一種垃圾堆場滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種垃圾堆場滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置。該裝置包括循環(huán)水箱、文丘里蒸發(fā)器、水霧分離器和風機，所述的循環(huán)水箱上部連接文丘里蒸發(fā)器和水霧分離器，所述的文丘里蒸發(fā)器通過管道連接風機，文丘里蒸發(fā)器的上部與循環(huán)水箱的下部通過循環(huán)泵和循環(huán)管連接。本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力大，垃圾滲濾液膜濃縮液再濃縮效果好。
【專利說明】
一種垃圾堆場滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種垃圾堆場滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置，屬于環(huán)境保護領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾堆場滲濾液膜濾濃縮液是垃圾堆場滲濾液經(jīng)過膜深度處理后的殘液，一般不具有可生化性，主要成份為腐殖質(zhì)類物質(zhì)，呈棕黑色，COD很高，并且含有大量的無機離子，TDS在20000?60000mg/L之間，COD通常在1000?5000mg/L之間，氨氮濃度在100?1000mg/L，電導率為40000?50000yS/cm，NF、R0膜等膜處理技術(shù)普遍用于垃圾滲濾液處理中，傳統(tǒng)的濃縮液處理方法已不能解決問題，迫切需要找新的處理技術(shù)和模式。目前，垃圾滲濾液膜濾濃縮液的主要處理方法有回灌、高級氧化技術(shù)、膜蒸餾以及蒸發(fā)等。
[0003]回灌是將濃縮液自上而下流經(jīng)垃圾填埋場的垃圾層，濃縮液中的有機污染物被填埋場中的垃圾、土粒、填充物上的微生物吸附，并在厭氧或好氧環(huán)境下被逐漸降解，達到處理濃縮的效果?；毓嗖粌H能夠有效的改善垃圾滲濾液的水質(zhì)，還能夠把垃圾滲濾液幾十年的穩(wěn)定期縮短到2?3年。但是由于水力負荷的增加和壓強的增大，回灌過程存在污染地下水的潛在風險?；毓嗳魧Я鞔胧┎坏轿?，垃圾堆體內(nèi)可能形成短流，導致堆體內(nèi)含水率增加，并且高鹽度的濃縮液加劇了鹽積累問題。鹽積累使得滲濾液電導率升高，膜產(chǎn)水率下降，甚至出現(xiàn)由電導率增高而導致膜過濾失效的問題。此外，回灌過程中會有惡臭氣體的揮發(fā)、產(chǎn)氣量增多等現(xiàn)象，給填埋場帶來很大的安全隱患。
[0004]高級氧化技術(shù)主要是利用具有強氧化性的羥基自由基(.0Η)對廢水中的有機污染物進行降解。高級氧化技術(shù)具有氧化效率高，無針對性等特點，特別適合于高濃度難生化降解的有機廢水的處理。因此，高級氧化技術(shù)可以被認為是濃縮滲濾液處理的一種有效方法。高級氧化法能夠徹底的去除濃縮液中的難降解有機物或是能夠?qū)饪s液中的大分子難降解有機物降解成小分子有機物提高其可生化性能，有助于進一步的生化處理。但是Fenton試劑法會產(chǎn)生大量鐵鹽絮凝污泥，臭氧氧化技術(shù)能夠明顯彌補這一缺陷，不過目前僅處于實驗室研究階段，還未見工程案例報道。
[0005]膜蒸餾是結(jié)合蒸餾的原理和膜的特性，利用疏水膜兩側(cè)的蒸氣壓力差作為傳質(zhì)驅(qū)動力，推動水蒸氣從壓力高即溫度高的一側(cè)通過疏水性膜到達壓力低的一側(cè)而冷凝，實現(xiàn)水相和溶液的分離。與常規(guī)蒸餾相比，膜蒸餾具有較高的蒸餾效率，并且蒸餾液較為純凈，占地面積更小，膜蒸餾也不需要把溶液加熱到沸點，只要膜兩側(cè)維持適當?shù)膲翰罴纯伞Ｈ欢?，膜成本過高，蒸餾通量小，由于溫度極化和濃度極化的影響，運行狀態(tài)不穩(wěn)定，目前膜蒸餾用于垃圾滲濾液膜濾濃縮液的報道還較少。
[0006]蒸發(fā)是將水分從濃縮液中蒸發(fā)出來，污染物殘留在濃縮液中。重金屬和無機物以及大部分有機物的揮發(fā)性都比水弱，因此會留在濃縮液中。部分揮發(fā)性烴、有機酸和氨等污染物與水蒸氣最終存在于冷凝液中，蒸發(fā)處理工藝可將濃縮液處理到原液體積的2%?10%以下。
[0007]對于常壓高溫蒸發(fā)工藝在實際運行過程中都會碰到一個相同的問題一一設(shè)備的腐蝕。這是由于垃圾滲濾液中通常都含有濃度很高的氯離子，而氯離子在70°C以上的溫度下會對金屬材料產(chǎn)生非常強的腐蝕作用，設(shè)備腐蝕已成為常壓高溫蒸發(fā)處理垃圾滲濾液或濃縮液的最主要的限制因素。新型熱栗蒸發(fā)屬于真空蒸發(fā)。而真空蒸發(fā)方法需配備抽真空設(shè)備，蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)本身也要有較好的承壓性和密封性，因此，系統(tǒng)的設(shè)計、制造、安裝及操作要求均較高，系統(tǒng)的初投資和運行費用也較高，因此也不適合濃縮液的處理。因此，需要尋找常壓低溫的高效蒸發(fā)技術(shù)，即可避免氯離子的腐蝕，也可降低投資成本。
[0008]近年來，為了解決滲濾液濃縮液的問題，許多科技工作者努力尋求新的處理技術(shù)和模式，以突破現(xiàn)有膜技術(shù)工藝路線固有的缺陷。國內(nèi)外也有少數(shù)項目采取將滲濾液濃縮液進行焚燒，或通過高溫蒸發(fā)進行固液分離，不過，投資費用和運行費用都特別高。如何通過生物技術(shù)手段做好膜處理前端的預處理，如何在膜處理階段增加通量減少濃縮液的總量;如何降低能耗和投資運行費用實現(xiàn)濃縮液零排放，是行業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實用新型的目的在于針對上述技術(shù)問題提供一種垃圾堆場滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置。
[0010]本實用新型的裝置包括循環(huán)水箱、文丘里蒸發(fā)器、水霧分離器和風機，所述的循環(huán)水箱上部連接文丘里蒸發(fā)器和水霧分離器，所述的文丘里蒸發(fā)器通過管道連接風機。
[0011]進一步地，文丘里蒸發(fā)器的上部與循環(huán)水箱的下部通過循環(huán)栗和循環(huán)管連接。
[0012]進一步地，所述的水霧分離器為旋流板除霧器。
[0013]垃圾堆場滲濾液經(jīng)過膜濃縮得到的濃縮液經(jīng)管路輸送到循環(huán)水箱中，液面最好控制在水箱中部以下，水面上部空間作為氣流通道。用熱風(溫度50?90°C比較適宜)在文丘蒸發(fā)器和循環(huán)水箱上部氣流通道兩處通過熱量蒸發(fā)和氣流飽和增濕攜帶水汽兩個作用共同對垃圾滲濾液濃縮液進行再濃縮，文丘里蒸發(fā)器喉徑的氣流速度最好控制在20m/s?30m/s，濃縮液循環(huán)量與熱風的比例最好控制在IL/m3?4 L/m3。經(jīng)過循環(huán)水箱后的氣流進入上升氣流通道，通道中設(shè)置水霧分離器，將氣流攜帶的水霧分離下來，經(jīng)過排水管排出，去除了水霧的氣流經(jīng)過氣體排放口排放。濃縮得到的固液混合物經(jīng)過循環(huán)栗支路輸送至固液分離裝置進行固液分離，得到最終固體再進行后續(xù)安全處置。
[0014]本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力大，垃圾滲濾液膜濃縮液再濃縮效果好。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1-循環(huán)水箱，2-文丘里蒸發(fā)器，3-旋流板除霧器，4-風機，5-循環(huán)栗。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本實用新型的裝置包括循環(huán)水箱1、文丘里蒸發(fā)器2、旋流板除霧器3和風機4，所述的循環(huán)水箱I上部連接文丘里蒸發(fā)器2和旋流板除霧器3，所述的文丘里蒸發(fā)器2通過管道連接風機4，文丘里蒸發(fā)器2的上部與循環(huán)水箱I的下部通過循環(huán)栗5和循環(huán)管連接。
[0017]垃圾堆場滲濾液膜濃縮液經(jīng)管路輸送到循環(huán)水箱I中，液面控制在水箱中部以下，水面上部空間作為氣流通道，用溫度為50?90°C的熱風在文丘蒸發(fā)器2及循環(huán)水箱I上部氣流通道兩處通過熱量蒸發(fā)和氣流飽和增濕攜帶水汽兩個作用共同對垃圾滲濾液濃縮液進行再濃縮，文丘里蒸發(fā)器2喉徑的氣流速度控制在20m/s?30m/s，濃縮液循環(huán)量與熱風的比例控制在lL/m3?4 L/m3。經(jīng)過循環(huán)水箱I后的氣流進入上升氣流通道，通道中設(shè)置旋流板除霧器3，將氣流攜帶的水霧分離下來，經(jīng)過排水管排出，去除了水霧的氣體經(jīng)過氣體排放口排放。濃縮得到的固液混合物經(jīng)過循環(huán)栗支路輸送至固液分離裝置進行固液分離，得到最終固體再進行后續(xù)安全處置。
[0018]為了檢驗本實用新型裝置的處理效果，下面結(jié)合具體工藝的案例進行具體說明。
[0019]案例針對垃圾滲濾液膜濾濃縮液實施，棕黑色，TDS在55000mg//L之間，COD通常在3600mg/L之間，氨氮濃度在600mg/L。實施裝置主體為玻璃鋼材質(zhì)，文丘里蒸發(fā)器喉徑直徑100毫米，水霧分離器為旋流板直徑300毫米，循環(huán)水箱容積0.8立方米。熱風由天然氣燃燒得到的熱風和空氣摻混得到。
[0020]實施例1
[0021]熱風溫度為80°C，熱風流量為600 _3/11，喉徑氣速為27.5111/8，濃縮液量為0.4 m3，循環(huán)量為1.5m3/h，濃縮液循環(huán)量與熱風的比例為2.5L/Nm3。濃縮20min，濃縮楽液固含量46%，送離心機得到得11.6公斤固體。水霧分離器得到到冷凝水0.18 Hi30
[0022]實施例2
[0023]熱風溫度為90°C，熱風流量為800 Nm3/h，喉徑氣速為37.6m/s，濃縮液量為0.4 m3，循環(huán)量為1.5m3/h，濃縮液循環(huán)量與熱風的比例為2.5L/Nm3。濃縮20min，濃縮楽液固含量61%，送離心機得到得15.8公斤固體。水霧分離器得到到冷凝水0.24 Hi30
【主權(quán)項】
1.一種垃圾堆場滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置，其特征在于，包括循環(huán)水箱、文丘里蒸發(fā)器、水霧分離器和風機，所述的循環(huán)水箱上部連接文丘里蒸發(fā)器和水霧分離器，所述的文丘里蒸發(fā)器通過管道連接風機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾堆場滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置，其特征在于，文丘里蒸發(fā)器的上部與循環(huán)水箱的下部通過循環(huán)栗和循環(huán)管連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾堆場滲濾液膜濃縮液再濃縮的裝置，其特征在于，所述的水霧分離器為旋流板除霧器。
【文檔編號】C02F1/12GK205442691SQ201620263415
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】張俊豐, 蔡地, 蔡一地, 蔣溯, 曹泓慶
【申請人】湘潭大學