申請日2010.04.22
公開(公告)日2011.04.13
IPC分類號C02F1/04
摘要
本實用新型涉及生活垃圾焚燒處理及生活垃圾滲瀝液無害化處理技術(shù)。本實用新型所述的生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置包括污水泵、蒸發(fā)塔、煙氣蒸汽煙道、熱煙氣抽取風機，其中污水泵的輸入端與生活垃圾滲瀝液的污水箱連接，輸出端通過管道與蒸發(fā)塔連接;蒸發(fā)塔還與煙氣蒸汽煙道的輸入端和熱煙氣抽取風機的輸出端連接;煙氣蒸汽煙道的輸出端設于垃圾焚燒爐二次風噴入口處;熱煙氣抽取風機的輸入端與垃圾焚燒爐煙氣凈化裝置的輸出端連接。采用本實用新型裝置解決了垃圾滲濾液對水體的二次污染問題，同時運行穩(wěn)定、不對環(huán)境產(chǎn)生二次污染、投資小、運行簡單、啟停迅速方便、垃圾滲濾液中有機物的能量得到有效利用、運行成本低。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置，其特征在于：包括污水泵(6)、蒸發(fā)塔(7)、煙氣蒸汽煙道(8)、熱煙氣抽取風機(12)，其中
污水泵(6)的輸入端與生活垃圾滲瀝液的污水箱(5)連接，輸出端通過管道與蒸發(fā)塔(7)連接;
蒸發(fā)塔(7)還與煙氣蒸汽煙道(8)的輸入端和熱煙氣抽取風機(12)的輸出端連接;
煙氣蒸汽煙道(8)的輸出端設于垃圾焚燒爐二次風噴入口(9)處;
熱煙氣抽取風機(12)的輸入端與垃圾焚燒爐煙氣凈化裝置(13)的輸出端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置，其特征在于：還包括專用除塵器(11)，專用除塵器(11)的輸入端與垃圾焚燒爐煙氣出口煙道(10)連接，專用除塵器(11)的輸出端與熱煙氣抽取風機(12)的輸入端連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置，其特征在于：污水泵(6)的輸出端連接的管道在蒸發(fā)塔(7)內(nèi)還連接有噴頭。
4.如權(quán)利要求1或2所述的生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置，其特征在于：在污水箱(5)或污水泵(6)的進口前或出口后設有過濾器(3)。
說明書
一種生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及生活垃圾焚燒處理及生活垃圾滲瀝液無害化處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城市人口的增加、人民生活水平的提高，垃圾產(chǎn)生量也在不斷地增加，生活垃圾的無害化、減量化、資源化就顯得很迫切。近幾年來生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)得到了快速地發(fā)展，但由于我國生活垃圾的分類不很嚴格、受季節(jié)、地域、垃圾收集方式等影響，垃圾的含水率高，嚴重影響垃圾焚燒工藝的處理能力和能量的有效回收利用。
垃圾滲瀝液主要產(chǎn)生于垃圾貯坑內(nèi)，是垃圾外水份流出和垃圾在堆放發(fā)酵腐爛后內(nèi)水份排出形成的。垃圾滲瀝液污水有機污染物濃度特別高、氨氮含量高，BOD5為1000-50000mg/l、COD為20000-100000mg/l、SS為500-10000mg/l，此外還含有較多重金屬如Pb、Mn、Zn等，如不經(jīng)處理直接排入水體將造成嚴重污染。
參考文獻：化學工業(yè)出版社環(huán)境科學與工程出版中心張益、趙由才主編《生活垃圾焚燒技術(shù)》ISBN7-5025-2894-6中國版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字(2000)第31132號。P277-p292。
現(xiàn)有生活垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾滲瀝液的處理，工程應用上主要有以下兩種方法：1、生化處理(UASB+MBR+NF);2、直接爐內(nèi)噴霧燃燒法。
上述公開的技術(shù)在工程應用中有如下的不足：
1、生化處理垃圾滲瀝液，由于滲瀝液中含有較多難降解有機物，一般在生化處理后，COD濃度仍在200-2000mg/l范圍內(nèi)，超過了國家的排放標準。一般污水處理廠能接受處理的城市生活污水COD原始濃度最高不超過上述處理后的濃度，雖然垃圾滲瀝液的量相對于城市污水處理廠的處理規(guī)模所占的比重小，但由于滲瀝液的有機濃度太高，在處理過程中不可能得到較好的稀釋和無害化處理，最終還是增加了COD、BOD5、氨氮對水體的排放總量，其中的重金屬也得不到處理直接排放。
在生化處理工藝中，厭氧反應過程布水管經(jīng)常結(jié)垢堵塞，造成厭氧反應不能可靠連續(xù)運行，嚴重影響該工藝的可靠性，處理布水管道堵塞問題，施工難度大，人員進入?yún)捬醭匾扇√貏e的安全措施，防止人員沼氣中毒和沼氣爆炸，同時在厭氧生化處理過程中會產(chǎn)生大量的惡臭氣體，影響周邊環(huán)境。
厭氧和好養(yǎng)反應對溫度特別敏感，溫度控制困難，特別是在北方地區(qū)，氣溫變化較大溫度更難控制。雖然在厭氧工藝增加了加熱裝置，但因為用蒸汽或熱水加熱厭氧池布水管，更容易造成碳酸鈣和碳酸鎂堵塞管道，同時加熱還消耗寶貴的能源。
在好氧硝化工藝過程中容易造成污水起泡外溢，影響現(xiàn)場衛(wèi)生，同時好氧反應工藝過程中釋放大量的熱能容易造成污水超溫使系統(tǒng)崩潰，運行監(jiān)控要求高。
如使用超濾和納濾工藝又因膜的造價高，膜容易受到污染損壞，運行維護工作量大，運行成本極高。
另外，一年四季垃圾的含水率變化很大，特別是在北方地區(qū)冬天垃圾水分少，有時幾乎沒有滲濾液，有時雨水又多一些，生化系統(tǒng)的啟動調(diào)整一般需要25天-50天左右，很難適應大波動的垃圾滲濾液產(chǎn)生量的運行要求。
為了平抑垃圾滲濾液污水產(chǎn)生量波動大和有機物濃度波動大的問題，一般都在廠內(nèi)設置比較大的滲濾液污水調(diào)節(jié)池，這不僅增加了投資、占用了土地，同時大量滲濾液污水存儲在廠內(nèi)，一旦污水管道、污水池破裂會嚴重污染周邊環(huán)境，造成地下水、地表徑流污染。
直接入爐焚燒消耗大量的有效能量，滲瀝液入爐焚燒會降低垃圾焚燒溫度，增加有毒物質(zhì)二噁英生成機會。由于需要保持爐內(nèi)足夠的垃圾焚燒溫度，垃圾滲瀝液處理量小，垃圾滲瀝液和垃圾同時焚燒時影響垃圾焚燒的處理量，同時滲瀝液的焚燒還造成鍋爐受熱面的腐蝕、積灰、積鹽、造成鍋爐煙氣通道阻力增加，爐效下降，甚至影響垃圾焚燒爐的安全運行。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有生化處理技術(shù)和直接爐內(nèi)噴霧燃燒法存在的上述問題，提供一種不對環(huán)境產(chǎn)生二次污染、投資小、運行簡單、啟停迅速方便、垃圾滲濾液中有機物的能量得到有效利用、成本低的垃圾滲瀝液無害化處理裝置。
一般生活垃圾焚燒發(fā)電的工藝過程如下：生活垃圾送入垃圾焚燒爐，焚燒產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽送往汽輪機推動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)做功、汽輪機轉(zhuǎn)子帶動發(fā)電機發(fā)出電能送往電網(wǎng)，在垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣，經(jīng)反應塔(急冷塔)脫除HCL等酸性氣體后經(jīng)布袋除塵器去除飛灰，飛灰做固化掩埋，凈化后的氣體經(jīng)煙囪排入大氣。垃圾滲瀝液經(jīng)濾網(wǎng)、污水泵、入爐管道、噴嘴進入爐內(nèi)焚燒或?qū)⒗鴿B濾液收集后進入生化處理系統(tǒng)。
為達上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：
一種生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置，其特點在于：包括污水泵6、蒸發(fā)塔7、煙氣蒸汽煙道8、熱煙氣抽取風機12，其中
污水泵6的輸入端與生活垃圾滲瀝液的污水箱5連接，輸出端通過管道與蒸發(fā)塔7連接;
蒸發(fā)塔7還與煙氣蒸汽煙道8的輸入端和熱煙氣抽取風機12的輸出端連接;
煙氣蒸汽煙道8的輸出端設于垃圾焚燒爐二次風噴入口9處;
熱煙氣抽取風機12的輸入端與垃圾焚燒爐煙氣凈化裝置13的輸出端連接。
上述生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置，還包括專用除塵器11，專用除塵器11的輸入端與垃圾焚燒爐煙氣出口煙道10連接，專用除塵器11的輸出端與熱煙氣抽取風機12的輸入端連接。
上述生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置，優(yōu)選的方案是，在蒸發(fā)塔內(nèi)該管道連接有噴頭，生活垃圾滲瀝液從噴頭噴出，在蒸發(fā)塔7內(nèi)蒸干。
上述生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置，另一優(yōu)選的方案是，在污水箱或者污水泵6的進口前或者出口后設置過濾器3，將垃圾滲濾液過濾掉固體雜質(zhì)后再打入蒸發(fā)塔7。
可以將本實用新型所說的生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置方便的安裝于現(xiàn)有的生活垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)中，這樣在垃圾焚燒過程中，部分焚燒爐出口高溫熱煙氣用除塵器11除去煙氣中的煙塵，用風機12將除塵后的高溫熱煙氣引入蒸發(fā)塔7，把垃圾滲濾液用污水泵6打入蒸發(fā)塔7中，利用煙氣的廢余熱將滲濾液蒸干，將混有水蒸氣的煙氣導入垃圾焚燒爐作為焚燒爐二次風使用。在垃圾焚燒爐內(nèi)，滲濾液蒸發(fā)后留下干的有機物粉末被焚燒爐的高溫焚燒釋放出能量，水蒸氣隨煙氣排入大氣，重金屬在焚燒爐高溫下蒸發(fā)進入煙氣凈化系統(tǒng)為布袋除塵器捕 獲進入飛灰，同飛灰一道進行無害化處理。
雖然水蒸氣在爐內(nèi)整個過程到焚燒爐出口需要消耗一定的能量，但大部分蒸發(fā)滲濾液污水的熱量(水升溫的熱量顯熱、克服水的汽化潛熱、蒸汽升溫的顯熱)是由煙氣的廢余熱提供的，垃圾滲濾液中有機物焚燒產(chǎn)生的能量一般大于水蒸氣在焚燒爐內(nèi)吸收的能量。
本實用新型的有益效果：
本實用新型的生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置有效利用了滲濾液中有機物富含的高能量，解決了高濃度BOD5、COD、氨氮滲瀝液污水生化處理不徹底和重金屬得不到處理造成對水體的二次污染，同時可以避免生化處理系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、運行維護工作量大、成本高、啟動時間長和啟停不便的問題。
由于本實用新型的裝置安裝于垃圾焚燒系統(tǒng)時，整個系統(tǒng)在全封閉狀態(tài)下運行，避免了生化處理厭氧過程中惡臭對周圍環(huán)境的影響，由于啟停方便，對垃圾滲濾液產(chǎn)生量波動適應性強，特別適應在我國中部、西部、北方滲濾液較少，天氣溫度比較低的地區(qū)。
該裝置也克服了滲濾液污水入爐焚燒消耗有效能量且影響垃圾的處理量，穩(wěn)定垃圾焚燒溫度從而減少有毒物質(zhì)二惡英生成機會，有效避免因直接入爐焚燒滲瀝液使鍋爐受熱面的積灰、積鹽、腐蝕帶來的威脅鍋爐安全運行和降低熱效率的缺點。由于水蒸氣是三原子分子，它的輻射換熱能力大于煙氣輻射換熱能力，增強了爐內(nèi)傳熱效果，提高了能量利用效率。
在垃圾焚燒過程煙氣中含有一些未燃燒的殘?zhí)�，在高溫水蒸氣的作用下可生成一氧化碳和氫氣，在高溫下一氧化碳和氫氣可很好燃燒放出能量，提高了燃燒效果。一氧化碳和氫氣是很好的還原劑，在高溫下可將部分氮氧化物還原成氮氣，垃圾滲濾液中含有大量的氨氮污染物，在生化處理過程中較難徹底處理，排入水體會造成水環(huán)境的污染，但在焚燒爐高溫下氨氮可還原氮氧化物形成氮氣和水從而降低了氮氧化物的濃度，同時氧化還原反應可釋放出能量得到利用，減少污染物的生成，實現(xiàn)節(jié)能減排效果。
綜上，本實用新型所述的生活垃圾滲瀝液無害化處理裝置解決了現(xiàn)有生化處理技術(shù)和直接爐內(nèi)噴霧燃燒法存在的上述問題，同時該裝置不需要對滲濾液除臭且裝置本身簡單可靠、運行方便、投資少、成本低。
