理方式之一。但兩種處 理方式均會產(chǎn)生大量的滲濾液。且垃圾滲濾液具有水質(zhì)水量復(fù)雜多變，污染物濃度高和難 降解等特點，使其處理成為城鎮(zhèn)生活垃圾處理中最為棘手的問題之一。

　　常規(guī)的滲濾液處理方法主要有物化法、生物法、膜法和土地處理法等。由于滲濾液性 質(zhì)復(fù)雜，單一的處理方法無法滿足出水達標(biāo)排放，需采用幾種處理方法聯(lián)合使用的工藝流 程。如生物處理(厭氧處理+好氧處理)結(jié)合膜深度處理工藝，其應(yīng)用最為廣泛，但投資和 運行費用較高，產(chǎn)生20%-30%原液體積的濃縮液易對環(huán)境造成二次污染，同時出水水質(zhì)無 法滿足《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)的要求，尤其是出水的總氮指標(biāo)。

　　新穎的滲濾液處理工藝中，蒸發(fā)法逐漸被應(yīng)用于垃圾滲濾液處理領(lǐng)域。蒸發(fā)法是利用 水與污染物揮發(fā)性的差異實現(xiàn)物理分離的技術(shù)，具有技術(shù)經(jīng)濟可行性良好，對水質(zhì)、水量 和進料溫度的變化適應(yīng)性強等優(yōu)點。蒸發(fā)法主要分為常壓高溫蒸發(fā)、負(fù)壓中溫和負(fù)壓低溫 蒸發(fā)。其中常壓高溫蒸發(fā)目前廣泛應(yīng)用于含芳香族化合物、碳氫化合物等工業(yè)廢水的處理， 但在處理垃圾滲濾液時尚存在如下問題：①滲濾液中氯離子濃度較高，中溫、高溫尤其在 70℃以上的溫度會對設(shè)備造成較強的腐蝕，縮短設(shè)備的使用壽命;②中溫、高溫蒸發(fā)過程 中設(shè)備易結(jié)垢，導(dǎo)致?lián)Q熱效率低，停機清洗頻率高，據(jù)估算，清洗費用約占總運行費用的 1/3;③蒸發(fā)溫度越高，導(dǎo)致外部熱源能耗越高;④水分以蒸汽形式排出，能量損失率較高; ⑤氨氮隨蒸汽溢出，出水水質(zhì)不達標(biāo)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理 方法，克服了現(xiàn)有滲濾液蒸發(fā)設(shè)備易腐蝕結(jié)垢、清洗頻率高、運行費用高和能耗高等缺點， 而與傳統(tǒng)的生物處理工藝相比，本發(fā)明不僅能提高對污染物(尤其是氨氮和總氮)的去除 效率，減少濃縮液的二次污染，同時還能降低運行費用和投資費用。

　　本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)：一種垃圾滲濾液真空低溫蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于： 所述的垃圾滲濾液通過真空蒸發(fā)器在真空狀態(tài)下低溫蒸發(fā)分離成蒸汽和濃縮液，真空蒸發(fā) 器的運行壓力控制在4.5-7.5kPa，蒸發(fā)溫度控制在30-40℃。

　　所述的垃圾滲濾液在進入真空蒸發(fā)器前先依次進行沉淀、調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量、過濾、pH 值調(diào)節(jié)和原水加溫。

　　所述的垃圾滲濾液在進入真空蒸發(fā)器前先進行pH調(diào)節(jié)的預(yù)處理，加入硝酸至pH為 4.5-5.5。

　　所述的垃圾滲濾液通過真空蒸發(fā)器蒸發(fā)分離成蒸汽和濃縮液，蒸汽通過真空壓縮機加 壓升溫后送回真空蒸發(fā)器作為真空蒸發(fā)器的熱源。

　　所述真空蒸發(fā)器與真空壓縮機之間配置加熱器。

　　所述通過真空壓縮機加壓升溫后的蒸汽在加熱真空蒸發(fā)器后形成的冷凝水，經(jīng)膜處理 組件處理后得到達標(biāo)出水。

　　所述的膜處理組件采用超濾膜處理組件或反滲透膜處理組件。

　　所述通過真空壓縮機采用變頻調(diào)節(jié)。

　　所述的濃縮液通過流量調(diào)節(jié)閥控制回流流量，控制濃縮比大于等于6，提高濃縮液的熱 值至不小于6000kJ/kg。

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

　　1.本發(fā)明蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度控制在30-40℃，蒸發(fā)器內(nèi)壁的污垢熱阻R值可忽略不 計，蒸發(fā)器內(nèi)壁的結(jié)垢和腐蝕問題得到了明顯的改善，停機清洗頻率可由中溫蒸發(fā)(蒸發(fā) 溫度55-60℃)的每周一次縮短為兩周一次，比之高溫蒸發(fā)(蒸發(fā)溫度60℃以上)則效果 更為明顯。

　　2.本發(fā)明采用變頻真空壓縮機，控制蒸發(fā)器的操作壓力在4.5-7.5kPa，減少了蒸發(fā) 用能，較中溫蒸發(fā)(蒸發(fā)溫度55-60℃)工藝耗能減少了20%。

　　3.本發(fā)明蒸發(fā)器的操作壓力在4.5-7.5kPa，在冷凝液體積達到80%原液體積前提下， 蒸發(fā)速率為3.6mL/min，較相同條件下的中溫蒸發(fā)(蒸發(fā)溫度55-60℃)工藝，蒸發(fā)速率 可提高57%。

　　4.本發(fā)明減輕了系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮液對環(huán)境造成的二次污染。

　　5.與傳統(tǒng)處理工藝相比，本發(fā)明裝置對污染物(如氨氮和總氮)的處理效果有顯著 的提高，氨氮的去除率高達98%。

　　6.本發(fā)明裝置不僅適用于垃圾滲濾液的處理，還可以應(yīng)用于污染物濃度高、難降解 廢水的處理。