專利名稱：一種滲瀝液三相分離深度處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬污水處理技術領域，具體涉及一種垃圾的滲浙液處理裝置。
背景技術：
對于各種污染物濃度高、成分復雜、高毒性或者可生化性差的滲浙液，其中的污染物濃度是普通污水的百倍以上，極難消除，還會產生大量污泥和濃縮液，成為長期不易解決的行業(yè)性難題?，F有滲浙液處理方法存在的問題主要有生物法設備體積大，需投加炭源,去除不徹底,產生大量污泥；吹脫法能耗高，藥耗高，去除不徹底，易受環(huán)境條件影響；吸附法設備成本高，藥耗高，再生頻繁，沖洗水需要二次處理；氧化法設備成本高，藥耗/能耗極高；納濾法由于滲浙液屬于高濃度污染物，因此膜污染嚴重；由于小分子污染物與水分子大小相近，因此去除率低，不易達標；產生大量濃縮液，處置困難。反滲透法能耗較高；由于滲浙液屬于高濃度污染物，因此膜污染嚴重；由于小分子污染物與水分子大小相近，因此去除不徹底，不易達標；產生大量濃縮液，處置困難。現在工程上普遍采用的處理方法是將混凝、沉淀，生物厭氧消化、生物好氧處理，生物硝化和反硝化處理，膜生化反應器、各種氧化劑配合各種催化劑、觸媒、紫外光、超聲波處理、納濾膜/反滲透膜處理等等多種處理方法反復組合和疊加。但是所有這些處理方法都普遍存在著設備數量眾多、體積龐大，易受水質和環(huán)境條件影響，多種處理因子之間相互影響和干擾，系統(tǒng)的能耗高、藥耗高、操作管理難度高，不能適應不同時期的滲浙液，去除不徹底，不易達標，處理過程中產生大量更加難以處理的濃縮液和污泥，不能達到排放標準。現有技術的處理產物中包括大量污泥和濃縮液，占到滲浙液處理量的30%到40%以上，由于不易處理和處理成本高，所以多數是長期將其排放到填埋場，后果是造成填埋場內滲浙液中污染物的濃度持續(xù)升高，在3-4年內后即會逐步接近能夠處理濃度的上限，至使處理效率降低直至失效，而垃圾填埋場的典型設計壽命為十幾年，因而留下重大后患。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、所需設備成本和處理費用低、能夠對滲浙液實現高效、深度處理的滲浙液三相分離深度處理裝置。解決上述問題的技術方案是本實用新型設有(參見實施例圖)熱交換裝置(11)，其吸熱側入口與滲浙液供給裝置(8)連接，吸熱側出口與氣液分離裝置(5)連接；氣液分離裝置(5)下部通過循環(huán)泵(6)與熱交換裝置(5)吸熱側連接，用于使?jié)B浙液在這兩裝置之間進行循環(huán)加熱和氣液分離；氣液分離裝置下部設有濃縮滲浙液出口
(52),上部設有水蒸氣出口(51)，通過增壓裝置(I)與氣液接觸裝置(2)連接，；[0016]氣液接觸裝置(2)設有低沸點污染物提取劑入口(24)，用于向氣液接觸裝置內輸入低沸點污染物提取劑溶液，設有循環(huán)噴淋裝置(23)，用于將氣液接觸裝置里下部的液體泵到裝置內腔上部向下噴淋，還設有低沸點污染物提取劑出口(21)；[0017]氣液接觸裝置(2)設有過熱蒸氣出口(22)，與熱交換裝置(11)的放熱側輸入端連接，用于為熱交換裝置(11)提供進行熱交換的熱量，熱交換裝置放熱側設有冷凝水出口 (41)。[0018]盡管滲浙液中各種污染物種類多達數百種，但每一種物質都存在氣相、液相和固相這三相存在狀態(tài)，本實用新型裝置可利用水及各種污染物之間沸點和溶解度的差異，將它們分別轉化為氣相、液相、固相這三相不同的存在狀態(tài)，從而將污染物徹底分離出來；[0019]本實用新型的工作原理是滲浙液供給裝置8向熱交換裝置11吸熱側泵入的滲浙液吸收放熱側的熱量，產生含有低沸點氣態(tài)污染物的水蒸氣，然后輸入到氣液分離裝置5， 分離出含有低沸點氣態(tài)污染物的水蒸氣和含有高沸點污染物的濃縮滲浙液，分離出的濃縮滲浙液通過循環(huán)泵6又輸入到換熱裝置吸熱側，被再度加熱產生含有氣態(tài)污染物的的水蒸氣返回氣液分離裝置5，這樣被反復循環(huán)加熱、分離；當氣液分離裝置里的濃縮滲浙液濃度達到一定值時，即從下部的濃縮滲浙液出口 52排出，分離出的含低沸點氣態(tài)污染物的水蒸氣從氣液分離裝置5上部的水蒸氣出口 51輸出，經增壓裝置I加壓生成過熱水蒸氣后輸入到氣液接觸裝置2里，與其中處于沸點的低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸，循環(huán)噴淋裝置23不斷將低沸點污染物提取劑溶液泵到上方噴淋下來，反復與輸入的過熱水蒸氣進行充分接觸，低沸點污染物提取劑溶液不斷吸收中和過熱水蒸氣所含的低沸點氣態(tài)污染物，達到一定濃度既從低沸點污染物提取劑出口排出，過熱水蒸氣被脫除了其中的低沸點污染物后即從過熱蒸氣出口 22排出，輸入到換熱裝置11的放熱側，加熱吸熱側的滲浙液， 放熱后的冷凝水從放熱側的冷凝水出口 41排出。[0020]本系統(tǒng)裝置在循環(huán)剛開始時，可先用外加熱源對換熱裝置吸熱側的滲浙液加熱， 循環(huán)起來后，即可利用加壓后過熱水蒸氣里的潛熱和顯熱對換熱裝置里的滲浙液進行加熱，也就是說循環(huán)正常后，即基本不需要再外加熱能了。[0021]上面所述的[0022]高沸點污染物指滲浙液中沸點高于水的各種污染物；[0023]低沸點污染物指滲浙液中沸點低于水的各種污染物；[0024]低沸點污染物提取劑溶液是指能與過熱水蒸氣中的低沸點氣態(tài)污染物發(fā)生中和反應生成不易揮發(fā)的可溶性鹽類物質的酸性或堿性水溶液，或是含有這類酸性或堿性水溶液的高沸點有機溶劑。滲浙液中的大多數污染物，包括最難處理的、毒性最大的、種類最多的污染物，都是高沸點污染物，本實用新型裝置可利用回收的循環(huán)熱能加熱滲浙液產生水蒸氣，使低沸點污染物變成氣態(tài)進入水蒸氣，高沸點污染物則被保留在濃縮后的滲浙液里，再經氣液分離裝置將含有低沸點氣態(tài)污染物的水蒸氣分離出來，并使?jié)B浙液通過反復循環(huán)、氣液分離變成體積大為縮小的濃縮液排出，其中的高沸點污染物濃縮到產生沉淀析出，轉化為固相時，即可排出進行回收處理。[0026]對于分離出的含有低沸點氣態(tài)污染物的水蒸氣，本實用新型裝置可對其增壓生成過熱水蒸氣后與氣液接觸裝置里的低沸點污染物提取劑溶液進行充分的氣液接觸，水蒸氣中的氣態(tài)污染物與低沸點污染物提取劑溶液之間在氣液之間發(fā)生動態(tài)交換，氣態(tài)污染物進入液體后與低沸點污染物提取劑發(fā)生中和反應轉化為處于液相的高沸點可溶性化合物，從而可通過氣液接觸使平衡不斷向液態(tài)轉移，達到將低沸點氣態(tài)污染物從過熱水蒸氣中分離出來的目的。過熱水蒸氣被分離出低沸點氣態(tài)污染物后，又通過循環(huán)返回熱交換裝置將熱量傳遞給需要加熱氣化的滲浙液，充分利用了熱能。采用本實用新型裝置處理滲浙液后滲浙液通過被反復循環(huán)加熱、分離，其中所含高沸點污染物達到一定濃度后，體積大為縮小，當其中所含高沸點污染物濃度達到產生沉淀析出，轉化為固相后，即可排出進行進一步的處置；采用本實用新型裝置處理的濃縮滲浙液體積可以縮小到只有現有技術產生的污泥和濃縮液體積的一半以下，所以可使后期的處置費用降到社會能夠承受的程度。滲浙液加熱后分離出的水蒸氣經增壓變成過熱水蒸氣后再與氣液接觸裝置里的 低沸點污染物提取劑溶液進行反復循環(huán)充分接觸，所含的低沸點氣態(tài)污染物不斷與低沸點污染物提取劑發(fā)生中和反應生成高沸點鹽類物質，在達到一定濃度后，即可進一步分離制成有用的化工原料；脫除了低沸點污染物的過熱水蒸氣經過與待加熱的滲浙液進行熱交換后變成不含污染物的冷凝水達標排出；如果其中污染物仍然超標，可再經過生物反應器進行后處理，然后達標排放。本實用新型設置增壓裝置I將水蒸氣變成過熱水蒸氣后再進入氣液接觸裝置與低沸點污染物提取劑進行氣液接觸，其目的是在氣液接觸時，經過傳質過程，低沸點污染物提取劑溶液中逐步會含有較高濃度的溶解性物質，如酸和中和產物鹽，或者堿和中和產物鹽，造成該溶液的沸點的升高，當低沸點污染物提取劑溶液的沸點升高超過水蒸氣凝結溫度時，會引起水蒸氣在低沸點污染物提取劑溶液表面的凝結而使溶液被稀釋，所以本實用新型可在將含有氣態(tài)污染物的水蒸氣進行傳質分離前，先通過增壓裝置將其變成過熱水蒸氣，再將過熱水蒸氣與低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸，這樣就可以利用過熱水蒸氣的過熱度來阻止水蒸氣向低沸點污染物提取劑溶液的凝結，避免低沸點污染物提取劑溶液被冷凝水稀釋；同時還可以利用過熱水蒸氣高于低沸點污染物提取劑溶液沸點升高值的那部分過熱的顯熱熱值，使低沸點污染物提取劑溶液中的水分得到部分汽化，提高低沸點污染物提取劑溶液中中和產物的濃度，達到節(jié)能的目的，并為進一步的高效分離創(chuàng)造條件。本實用新型裝置具有工藝簡單、所需設備成本和處理費用低、能夠對滲浙液實現高效、深度處理的優(yōu)點，采用本實用新型裝置處理滲浙液，可為進一步使其排出的產物達到污染物零排放和資源化創(chuàng)造條件。

圖1、本實用新型裝置結構示意圖圖2、本實用新型實施例1設備結構示意圖圖3、本實用新型實施例2設備結構示意圖
具體實施方式
[0037]實施例1[0038]圖2是本實施例結構示意圖。[0039]設有滲浙液供給裝置8，用于向系統(tǒng)泵入需要處理的滲浙液；[0040]本例熱交換裝置設有串聯(lián)的顯熱熱交換裝置4和潛熱熱交換裝置3，顯熱熱交換裝置4加熱側輸入端與與滲浙液供給裝置8連接，輸出端與潛熱熱交換裝置3的蒸發(fā)側輸入端連接，潛熱熱交換裝置3蒸發(fā)側的輸出端與氣液分離裝置5連接；[0041]顯熱熱交換裝置4用于對需要處理的滲浙液進行預熱，潛熱熱交換裝置3用于對經過預熱的滲浙液進行加熱，使其產生氣化水蒸氣；[0042]本例在潛熱熱交換裝置3蒸發(fā)側輸出端與氣液分離裝置5的連接通路上串接有節(jié)流閥7，以使?jié)B浙液通過潛熱熱交換裝置時處于增壓狀態(tài)，增加的壓力值使?jié)B浙液在潛熱熱交換裝置中不發(fā)生氣化或減少氣化的發(fā)生，以防止其在換熱裝置蒸發(fā)側表面發(fā)生氣化造成局部濃縮，從而避免潛熱熱交換裝置換熱面的結垢傾向，提高換熱效率。[0043]氣液分離裝置5下部設有濃縮液出口 5 2，并在液位部分通過循環(huán)泵6與潛熱熱交換裝置3蒸發(fā)側下部連接，用于使氣液分離裝置分離出的濃縮滲浙液再返回潛熱熱交換裝置蒸發(fā)側被加熱，從而使輸入到潛熱熱交換裝置里的滲浙液被不斷地循環(huán)加熱、分離，直至濃縮滲浙液的濃度達到較高值后，再從氣液分離裝置下部的濃縮液出口 52排出。[0044]氣液分離裝置5上部設有水蒸氣出口 51，與機械動力增壓裝置I連接，本例增壓裝置為氣體壓縮機，機械動力增壓裝置I輸出端與氣液接觸裝置2連接；用于將水蒸氣增壓后形成的過熱水蒸氣輸入到氣液接觸裝置2里；[0045]本例氣液接觸裝置2采用的是塔式氣液微分接觸式吸收裝置。[0046]氣液接觸裝置2設有低沸點污染物提取劑入口 24，用于向氣液接觸裝置內輸入低沸點污染物提取劑溶液，設有循環(huán)噴淋裝置23，用于將氣液接觸裝置里下部的液體循環(huán)地泵到裝置內腔上部向下噴淋，以與輸入的過熱水蒸氣進行充分接觸；[0047]本例氣液接觸裝置2設有污染物提取劑出口 21，與結晶和固液分離裝置9連接， 用于將吸收了過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物、并達到一定濃度的污染物提取劑溶液輸入到結晶和固液分離裝置9里，結晶和固液分離裝置9設有提取劑液體出口 92，與氣液接觸裝置2 連接，用于將固液分離出的污染物提取劑溶液返回氣液接觸裝置2，還設有結晶沉淀物出口 91，用于將固液分離出的固體一結晶體和/或沉淀物排出。[0048]經增壓裝置增壓后的過熱水蒸氣采用比較高的過熱度，就可以使低沸點污染物提取劑溶液可以持續(xù)地被循環(huán)性的蒸發(fā)濃縮，反復吸收過熱蒸氣中的氣態(tài)污染物，使低沸點污染物提取劑溶液中吸收的污染物濃度達到較高程度。[0049]在氣液接觸裝置2里，控制低沸點污染物提取劑溶液吸收污染物的濃度升高到一定程度后取出，再補充低沸點污染物提取劑溶液到氣液接觸裝置2，重復進行吸收蒸發(fā)濃縮的過程。[0050]氣液接觸裝置2設有過熱蒸氣出口 22，與潛熱熱交換裝置3的凝結側輸入端連接， 用于對流經潛熱熱交換裝置3蒸發(fā)側的滲浙液進行加熱，潛熱熱交換裝置3的凝結側輸出端與顯熱熱交換裝置4放熱側輸入端連接，用于對流經顯熱熱交換裝置4加熱側的滲浙液進行預熱，顯熱熱交換裝置4放熱側的輸出端為冷凝水出口 41。[0051]滲浙液通過本系統(tǒng)的上述循環(huán)，在氣液分離裝置5里，高沸點污染物持續(xù)被高濃度地濃縮在殘留液中。達到一定濃度的濃縮液中的污染物有一部分已經處于結晶、沉淀和污泥的固相狀態(tài)，這時即可將體積已大為縮小、且已不含易揮發(fā)污染物的濃縮液從濃縮液出口 52排出，進一步進行處置；從滲浙液中分離出的含有低沸點氣態(tài)污染物的水蒸氣從氣液分離裝置的水蒸氣出口 51排出后，經機械動力增壓裝置I增壓變成過熱水蒸氣后輸入到氣液接觸裝置2里，與該裝置里的低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸，低沸點污染物提取劑溶液采用的是能吸收并與過熱蒸氣中所含氣態(tài)污染物發(fā)生中和反應生成不易揮發(fā)的鹽類物質的酸性或堿性水溶液，經過循環(huán)淋裝置23的反復循環(huán)噴淋，充分吸收溶解過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物并與之發(fā)生中和反應，從而使低沸點污染物從過熱水蒸氣中脫離出來，低沸點污染物提取劑吸收低沸點氣態(tài)污染物達到一定濃度后，從低沸點污染物提取劑出口 2排出。排出的含有高濃度低沸點污染物中和產物的提取劑進入結晶和固液分離裝置9里，使達到一定濃度冷卻后析出的結晶固體沉淀物從結晶沉淀物出口 91排出，即可制成可用的化工原料，實現污染物的零排放和資源化處理，經固液分離分離出的低沸點污染物提取劑溶液從提取劑液體出口 92排出，重新調節(jié)PH值后返回氣液接觸裝置2，重復與含有低 沸點氣態(tài)污染物的過熱水蒸氣進行氣液接觸。脫除了低沸點氣態(tài)污染物的過熱水蒸氣將其潛熱和顯熱熱能傳遞給需要加熱的滲浙液后，成為冷凝水排出。下面是采用實施例1處理滲浙液工藝過程的相關數據例I 負壓操作，低沸點污染物提取劑為氫氧化鈉水溶液，PH=12,總溶解物濃度20%，相關數據和凈化效果如下
權利要求1.一種滲浙液三相分離深度處理裝置，其特征在于，設有 熱交換裝置(11 )，其吸熱側入口與滲浙液供給裝置(8)連接，吸熱側出口與氣液分離裝置(5)連接； 氣液分離裝置(5 )下部通過循環(huán)泵(6 )與熱交換裝置(5 )吸熱側連接，用于使?jié)B浙液在這兩裝置之間進行循環(huán)加熱和氣液分離；氣液分離裝置下部設有濃縮滲浙液出口(52)，上部設有水蒸氣出口(51)，通過增壓裝置(I)與氣液接觸裝置(2)連接； 氣液接觸裝置(2)設有低沸點污染物提取劑入口(24)，用于向氣液接觸裝置內輸入低沸點污染物提取劑溶液，設有循環(huán)噴淋裝置(23)，用于將氣液接觸裝置里下部的液體泵到裝置內腔上部向下噴淋，還設有低沸點污染物提取劑出口(21)； 氣液接觸裝置(2)設有過熱蒸氣出口(22)，與熱交換裝置(11)的放熱側輸入端連接，用于為熱交換裝置(11)提供進行熱交換的熱量，熱交換裝置放熱側設有冷凝水出口(41)。
2.根據權利要求1所述的滲浙液三相分離深度處理裝置，其特征在于，所述的熱交換裝置設有串聯(lián)的顯熱熱交換裝置(4 )和潛熱熱交換裝置(3 )，顯熱熱交換裝置(4 )加熱側輸入端與與滲浙液供給裝置(8)連接，輸出端與潛熱熱交換裝置(3)的蒸發(fā)側輸入端連接，潛熱熱交換裝置(3)蒸發(fā)側的輸出端與氣液分離裝置(5)連接，氣液接觸裝置(2)的過熱蒸氣出口(22)與潛熱熱交換裝置(3)凝結側輸入端連接，潛熱熱交換裝置凝結側輸出端與顯熱熱交換裝置(4)放熱側輸入端連接，顯熱熱交換裝置放熱側輸出端是冷凝水出口(41)。
3.根據權利要求2所述的滲浙液三相分離深度處理裝置，其特征在于，所述潛熱熱交換裝置(3)蒸發(fā)側輸出端與氣液分離裝置(5)的連接通路上串接有節(jié)流閥(7)，用于使?jié)B浙液通過潛熱熱交換裝置時處于增壓狀態(tài)。
4.根據權利要求2所述的滲浙液三相分離深度處理裝置，其特征在于，顯熱熱交換裝置(4)放熱側的冷凝水出口(41)，接有生物反應器，用于對冷凝水進行生物凈化處理。
5.根據權利要求1所述的滲浙液三相分離深度處理裝置，其特征在于，所述的氣液接觸裝置(2)是塔式氣液微分接觸式吸收裝置。
6.根據權利要求1所述的滲浙液三相分離深度處理裝置，其特征在于，氣液接觸裝置(2)的污染物提取劑出口(21)與結晶和固液分離裝置(9)連接，結晶和固液分離裝置(9)設有提取劑液體出口(92)，與氣液接觸裝置(2)連接，用于將固液分離出的污染物提取劑溶液返回氣液接觸裝置(2 )，還設有結晶沉淀物出口( 91)，用于將固液分離出的固體一結晶體和/或沉淀物排出。
7.根據權利要求1所述的滲浙液三相分離深度處理裝置，其特征在于，設有串聯(lián)的兩級氣液接觸裝置，氣液接觸裝置(2)的過熱蒸氣出口(22)與第二級氣液接觸裝置(10)的輸入端連接，第二級氣液接觸裝置(10)的過熱蒸氣出口與熱交換裝置放熱側的輸入端連接。
專利摘要一種滲瀝液三相分離深度處理裝置，設有熱交換裝置，其吸熱側入口與滲瀝液供給裝置連接，吸熱側出口與氣液分離裝置連接；氣液分離裝置通過循環(huán)泵與熱交換裝置吸熱側連接，氣液分離裝置下部設有濃縮滲瀝液出口，上部設有水蒸氣出口，通過增壓裝置與氣液接觸裝置連接；氣液接觸裝置設有低沸點污染物提取劑入口，循環(huán)噴淋裝置，還設有低沸點污染物提取劑出口；氣液接觸裝置設有過熱蒸氣出口，與熱交換裝置的放熱側輸入端連接，熱交換裝置放熱側設有冷凝水出口。本裝置具有工藝簡單、所需設備成本和處理費用低、能夠對滲瀝液實現高效、深度處理的優(yōu)點，采用本實用新型裝置處理滲瀝液，可為進一步使其排出的產物達到污染物零排放和資源化創(chuàng)造條件。
文檔編號B01D53/78GK202829770SQ20122042158
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權日2012年8月23日
發(fā)明者李虹 申請人:李虹