專利名稱：填埋場滲濾液的蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)的垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及填埋場滲濾液的蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法。
背景技術(shù)：
填埋處置是固體廢物管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對于一個(gè)完整的固體廢物管理體系，填埋是必不可少的一個(gè)關(guān)鍵要素。目前，填埋場的污染控制仍是薄弱環(huán)節(jié)，填埋場滲濾液的處理一直以來是環(huán)保工作者所面對的一個(gè)難題。滲濾液產(chǎn)量大、污染物濃度高，水質(zhì)變化范圍很大，不僅每年隨四季的更疊，旱季、雨季的交替呈現(xiàn)規(guī)律性的變化，而且隨填埋場使用時(shí)間、成熟程度也表現(xiàn)出規(guī)律性的變化，而現(xiàn)有的垃圾滲濾液處理工藝均存在著工藝復(fù)雜、滯留時(shí)間長、處理成本高、處理后的水質(zhì)仍有個(gè)別項(xiàng)目難以達(dá)標(biāo)等問題，會對地表水及地下水形成污染威脅。
滲濾液蒸發(fā)處理工藝不受滲濾液水質(zhì)易變的影響，具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有滲濾液處理工藝由于處理效果不好、成本過高等原因無法有效防止填埋場二次污染的問題，提供一種方便、節(jié)能、高效、經(jīng)濟(jì)的填埋場滲濾液的蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法。
本發(fā)明公開了一種填埋場滲濾液的蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法，其特征在于該方法以填埋氣體或者其它商品燃料為燃料，采用浸沒燃燒蒸發(fā)技術(shù)，分為蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮兩個(gè)階段，分別由一級蒸發(fā)器和二級蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，兩級蒸發(fā)器各包括燃料燃燒室、蒸發(fā)室及布?xì)庀到y(tǒng)；具體處理步驟如下蒸發(fā)焚燒階段首先，滲濾液原液經(jīng)問壁式換熱器預(yù)熱后進(jìn)入一級蒸發(fā)器的蒸發(fā)室，令燃料在一級蒸發(fā)器的燃料燃燒室燃燒，并向燃料燃燒室內(nèi)回噴滲濾液或清水以控制燃料燃燒室內(nèi)的燃燒溫度在850-1100℃，將燃料燃燒室產(chǎn)生的高溫燃?xì)庵苯油ㄈ胍患壵舭l(fā)器的蒸發(fā)室內(nèi)的液體中，通過一級蒸發(fā)器的布?xì)庀到y(tǒng)將高溫燃?xì)馑毫殉晌⑿馀?，與液體直接接觸傳熱，使一級蒸發(fā)器蒸發(fā)室中滲濾液被初步濃縮；將所述的初步濃縮的滲濾液輸入二級蒸發(fā)器的蒸發(fā)室中，用一級風(fēng)機(jī)將一級蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體直接引入二級蒸發(fā)器的燃料燃燒室，在二級蒸發(fā)器的燃料燃燒室中，通過調(diào)整燃料的用量控制燃燒溫度在850-1100℃，在此條件下焚燒去除一級蒸發(fā)氣體中的有害污染物；蒸發(fā)濃縮階段將產(chǎn)生的高溫燃?xì)庵苯油ㄈ攵壵舭l(fā)器的蒸發(fā)室內(nèi)的液體中，通過二級蒸發(fā)器的布?xì)庀到y(tǒng)將高溫燃?xì)馑毫殉晌⑿馀?，與液體直接接觸傳熱，使二級蒸發(fā)器蒸發(fā)室中的滲濾液進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮得到最終濃縮液；二級蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體，經(jīng)尾氣風(fēng)機(jī)引入所述間壁式換熱器對滲濾液原液預(yù)熱。
本發(fā)明的有益效果是1)該蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法，兩個(gè)階段蒸發(fā)目的明確，分別實(shí)現(xiàn)污染物的蒸發(fā)焚燒、污染物的濃縮等功能，經(jīng)過蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮兩個(gè)階段的協(xié)同蒸發(fā)作用，把滲濾液分離為氣相、冷凝相和濃縮相三部分，避免了水和污染物同時(shí)蒸發(fā)、能源大量浪費(fèi)的情況。2)該蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法，可以填埋氣體為能源，實(shí)現(xiàn)了垃圾填埋場的兩個(gè)二次污染源的統(tǒng)一處理，達(dá)到了“以廢治廢”的效果。3)該蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了余熱利用，節(jié)約能源。4)滲濾液經(jīng)該蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法處理之后，揮發(fā)性污染物經(jīng)高溫灼燒去除，難揮發(fā)性污染物集中于濃縮液，冷凝液和尾氣可達(dá)標(biāo)排放。


圖1為填埋場滲濾液的蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
本發(fā)明所述的二階段處理方法，以填埋氣體或者其它商品燃料為燃料，采用浸沒燃燒蒸發(fā)技術(shù)，分為蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮兩個(gè)階段，分別由一級蒸發(fā)器和二級蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，兩級蒸發(fā)器各包括燃料燃燒室、蒸發(fā)室及布?xì)庀到y(tǒng)。一級蒸發(fā)器以從滲濾液中蒸發(fā)盡可能多的揮發(fā)性有機(jī)物再通過焚燒銷毀為目的，二級蒸發(fā)器以從滲濾液中蒸發(fā)水分、濃縮滲濾液為目的。蒸發(fā)焚燒階段(一級蒸發(fā)器)產(chǎn)生的含有大量揮發(fā)性有機(jī)物的煙氣經(jīng)二級蒸發(fā)器的燃燒室焚燒去除。經(jīng)過蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮兩個(gè)階段的協(xié)同蒸發(fā)作用，把滲濾液分離為氣相、冷凝相和濃縮相三部分。本發(fā)明使用的蒸發(fā)器可以采用如下結(jié)構(gòu)蒸發(fā)器包括供填埋氣體和助燃空氣在其內(nèi)燃燒的燃料燃燒室，以及蒸發(fā)滲濾液的蒸發(fā)室，燃料燃燒室內(nèi)部襯有耐火材料，蒸發(fā)室上部的側(cè)壁上設(shè)有排氣管，中部設(shè)有輸入滲濾液的進(jìn)液管，底部設(shè)有排出濃縮液的出液管，燃料燃燒室下部浸入蒸發(fā)室的液體中，燃料燃燒室底部設(shè)有氣體分布堰，多孔布?xì)獍逶O(shè)置在蒸發(fā)室液體中，位于氣體分布堰上方。氣體分布堰和多孔布?xì)獍褰M成了蒸發(fā)器的布?xì)庀到y(tǒng)。
具體步驟如下蒸發(fā)焚燒階段首先，滲濾液原液經(jīng)間壁式換熱器5預(yù)熱后進(jìn)入一級蒸發(fā)器的蒸發(fā)室2，令燃料在一級蒸發(fā)器的燃料燃燒室1燃燒，并向燃料燃燒室1內(nèi)回噴滲濾液或清水以控制燃料燃燒室1內(nèi)的燃燒溫度在850-1100℃，將燃料燃燒室1產(chǎn)生的高溫燃?xì)庵苯油ㄈ胍患壵舭l(fā)器的蒸發(fā)室2內(nèi)的液體中，通過一級蒸發(fā)器的布?xì)庀到y(tǒng)將高溫燃?xì)馑毫殉晌⑿馀?，與液體直接接觸傳熱，使一級蒸發(fā)器蒸發(fā)室2中滲濾液被初步濃縮；將所述的初步濃縮的滲濾液輸入二級蒸發(fā)器的蒸發(fā)室4中，用一級風(fēng)機(jī)將一級蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體，主要由揮發(fā)性有機(jī)物、水蒸汽、二氧化碳、氮?dú)饨M成，直接引入二級蒸發(fā)器的燃料燃燒室3，在二級蒸發(fā)器的燃料燃燒室3中，通過調(diào)整燃料的用量控制燃燒溫度在850-1100℃，在此條件下焚燒去除一級蒸發(fā)氣體中的揮發(fā)性有機(jī)物等有害污染物；蒸發(fā)濃縮階段將產(chǎn)生的高溫燃?xì)庵苯油ㄈ攵壵舭l(fā)器的蒸發(fā)室4內(nèi)的液體中，通過二級蒸發(fā)器的布?xì)庀到y(tǒng)將高溫燃?xì)馑毫殉晌⑿馀?，與液體直接接觸傳熱，使二級蒸發(fā)器蒸發(fā)室4中的滲濾液進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮得到最終濃縮液；二級蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體，主要由水蒸汽、二氧化碳、氮?dú)饨M成，經(jīng)尾氣風(fēng)機(jī)引入所述間壁式換熱器5對滲濾液原液預(yù)熱。
該二階段處理方法的的兩級蒸發(fā)器協(xié)同作用而又各自獨(dú)立，分別實(shí)現(xiàn)不同功能，系統(tǒng)控制方便，自動(dòng)化程度高，解決了以往處理方法高溫燃?xì)怆y以分流、設(shè)備間耦合關(guān)聯(lián)過高、系統(tǒng)不穩(wěn)定、難于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的問題。
該二階段處理方法可使?jié)B濾液濃縮10倍以上，冷凝液水質(zhì)能夠達(dá)到國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，可有效控制填埋場滲濾液的污染。同時(shí)，該二階段處理方法的尾氣溫度低于70℃，減少了能量浪費(fèi)，比其它蒸發(fā)處理方法更加節(jié)省能源，同等處理規(guī)模，填埋氣體用量最多可削減50％以上。
權(quán)利要求
1.填埋場滲濾液的蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法，其特征在于該方法以填埋氣體或者其它商品燃料為燃料，采用浸沒燃燒蒸發(fā)技術(shù)，分為蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮兩個(gè)階段，分別由一級蒸發(fā)器和二級蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，兩級蒸發(fā)器各包括燃料燃燒室、蒸發(fā)室及布?xì)庀到y(tǒng)；具體處理步驟如下蒸發(fā)焚燒階段首先，滲濾液原液經(jīng)間壁式換熱器預(yù)熱后進(jìn)入一級蒸發(fā)器的蒸發(fā)室，令燃料在一級蒸發(fā)器的燃料燃燒室燃燒，并向燃料燃燒室內(nèi)回噴滲濾液或清水以控制燃料燃燒室內(nèi)的燃燒溫度在850-1100℃，將燃料燃燒室產(chǎn)生的高溫燃?xì)庵苯油ㄈ胍患壵舭l(fā)器的蒸發(fā)室內(nèi)的液體中，通過一級蒸發(fā)器的布?xì)庀到y(tǒng)將高溫燃?xì)馑毫殉晌⑿馀荩c液體直接接觸傳熱，使一級蒸發(fā)器蒸發(fā)室中滲濾液被初步濃縮；將所述的初步濃縮的滲濾液輸入二級蒸發(fā)器的蒸發(fā)室中，用一級風(fēng)機(jī)將一級蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體直接引入二級蒸發(fā)器的燃料燃燒室，在二級蒸發(fā)器的燃料燃燒室中，通過調(diào)整燃料的用量控制燃燒溫度在850-1100℃，在此條件下焚燒去除一級蒸發(fā)氣體中的有害污染物；蒸發(fā)濃縮階段將產(chǎn)生的高溫燃?xì)庵苯油ㄈ攵壵舭l(fā)器的蒸發(fā)室內(nèi)的液體中，通過二級蒸發(fā)器的布?xì)庀到y(tǒng)將高溫燃?xì)馑毫殉晌⑿馀荩c液體直接接觸傳熱，使二級蒸發(fā)器蒸發(fā)室中的滲濾液進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮得到最終濃縮液；二級蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體，經(jīng)尾氣風(fēng)機(jī)引入所述間壁式換熱器對滲濾液原液預(yù)熱。
全文摘要
填埋場滲濾液的蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法，屬于環(huán)境保護(hù)的垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域。為解決現(xiàn)有滲濾液處理工藝由于處理效果不好、成本過高等原因無法有效防止填埋場二次污染的問題，本發(fā)明公開了一種填埋場滲濾液的蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮二階段處理方法，該方法以填埋氣體或者其它商品燃料為燃料，采用浸沒燃燒蒸發(fā)技術(shù)，分為蒸發(fā)焚燒和蒸發(fā)濃縮兩個(gè)階段，分別由一級蒸發(fā)器和二級蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，兩級蒸發(fā)器均由一個(gè)燃料燃燒室和一個(gè)蒸發(fā)室組成；一級蒸發(fā)器以從滲濾液中蒸發(fā)盡可能多的揮發(fā)性有機(jī)物再通過焚燒銷毀為目的，二級蒸發(fā)器以從滲濾液中蒸發(fā)水分、濃縮滲濾液為目的。一級蒸發(fā)器產(chǎn)生的含有大量揮發(fā)性有機(jī)物的煙氣經(jīng)二級蒸發(fā)器的燃燒室焚燒去除。
文檔編號C02F11/06GK1583612SQ20041004279
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者聶永豐, 岳東北, 許玉東 申請人:清華大學(xué)