申请日2016.03.31
公开(公告)日2016.08.10
IPC分类号C02F1/12
摘要
本实用新型公开了一种垃圾堆场渗滤液膜浓缩液再浓缩的装置。该装置包括循环水箱、文丘里蒸发器、水雾分离器和风机，所述的循环水箱上部连接文丘里蒸发器和水雾分离器，所述的文丘里蒸发器通过管道连接风机，文丘里蒸发器的上部与循环水箱的下部通过循环泵和循环管连接。本实用新型的装置结构简单，生产能力大，垃圾渗滤液膜浓缩液再浓缩效果好。
摘要附图
权利要求书
1.一种垃圾堆场渗滤液膜浓缩液再浓缩的装置，其特征在于，包括循环水箱、文丘里蒸发器、水雾分离器和风机，所述的循环水箱上部连接文丘里蒸发器和水雾分离器，所述的文丘里蒸发器通过管道连接风机。
2.根据权利要求1所述的垃圾堆场渗滤液膜浓缩液再浓缩的装置，其特征在于，文丘里蒸发器的上部与循环水箱的下部通过循环泵和循环管连接。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾堆场渗滤液膜浓缩液再浓缩的装置，其特征在于，所述的水雾分离器为旋流板除雾器。
说明书
一种垃圾堆场渗滤液膜浓缩液再浓缩的装置
技术领域
本实用新型涉及一种垃圾堆场渗滤液膜浓缩液再浓缩的装置，属于环境保护领域。
背景技术
垃圾堆场渗滤液膜滤浓缩液是垃圾堆场渗滤液经过膜深度处理后的残液，一般不具有可生化性，主要成份为腐殖质类物质，呈棕黑色，COD很高，并且含有大量的无机离子，TDS在20000~60000mg/L之间，COD通常在1000~5000mg/L之间，氨氮浓度在100~1000mg/L，电导率为40000~50000μs/cm，NF、RO膜等膜处理技术普遍用于垃圾渗滤液处理中，传统的浓缩液处理方法已不能解决问题，迫切需要找新的处理技术和模式。目前，垃圾渗滤液膜滤浓缩液的主要处理方法有回灌、高级氧化技术、膜蒸馏以及蒸发等。
回灌是将浓缩液自上而下流经垃圾填埋场的垃圾层，浓缩液中的有机污染物被填埋场中的垃圾、土粒、填充物上的微生物吸附，并在厌氧或好氧环境下被逐渐降解，达到处理浓缩的效果。回灌不仅能够有效的改善垃圾渗滤液的水质，还能够把垃圾渗滤液几十年的稳定期缩短到2~3年。但是由于水力负荷的增加和压强的增大，回灌过程存在污染地下水的潜在风险。回灌若导流措施不到位，垃圾堆体内可能形成短流，导致堆体内含水率增加，并且高盐度的浓缩液加剧了盐积累问题。盐积累使得渗滤液电导率升高，膜产水率下降，甚至出现由电导率增高而导致膜过滤失效的问题。此外，回灌过程中会有恶臭气体的挥发、产气量增多等现象，给填埋场带来很大的安全隐患。
高级氧化技术主要是利用具有强氧化性的羟基自由基(·OH)对废水中的有机污染物进行降解。高级氧化技术具有氧化效率高，无针对性等特点，特别适合于高浓度难生化降解的有机废水的处理。因此，高级氧化技术可以被认为是浓缩渗滤液处理的一种有效方法。高级氧化法能够彻底的去除浓缩液中的难降解有机物或是能够将浓缩液中的大分子难降解有机物降解成小分子有机物提高其可生化性能，有助于进一步的生化处理。但是Fenton试剂法会产生大量铁盐絮凝污泥，臭氧氧化技术能够明显弥补这一缺陷，不过目前仅处于实验室研究阶段，还未见工程案例报道。
膜蒸馏是结合蒸馏的原理和膜的特性，利用疏水膜两侧的蒸气压力差作为传质驱动力，推动水蒸气从压力高即温度高的一侧通过疏水性膜到达压力低的一侧而冷凝，实现水相和溶液的分离。与常规蒸馏相比，膜蒸馏具有较高的蒸馏效率，并且蒸馏液较为纯净，占地面积更小，膜蒸馏也不需要把溶液加热到沸点，只要膜两侧维持适当的压差即可。然而，膜成本过高，蒸馏通量小，由于温度极化和浓度极化的影响，运行状态不稳定，目前膜蒸馏用于垃圾渗滤液膜滤浓缩液的报道还较少。
蒸发是将水分从浓缩液中蒸发出来，污染物残留在浓缩液中。重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性都比水弱，因此会留在浓缩液中。部分挥发性烃、有机酸和氨等污染物与水蒸气最终存在于冷凝液中，蒸发处理工艺可将浓缩液处理到原液体积的2%~10%以下。
对于常压高温蒸发工艺在实际运行过程中都会碰到一个相同的问题——设备的腐蚀。这是由于垃圾渗滤液中通常都含有浓度很高的氯离子，而氯离子在70℃以上的温度下会对金属材料产生非常强的腐蚀作用，设备腐蚀已成为常压高温蒸发处理垃圾渗滤液或浓缩液的最主要的限制因素。新型热泵蒸发属于真空蒸发。而真空蒸发方法需配备抽真空设备，蒸发浓缩系统本身也要有较好的承压性和密封性，因此，系统的设计、制造、安装及操作要求均较高，系统的初投资和运行费用也较高，因此也不适合浓缩液的处理。因此，需要寻找常压低温的高效蒸发技术，即可避免氯离子的腐蚀，也可降低投资成本。
近年来，为了解决渗滤液浓缩液的问题，许多科技工作者努力寻求新的处理技术和模式，以突破现有膜技术工艺路线固有的缺陷。国内外也有少数项目采取将渗滤液浓缩液进行焚烧，或通过高温蒸发进行固液分离，不过，投资费用和运行费用都特别高。如何通过生物技术手段做好膜处理前端的预处理，如何在膜处理阶段增加通量减少浓缩液的总量;如何降低能耗和投资运行费用实现浓缩液零排放，是行业技术的发展方向。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述技术问题提供一种垃圾堆场渗滤液膜浓缩液再浓缩的装置。
本实用新型的装置包括循环水箱、文丘里蒸发器、水雾分离器和风机，所述的循环水箱上部连接文丘里蒸发器和水雾分离器，所述的文丘里蒸发器通过管道连接风机。
进一步地，文丘里蒸发器的上部与循环水箱的下部通过循环泵和循环管连接。
进一步地，所述的水雾分离器为旋流板除雾器。
垃圾堆场渗滤液经过膜浓缩得到的浓缩液经管路输送到循环水箱中，液面最好控制在水箱中部以下，水面上部空间作为气流通道。用热风(温度50~90℃比较适宜)在文丘蒸发器和循环水箱上部气流通道两处通过热量蒸发和气流饱和增湿携带水汽两个作用共同对垃圾渗滤液浓缩液进行再浓缩，文丘里蒸发器喉径的气流速度最好控制在20m/s~30m/s，浓缩液循环量与热风的比例最好控制在1L/m3~4L/m3。经过循环水箱后的气流进入上升气流通道，通道中设置水雾分离器，将气流携带的水雾分离下来，经过排水管排出，去除了水雾的气流经过气体排放口排放。浓缩得到的固液混合物经过循环泵支路输送至固液分离装置进行固液分离，得到最终固体再进行后续安全处置。
本实用新型的装置结构简单，生产能力大，垃圾渗滤液膜浓缩液再浓缩效果好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图，其中，1-循环水箱，2-文丘里蒸发器，3-旋流板除雾器，4-风机，5-循环泵。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的装置包括循环水箱1、文丘里蒸发器2、旋流板除雾器3和风机4，所述的循环水箱1上部连接文丘里蒸发器2和旋流板除雾器3，所述的文丘里蒸发器2通过管道连接风机4，文丘里蒸发器2的上部与循环水箱1的下部通过循环泵5和循环管连接。
垃圾堆场渗滤液膜浓缩液经管路输送到循环水箱1中，液面控制在水箱中部以下，水面上部空间作为气流通道，用温度为50~90℃的热风在文丘蒸发器2及循环水箱1上部气流通道两处通过热量蒸发和气流饱和增湿携带水汽两个作用共同对垃圾渗滤液浓缩液进行再浓缩，文丘里蒸发器2喉径的气流速度控制在20m/s~30m/s，浓缩液循环量与热风的比例控制在1L/m3~4L/m3。经过循环水箱1后的气流进入上升气流通道，通道中设置旋流板除雾器3，将气流携带的水雾分离下来，经过排水管排出，去除了水雾的气体经过气体排放口排放。浓缩得到的固液混合物经过循环泵支路输送至固液分离装置进行固液分离，得到最终固体再进行后续安全处置。
为了检验本实用新型装置的处理效果，下面结合具体工艺的案例进行具体说明。
案例针对垃圾渗滤液膜滤浓缩液实施，棕黑色，TDS在55000mg/L之间，COD通常在3600mg/L之间，氨氮浓度在600mg/L。实施装置主体为玻璃钢材质，文丘里蒸发器喉径直径100毫米，水雾分离器为旋流板直径300毫米，循环水箱容积0.8立方米。热风由天然气燃烧得到的热风和空气掺混得到
