垃圾滲濾液膜過濾濃縮液射流蒸發系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本技術設及一種垃圾滲濾液膜過濾濃縮液射流蒸發處理技術，屬于高濃度難降解 有機廢水處理處置技術領域。
【背景技術】
[0002] 生活垃圾處理中由于實壓、降水和微生物分解作用，從垃圾層中滲出一定量的成 分復雜的高濃度有機廢水即為垃圾滲濾液。垃圾焚燒廠垃圾滲濾液一般占垃圾量的25% ; 國內垃圾填埋場產生的滲濾液一般占垃圾填埋量的35%。我國現有垃圾處理廠2353座，垃 圾滲濾液日均產生量超過12萬噸。對垃圾滲濾液生化處理后需經過NF/R0膜深度處理才 能達到相關排放標準。經過膜截留后的殘液為膜過濾濃縮液，一般占垃圾滲濾液原液量的 20-30 %。膜過濾濃縮液一般不具備可生化性，具有難降解的有機物濃度高、含鹽量高、金屬 離子含量高的特點，處理難度大、處理代價高，急需有妥善方法加W處理解決。
[0003] 對于垃圾滲濾液膜過濾濃縮液處理，研究有采用離子交換、活性炭吸附或高級氧 化等其他方法進行處理，但在處理成本、工程應用效果等方面均未能獲得比較成熟的應用。
[0004] 蒸發設備結構緊湊、占地面積小，產水能力高，不受水質波動影響，在其他領域已 經有著廣泛的成熟應用。在滲濾液膜過濾濃縮液的處理技術中也有應用實例，主要技術有 浸沒燃燒蒸發、熱累（MVR)蒸發、多效閃蒸蒸發、多效強制循環蒸發等。而現有技術均存在 一定的缺陷：浸沒燃燒蒸發需要穩定的沼氣源，應用受限，設備腐蝕問題難解決，尾氣帶走 大量熱量且處理困難；多效閃蒸蒸發投資成本、運行成本均較高，設備系統復雜；需要穩定 的蒸汽源、循環水源等；閃蒸蒸發需要穩定蒸汽源，蒸發需要換熱面積大，蒸汽冷凝器面積 大，二次蒸汽攜帶走大量潛熱；熱累（MVR)蒸發設備要求高，核屯、設備需進口，投資造價高， 維護費用高，系統結構復雜，運行控制復雜，啟動需要蒸汽源。 陽0化]鑒于垃圾滲濾液膜過濾濃縮液產量大、污染物含量高且成分復雜、處理難度大，現 有處理技術存在缺陷的問題，急需開發一種處理效率高、節能效果好，投資運行成本低，環 境友好性高，易推廣的綜合處理系統。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于針對現有垃圾滲濾液膜過濾濃縮液處理技術的不足，提出一種 垃圾滲濾液膜過濾濃縮液射流蒸發處理技術系統，該系統通過節能蒸發，可將膜過濾濃縮 液縮減至原液的2%~10%，能耗相對于傳統蒸發技術減少80%左右。蒸出清液采用生化 處理就可達標排放或者回用；少量的蒸余殘液通過噴射燃燒技術可實現污染物的降解與消 除，極大的降低了處理難度和處理成本，該技術采用密閉式循環系統，具有極高的環境友好 性。
[0007] 本發明通過W下技術方案予W實現：
[000引 （1)首先，垃圾滲濾液膜過濾濃縮液經預熱至40~50°C后進入蒸發塔，與100~ 120°C的高溫高壓蒸汽進行熱交換，高溫高壓蒸汽凝結為冷凝液，濃縮液中的水及少量揮發 性控、有機酸和氨等污染物經汽化或揮發形成二次蒸汽，而揮發性較低的重金屬、無機物w及大部分有機物滯留在蒸余殘液中，蒸余殘液送至殘液罐儲存，之后進行噴射燃燒處理；
[0009] 所述濃縮液進入蒸發塔后走管程，高溫高壓蒸汽走殼程，兩者在管壁發生熱交換， 得到的蒸余殘液為原液的2%~10%，實現了污染物的濃縮富集；
[0010] (2)二次蒸汽離開蒸發塔后進入加熱器進行加熱，W補充其流向潛熱回收塔過程 中需克服管道流動阻力而損失的熱量，加熱后的二次蒸汽與步驟（1)產生的冷凝液在潛熱 回收塔進行熱交換，二次蒸汽的熱量傳遞給冷凝液使其汽化為氣態加熱工質，而二次蒸汽 冷凝為蒸出清液經清液輸送累累至預熱器，與濃縮液原液換熱后進入清液罐，之后進行生 化處理；
[0011] 所述蒸出清液與濃縮液原液換熱，兩者各行其路，無液體直接混融；
[0012] (3)氣態加熱工質離開潛熱回收塔后，經射流噴射裝置輸送至再熱塔，實現汽化潛 熱的回收，并由電加熱器再次加熱為高溫高壓蒸汽送至蒸發塔內，為濃縮液蒸發提供熱量， 完成射流蒸發循環。
[0013] 所述射流噴射裝置由四部分構成：噴嘴、吸入室、混合室和擴壓室，其中噴嘴處的 工作水流壓力為0. 2~2MPa，混合室的長度為其圓柱段直徑的5~12倍，喉嘴面積比為 1. 2~30,擴壓室的擴張角為6°~12°，根據實際情況選擇最佳工藝參數，W保證射流過 程中較高的噴射效率同時能量損失最小。
[0014] 有益效果：
[0015] ①本發明將二次蒸汽的潛熱回收并循環利用，實現了整體能量的高度集成，系統 正常運轉后所需的能量僅為系統能量損失和濃縮液原液進出系統的能量消耗；同時，與傳 統蒸發技術相比，無需冷卻水的加入，節約大量水資源；
[0016] ②垃圾滲濾液膜過濾濃縮液經過本系統處理后，原液90%~98%進入低污染的 蒸出清液，原液2%~10%進入高污染的蒸余殘液，實現了濃縮液的高效分離與分別回收；
[0017] ③本發明將射流噴射技術有機融合形成完整系統，保證二次蒸汽潛熱持久穩定回 送，并降低了生產過程的噪音污染；
[0018] ④分離后的蒸出清液與蒸余殘液，其后續處理直接用常規處理手段即可，如生化 處理、噴射燃燒等，大大降低了處理成本，整個系統環保性能突出。
【附圖說明】
[0019] 圖1為垃圾滲濾液膜過濾濃縮液射流蒸發系統流程圖 具體實施例 陽〇2〇] 實施例1
[0021] 垃圾滲濾液膜過濾濃縮液前期處理工藝為：生化處理-MBR-UF出水-R0濃縮液，將 R0濃縮液經預熱至40°C后進入蒸發塔，與120°C的高溫高壓蒸汽進行熱交換，高溫高壓蒸 汽凝結為冷凝液，蒸余殘液約為原濃縮液的4%，垃圾滲濾液膜過濾濃縮液原液、蒸出清液 及蒸余殘液污染指標對比情況如表1所示，蒸出清液經過簡單生化處理后，作為清水回用， 蒸余殘液因有機物濃度很高，進行噴射燃燒處理，污染物轉化為&0和0)2。
[0022] 表1垃圾滲濾液膜過濾濃縮液原液、蒸出清液及蒸余殘液污染指標對比（單位： mg/L)
[0023]
[0024] 實施例2 陽0巧]垃圾滲濾液膜過濾濃縮液前期處理工藝為：生化處理-MBR-UF出水-R0濃縮液，將R0濃縮液經預熱至45°C后進入蒸發塔，與110°C的高溫高壓蒸汽進行熱交換，高溫高壓蒸 汽凝結為冷凝液，蒸余殘液約為原濃縮液的6 %，垃圾滲濾液膜過濾濃縮液原液、蒸出清液 及蒸余殘液污染指標對比情況如表2所示，蒸出清液經過簡單生化處理后，作為清水回用， 蒸余殘液因有機物濃度很高，進行噴射燃燒處理，污染物轉化為&0和0)2。
[00%] 表2垃圾滲濾液膜過濾濃縮液原液、蒸出清液及蒸余殘液污染指標對比（單位： mg/L)
[0027]
陽0測經中試裝置驗證后，:蒸發1噸R0濃縮液原液本發明完整系統耗電量為6~15度， 相比傳統蒸發工藝耗電量30~70度節能80%左右。
【主權項】
1. 垃圾滲濾液膜過濾濃縮液射流蒸發系統，其處理步驟為： (1) 首先，垃圾滲濾液膜過濾濃縮液經預熱至40~50°C后進入蒸發塔，與100~120°C 的高溫高壓蒸汽進行熱交換，高溫高壓蒸汽凝結為冷凝液，濃縮液中的水及少量揮發性烴、 有機酸和氨等污染物經汽化或揮發形成二次蒸汽，而揮發性較低的重金屬、無機物以及大 部分有機物滯留在蒸余殘液中，蒸余殘液送至殘液罐儲存，之后進行噴射燃燒處理； (2) 二次蒸汽離開蒸發塔后進入加熱器進行加熱，以補充其流向潛熱回收塔過程中需 克服管道流動阻力而損失的熱量，加熱后的二次蒸汽與步驟（1)產生的冷凝液在潛熱回收 塔進行熱交換，二次蒸汽的熱量傳遞給冷凝液使其汽化為氣態加熱工質，而二次蒸汽冷凝 為蒸出清液經清液輸送栗栗至預熱器，與濃縮液原液換熱后進入清液罐，之后進行生化處 理； (3) 氣態加熱工質離開潛熱回收塔后，經射流噴射裝置輸送至再熱塔，實現汽化潛熱的 回收，并由電加熱器再次加熱為高溫高壓蒸汽送至蒸發塔內，為濃縮液蒸發提供熱量，完成 射流蒸發循環。2. 根據權利要求1所述的垃圾滲濾液膜過濾濃縮液射流蒸發系統，其特征在于：所述 濃縮液進入蒸發塔后走管程，高溫高壓蒸汽走殼程，兩者在管壁發生熱交換，得到的蒸余殘 液為原液的2%~10%，實現了污染物的濃縮富集。3. 根據權利要求1所述的垃圾滲濾液膜過濾濃縮液射流蒸發系統，其特征在于：所述 蒸出清液與濃縮液原液換熱，兩者各行其路，無液體直接混融。
【專利摘要】本發明涉及垃圾滲濾液膜過濾濃縮液射流蒸發處理技術，針對垃圾滲濾液膜過濾濃縮液產量大、污染物含量高且成分復雜、處理難度大，現有處理技術存在缺陷的問題，通過節能蒸發、射流噴射、潛熱回收、循環利用等工序，可將膜過濾濃縮液縮減至原液的2％～10％，能耗相對于傳統蒸發技術減少80％左右。蒸出清液采用生化處理就可達標排放或者回用；少量的蒸余殘液通過噴射燃燒技術可實現污染物的降解與消除，極大的降低了處理難度和處理成本，該技術采用密閉式循環系統，具有極高的環境友好性。
【IPC分類】C02F1/44, C02F1/04, F23G7/04
【公開號】CN105366748
【申請號】CN201510870352
【發明人】張曙光, 王娟娟
【申請人】天津壹帆水務有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月18日