申请日2017.05.17
公开(公告)日2017.08.04
IPC分类号C02F1/12; C02F1/16; B01D53/40; B01D53/50; B01D53/64; B01D53/68; B01D53/70; B01D53/83; C02F103/06
摘要
本发明提供了一种无害化处理渗滤液浓水的方法及系统，所述方法包括以下步骤：将垃圾焚烧炉的余热烟气与渗滤液浓水进行交融换热，使渗滤液浓水蒸发结晶;经过减温后的烟气和药剂反应并进行过滤，所述药剂包括消石灰和综合吸附剂，酸性气体和消石灰中和反应，重金属被综合吸附剂吸附;将过滤后的固液物质以及渗滤液浓水经过蒸发结晶的固液物质收集，并添加螯合剂、水泥后进行固化稳定后填埋。本发明的技术方案，利用余热烟气处理渗滤液浓水的基础上同时解决了烟气排放问题，采用集中反应的方法解决了焚烧烟气和浓水中有害的物质，更加环保。
权利要求书
1.一种无害化处理渗滤液浓水的方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤S1：将垃圾焚烧炉的余热烟气与渗滤液浓水进行交融换热，使渗滤液浓水蒸发结晶;
步骤S2：经过步骤S1的减温后的烟气和药剂反应并进行过滤，所述药剂包括消石灰和综合吸附剂，酸性气体和消石灰中和反应，重金属被综合吸附剂吸附;
步骤S3：将步骤S2过滤后的固液物质以及步骤S1渗滤液浓水经过蒸发结晶的固液物质收集，并添加螯合剂、水泥后进行固化稳定后填埋。
2.根据权利要求1所述的无害化处理渗滤液浓水的方法，其特征在于：所述药剂包括硅藻土药剂、活性白土药剂、活性白土药剂、消石灰药剂和活性炭药剂。
3.根据权利要求1所述的无害化处理渗滤液浓水的方法，其特征在于：步骤S1采用烟气换热结晶塔进行换热结晶。
4.根据权利要求3所述的无害化处理渗滤液浓水的方法，其特征在于：步骤S1中，所述渗滤液浓水通过雾化喷射加入到烟气换热结晶塔中;步骤S2中，所述过滤采用PTFE膜进行过滤。
5.根据权利要求1所述的无害化处理渗滤液浓水的方法，其特征在于：步骤S2中，对进行过滤后的气体经过烟气监测反馈仪监测，并根据监测结果调整药剂的用量。
6.一种无害化处理渗滤液浓水的系统，其特征在于：其采用如权利要求1~5任意一项所述的无害化处理渗滤液浓水的方法进行处理，其包括余热烟气热交换结晶塔、渗滤液浓水储存装置、雾化喷射装置、药剂混合布料装置和综合反应过滤装置，所述余热烟气热交换结晶塔设有物料入口和热交换气体入口，所述雾化喷射装置的喷头位于物料入口处，所述热交换气体入口与垃圾焚烧炉的余热烟气管道连接，所述雾化喷射装置与渗滤液浓水储存装置连接;所述余热烟气热交换结晶塔底部设有刮板装置， 所述余热烟气热交换结晶塔的下部设有气体出口，所述气体出口与综合反应过滤装置连接，所述气体出口与综合反应过滤装置之间设有药剂混合布料装置，所述药剂混合布料装置将药剂加入到从所述气体出口出来的气体中然后经过综合反应过滤装置过滤。
7.根据权利要求6所述的无害化处理渗滤液浓水的系统，其特征在于：其包括消石灰药剂罐、硅藻土药剂罐、活性白土药剂罐、活性炭药剂罐、活性矾土药剂罐，所述消石灰药剂罐、硅藻土药剂罐、活性白土药剂罐、活性炭药剂罐、活性矾土药剂罐分别通过输送装置与药剂混合布料装置连接。
8.根据权利要求7所述的无害化处理渗滤液浓水的系统，其特征在于：其包括加药送风机，所述药剂混合布料装置通过加药送风机将药剂加入到从所述气体出口出来的气体中。
9.根据权利要求8所述的无害化处理渗滤液浓水的系统，其特征在于：其包括引风机、烟气检测反馈仪和烟囱，所述综合反应过滤装置的气体出口通过引风机与烟囱连接;所述烟气检测反馈仪的探头设在引风机的出口;每个药剂罐的下料口均有计量装置，所述剂量装置的控制器与烟气检测反馈仪电连接，根据烟气排放指标数据针对性的自动调整对应药剂的添加量。
10.根据权利要求9所述的无害化处理渗滤液浓水的系统，其特征在于：所述渗滤液浓水储存装置通过浓水泵与雾化喷射装置连接;所述无害化处理渗滤液浓水的系统包括飞灰螯合填埋装置，所述刮板装置通过输送装置输送到飞灰螯合填埋装置中;所述综合反应过滤器的固液出口通过输送装置输送到飞灰螯合填埋装置中。
说明书
一种无害化处理渗滤液浓水的方法及系统
技术领域
本发明属于垃圾处理技术领域，尤其涉及一种无害化处理渗滤液浓水的方法及系统，尤其涉及一种利用垃圾焚烧余热烟气无害化处理渗滤液浓水的方法和系统。
背景技术
垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，在污水处理站中经过纳滤、反渗透膜处理的过程中将会产生约30%的浓水，垃圾渗滤液浓水成分复杂，污染物浓度高、色度大、毒性强，不仅含有大量有机污染物，还含有各类重金属污染物，是环境污染的大户，浓水处理不当，不但影响地表水的质量，还会危及的地下水的安全;浓水中含有大量被膜截留的难生化的有机物、盐分等，直接排放会造成二次污染。因此这些浓水的处理成为垃圾渗滤液处理中的难题。
发明内容
针对以上技术问题，本发明公开了一种无害化处理渗滤液浓水的方法及系统，同时解决了两种工艺中有害物质的综合处理问题，也解决了焚烧烟气和浓水中产生有害的物质的问题。
对此，本发明采用的技术方案为：
一种无害化处理渗滤液浓水的方法，其包括以下步骤：
步骤S1：将垃圾焚烧炉的余热烟气与渗滤液浓水加入到热交换结晶塔中进行交融换热，使渗滤液浓水蒸发结晶;
步骤S2：经过步骤S1的减温后的烟气和药剂反应并进行过滤，所述药剂包括消石灰和综合吸附剂，酸性气体和消石灰中和反应，重金属被综合吸附剂吸附;
步骤S3：将步骤S2过滤后的固液物质以及步骤S1渗滤液浓水经过蒸发结晶的固液物质收集，并添加螯合剂、水泥后进行固化稳定后填埋。
采用此技术方案，同时解决了两种工艺中有害物质的综合处理问题。垃圾焚烧产生的有害高温烟气需要大量的水来降温处理，采用工业水或自来水降温，水的消耗量太大，经济成本高;渗滤液浓水的处理一直都是难题，采用锅炉回喷燃烧的方法，会造成盐的富集，对设备造成损害，同时，由于垃圾焚烧厂远离市区，污水处理系统无法融入，直接排放会造成二次污染，影响地下水系统;将雾化浓水喷入热交换结晶塔，即利用烟气蒸发水分使盐分结晶释出，同时雾化浓水使烟气降温，增加了湿度有利于烟气的脱酸中和反应。
另外，此技术方案采用集中反应的方法解决了焚烧烟气和浓水中有害的物质。烟气中有害成分有酸性气体、重金属类、盐类、有机化合物等，减温后的烟气和药剂反应并进行过滤，可以采用在过滤反应器的入口烟道上喷入反应药剂，烟气和反应药剂混合在反应器内部反应，生成的产物被过滤器捕集。为确保烟气的环保达标排放，在反应药剂中加入了针对性的药剂，进行针对性处理。最后，在反应过滤器反应捕集的废弃物和结晶塔的废物一起进行螯合处理，拉入指定填埋场填埋，处理方法更加环保有效。
作为本发明的进一步改进，所述药剂包括硅藻土药剂、活性白土药剂、活性白土药剂、消石灰药剂和活性炭药剂。其各种成分的对应效果如下：
1、硅藻土药剂：具有松散、细腻、质轻、多孔、吸水、吸油率115%和渗透性强的特点，并具有特殊的结构构造使得它具有许多特殊的技术和物理性能，如大的孔隙度、较强的吸附性、耐磨耐热、很好的载体。硅藻土表面带有负电性，对于带正电荷的重金属污染物可以中和脱稳，在其空隙内发生物理吸附，吸附速率较快，可以有效吸附重金属Cd2+、Pb2+、Hg2+、Sr2+等。
2、活性白土药剂：具有无毒、无臭、无味及吸附能力很强，经无机酸处理干燥制成，对烟气中有色物质、有机物质有很好的吸附效果，并具有良好的吸附异味的功能，对放射性物质有吸附作用，以及吸附水汽起到干燥作用。
3、活性矾土药剂：具有多孔性、高分散度、有很大的表面积，其微孔表面具有催化作用，吸附性能、表面活性、优良的热稳定性，良好的催化剂载体。吸水量大，干燥速度快，可以有效去除烟气中的有毒成分HF及砷。
4、消石灰药剂：垃圾焚烧产生的废气当中其主要有害酸性气体被消石灰中和反应去除。
5、活性炭药剂：活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料，它其有吸附能力强、化学稳定性好、力学强度高，具有比表面积大、孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含有大量微孔，具有巨大无比的表面积，能有效地去除色度、臭味，可去除大多数有机污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属。
作为本发明的进一步改进，步骤S1采用烟气换热结晶塔进行换热结晶。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述渗滤液浓水通过雾化喷射加入到烟气换热结晶塔中。
作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述过滤采用PTFE膜进行过滤。
采用PTFE膜技术过滤，粉尘达到超净排放。聚四氟乙烯(PTFE)薄膜表面光滑且耐化学物质，将其覆合到过滤材料的表层，起到了一次性粉尘层的作用，将粉尘全部截留在膜的表面，实现表层过滤;又因该薄膜表面光滑，有极佳的化学稳定性，不老化，又憎水，使截留在表面的粉尘很容易剥落，同时提高了过滤材料的使用寿命。、
作为本发明的进一步改进，步骤S2中，对进行过滤后的气体经过烟气监测反馈仪监测，并根据监测结果调整药剂的用量。根据烟气排放指标数据针对性的自动调整对应药剂的添加量，监测的物质与药剂对应表如下所示：
本发明公开了一种无害化处理渗滤液浓水的系统，其采用如上任意一项所述的无害化处理渗滤液浓水的方法进行处理，其包括余热烟气热交换结晶塔、渗滤液浓水储存装置、雾化喷射装置、药剂混合布料装置和综合反应过滤装置，所述余热烟气热交换结晶塔设有物料入口和热交换气体入口，所述雾化喷射装置的喷头位于物料入口处，所述热交换气体入口与垃圾焚烧炉的余热烟气管道连接，所述雾化喷射装置与渗滤液浓水储存装置连接;所述余热烟气热交换结晶塔底部设有刮板装置，所述余热烟气热交换结晶塔的下部设有气体出口，所述气体出口与综合反应过滤装置连接，所述气体出口与综合反应过滤装置之间设有药剂混合布料装置，所述药剂混合布料装置将药剂加入到从所述气体出口出来的气体中然后经过综合反应过滤装置过滤。
在垃圾焚烧发电厂中，高温烟气通过锅炉换热后剩余大量的余热废气，将余热烟气引入雾化结晶塔，利用压缩空气对浓水雾化喷洒，浓水迅速的和烟气交融换热蒸发，大量的盐分结晶后落入塔底，随盘式刮板机收集;换热后的烟气进入综合反应过滤器，通过在反应过滤器入口处添加反应药剂的方法再次处理烟气中有害物质。在反应过滤器反应捕集的废弃物和结晶塔的废物一起进行螯合处理，拉入指定填埋场填埋。
作为本发明的进一步改进，其包括消石灰药剂罐、硅藻土药剂罐、活性白土药剂罐、活性炭药剂罐、活性矾土药剂罐，所述消石灰药剂罐、硅藻土药剂罐、活性白土药剂罐、活性炭药剂罐、活性矾土药剂罐分别通过输送装置与药剂混合布料装置连接。
作为本发明的进一步改进，所述输送装置为管式螺旋输送机。
作为本发明的进一步改进，所述无害化处理渗滤液浓水的系统包括加药送风机，所述药剂混合布料装置通过加药送风机将药剂加入到从所述气体出口出来的气体中。
作为本发明的进一步改进，所述无害化处理渗滤液浓水的系统包括引风机和烟囱，所述综合反应过滤装置的气体出口通过引风机与烟囱连接。进一步的，其包括烟气检测反馈仪，所述烟气检测反馈仪的探头设在引风机的出口。
作为本发明的进一步改进，所述渗滤液浓水储存装置通过浓水泵与雾化喷射装置连接;所述无害化处理渗滤液浓水的系统包括飞灰螯合填埋装置，所述刮板装置通过输送装置输送到飞灰螯合填埋装置中;所述综合反应过滤器的固液出口通过输送装置输送到飞灰螯合填埋装置中。
作为本发明的进一步改进，所述综合反应过滤装置的过滤材料采用PTFE膜。
作为本发明的进一步改进，每个药剂罐的下料口均有计量装置，所述剂量装置的控制器与烟气检测反馈仪电连接，根据烟气排放指标数据针对性的自动调整对应药剂的添加量。
作为本发明的进一步改进，每个药剂罐的下料口通过同一条管道与药剂混合布料装置连接，只用一条管束即可完成所有药剂的添加，减少了大量的管道和喷射风机。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
第一，采用本发明的技术方案，在利用余热烟气处理渗滤液浓水的基础上同时解决了烟气排放问题。避免了渗滤液浓水排放容易造成二次污染的问题，同时解决了烟气的降温效果，达到烟气处理要求的烟温，更加环保。
第二，本发明的技术方案的热交换结晶塔采用上进下出的气流方式，和浓水雾化后的喷洒方向一致，保证了蒸发结晶的盐分和颗粒物顺流而下，避免浓水蒸发后盐分结晶析出结壁，塔底出灰方式采用圆盘刮板机，进一步保证结晶物和颗粒物顺利排出。
第三，本发明的技术方案采用多种药剂综合混合后集中喷入烟道进入反应器，针对性的选择药剂处理有害物质，有利于吸附药剂对所有有害物质的吸附，确保烟气达标排放。
第四，本发明的技术方案采用烟气自动监测跟踪系统，直接反馈给加药系统，随着趋势的变化自动调整，自动化程度高。
第五，本发明的技术方案把计量后的药剂综合进入混合布料器，只用一条管束即可完成所有药剂的添加，减少了大量的管道和喷射风机。
