申请日2015.07.16
公开(公告)日2015.10.28
IPC分类号C02F101/16; C02F9/10
摘要
一种垃圾渗滤液处理工艺以及系统。工艺包括：将垃圾渗滤液送至强制循环蒸发器，强制循环蒸发所述垃圾渗滤液，分离结晶体以及分离浓度达到预定浓度的浓缩液;将所述垃圾渗滤液经步骤1处理分离结晶体以及浓缩液后排出的冷凝水送至超声吹脱处理池，往所述冷凝水鼓吹含氧气体，并且鼓吹超声波，进行超声吹脱处理，在所述含氧气体以及所述超声波作用下，所述冷凝水内氨氮降解氧化成气体释出;将超声吹脱处理后的所述冷凝水输入至电芬顿氧化设备，对所述冷凝水进行电芬顿氧化处理，破坏所述冷凝水中的有机物分子结构，生成小分子中间体、或者矿化生成CO2和H2O，排放化学需氧量符合要求的排放水。该技术方案的应用节能环保，且处理效率高。
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，包括：
步骤101：将垃圾渗滤液送至强制循环蒸发器，强制循环蒸发所述垃圾渗滤液，分离结晶体以及分离浓度达到预定浓度的浓缩液;
步骤102：将所述垃圾渗滤液经步骤1处理分离结晶体以及浓缩液后排出的冷凝水送至超声吹脱处理池，往所述冷凝水鼓吹含氧气体，并且鼓吹超声波，进行超声吹脱处理，在所述含氧气体以及所述超声波作用下，所述冷凝水内氨氮降解氧化成气体释出;
步骤103：将超声吹脱处理后的所述冷凝水输入至电芬顿氧化设备，对所述冷凝水进行电芬顿氧化处理，破坏所述冷凝水中的有机物分子结构，生成小分子中间体、或者矿化生成CO2和H2O，排放化学需氧量符合要求的排放水。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，
强制循环蒸发所述垃圾渗滤液，分离结晶体以及分离浓度达到预定浓度的浓缩液，包括：
将所述垃圾渗滤液泵入强制循环换热器，所述垃圾渗滤液在所述强制循环换热器中换热升温，
在强制循环泵推动下，升温后的所述垃圾渗滤液进入结晶分离器，所述结晶分离器的压强小于所述强制循环换热器，
在所述强制循环泵推动下，从所述结晶分离器出来的垃圾渗滤液返回所述强制循环换热器，经过所述强制循环换热器后返回所述结晶分离器，以进行循环处理，直到从所述结晶分离器排出的垃圾渗滤液的浓度液的浓度达到预定浓度，排出结晶物以及浓缩液，
所述垃圾渗滤液在所述结晶分离器中发生闪蒸，析出结晶物，析出的所述结晶物沉降在所述结晶分离器的底部以便排出，
所述垃圾渗滤液在所述结晶分离器中发生闪蒸时产生蒸汽，将所述蒸汽送至离心压缩机，所述蒸汽在所述离心压缩机内升温升压，
将升温升压后的蒸汽送至所述强制循环换热器，所述蒸汽作为所述强制循环换热器的加热蒸汽，所述蒸汽在所述强制循环换热器内与所述垃圾渗滤液换热，所述蒸汽冷却为冷凝水，排出所述冷凝水。
3.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，
所述强制循环泵连接在：所述结晶分离器的底部与所述强制循环换热器的底部之间。
4.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，
具体是将升温升压后的蒸汽送至所述强制循环换热器的换热列管的壳程，所述蒸汽具体是在所述壳程与所述换热列管的管程的所述垃圾渗滤液进行换热。
5.根据权利要求3所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，
在所述结晶分离器的底部通过立式管道与所述强制循环泵连接，所述强制循环泵通过L型管与所述强制循环换热器的底部连接，
所述强制循环换热器的顶部通过管道与所述结晶分离器的中部连接，
所述结晶分离器的顶部与所述离心压缩机连接，所述离心压缩机与所述强制循环换热器的上部连接。
6.根据权利要求5所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，
所述结晶分离器为立式结构。
7.根据权利要求5所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，
所述强制循环换热器中的换热列管为：立式。
8.根据权利要求5所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，
所述强制循环换热器、和/或所述结晶分离器内温度不高于80摄氏度。
9.根据权利要求5所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，
在所述结晶分离器的顶部设置有汽液分离器，与所述离心压缩机连接的管道连接在所述汽液分离器的上方，所述蒸汽经过所述汽液分离器后进入所述离心压缩机。
10.根据权利要求9所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，
所述汽液分离器为过滤网，
所述过滤网的孔径小于所述垃圾渗滤液析出的所述结晶物的直径。
说明书
垃圾渗滤液处理工艺以及系统
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液处理工艺以及系统。
背景技术
生活垃圾渗滤液主要来源于生活垃圾填埋场中的垃圾自身含有的水分、 进入垃圾填埋场的雨雪水及其它水分。垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水， 具有含盐量高、有机物浓度高、氨氮(指以游离氨(或称非离子氨，NH3)或离 子氨(NH4+)形态存在的氮)又记为NH3-N)浓度高，微生物营养比例失衡， 含重金属，水质波动性大、处理难度大等特点如何对其进行妥善处理，使之 能够达标排放一直是国内外环保领域的一大难题。传统处理方法可以分为生 物法和物理化学法。但物化方法处理成本偏高，不适用处理水量较大的垃圾 渗滤液。而生物法具有因为垃圾渗滤液的水质复杂多变，且极具独特性，至 今为止仍然未找到适合处理所有垃圾填埋场或者填埋场的整个运营和监管期 间渗滤液的工艺技术。
蒸发是化工行业广泛应用的一种单元操作，广泛应用于高浓度的有机废 水和无机盐废水脱盐处理，也应用于纯水制备和高浓度化工废液的浓缩。传 统垃圾渗滤液的水平管降膜MVC蒸发器所采用的换热管为圆形管。这种换热 器会导致以下问题：
一、圆形管很容易会造成液膜偏流现象;
二、当蒸发浓度过高时，流动的速度变慢，降低了换热系数，使得蒸发 效率下降;
三、换热管内换热过程中产生的冷凝水积聚会占用很大一部分换热面积， 使得蒸发效率下降;
四、浓缩液容易在管壁上结垢，而因为壳程，无法进行清洗;
五、需要鲜蒸汽为热源，能耗高。
并且，目前使用的水平管降膜MVC蒸发器存在以下缺陷：
首先，水平管降膜MVC蒸发器蒸汽在水平管内冷凝形成一层液膜，降低 传热系数;
其次，容易偏流，造成液体分布不均，减少了有效传热面积;
再次，会在水平管外形成一层黏稠的有机物污垢，附着在水平管上，这 也会大大降低水平管的传热系数。
发明内容
本发明实施例的目的之一在于提供一种垃圾渗滤液处理工艺以及系统， 该技术方案的应用节能环保，且处理效率高。
第一方面，本发明实施例的一种垃圾渗滤液处理工艺，包括：
步骤101：将垃圾渗滤液送至强制循环蒸发器，强制循环蒸发所述垃圾渗 滤液，分离结晶体以及分离浓度达到预定浓度的浓缩液;
步骤102：将所述垃圾渗滤液经步骤1处理分离结晶体以及浓缩液后排出 的冷凝水送至超声吹脱处理池，往所述冷凝水鼓吹含氧气体，并且鼓吹超声 波，进行超声吹脱处理，在所述含氧气体以及所述超声波作用下，所述冷凝 水内氨氮降解氧化成气体释出;
步骤103：将超声吹脱处理后的所述冷凝水输入至电芬顿氧化设备，对所 述冷凝水进行电芬顿氧化处理，破坏所述冷凝水中的有机物分子结构，生成 小分子中间体、或者矿化生成CO2和H2O，排放化学需氧量符合要求的排放水。
可选地，强制循环蒸发所述垃圾渗滤液，分离结晶体以及分离浓度达到 预定浓度的浓缩液，包括：
将所述垃圾渗滤液泵入强制循环换热器，所述垃圾渗滤液在所述强制循 环换热器中换热升温，
在强制循环泵推动下，升温后的所述垃圾渗滤液进入结晶分离器，所述 结晶分离器的压强小于所述强制循环换热器，
在所述强制循环泵推动下，从所述结晶分离器出来的垃圾渗滤液返回所 述强制循环换热器，经过所述强制循环换热器后返回所述结晶分离器，以进 行循环处理，直到从所述结晶分离器排出的垃圾渗滤液的浓度液的浓度达到 预定浓度，排出结晶物以及浓缩液，
所述垃圾渗滤液在所述结晶分离器中发生闪蒸，析出结晶物，析出的所 述结晶物沉降在所述结晶分离器的底部以便排出，
所述垃圾渗滤液在所述结晶分离器中发生闪蒸时产生蒸汽，将所述蒸汽 送至离心压缩机，所述蒸汽在所述离心压缩机内升温升压，
将升温升压后的蒸汽送至所述强制循环换热器，所述蒸汽作为所述强制 循环换热器的加热蒸汽，所述蒸汽在所述强制循环换热器内与所述垃圾渗滤 液换热，所述蒸汽冷却为冷凝水，排出所述冷凝水。
可选地，所述强制循环泵连接在：所述结晶分离器的底部与所述强制循 环换热器的底部之间。
可选地，具体是将升温升压后的蒸汽送至所述强制循环换热器的换热列 管的壳程，所述蒸汽具体是在所述壳程与所述换热列管的管程的所述垃圾渗 滤液进行换热。
可选地，在所述结晶分离器的底部通过立式管道与所述强制循环泵连接， 所述强制循环泵通过L型管与所述强制循环换热器的底部连接，
所述强制循环换热器的顶部通过管道与所述结晶分离器的中部连接，
所述结晶分离器的顶部与所述离心压缩机连接，所述离心压缩机与所述 强制循环换热器的上部连接。
可选地，所述结晶分离器为立式结构。
可选地，所述强制循环换热器中的换热列管为：立式。
可选地，所述强制循环换热器、和/或所述结晶分离器内温度不高于80摄 氏度。
可选地，在所述结晶分离器的顶部设置有汽液分离器，与所述离心压缩 机连接的管道连接在所述汽液分离器的上方，所述蒸汽经过所述汽液分离器 后进入所述离心压缩机。
可选地，所述汽液分离器为过滤网，
所述过滤网的孔径小于所述垃圾渗滤液析出的所述结晶物的直径。
可选地，如果经过所述电芬顿氧化超声波处理后的冷凝水的化学需氧量 不符合要求，则将所述冷凝水循环送回至将垃圾渗滤液输入至强制循环蒸发 器，以返回步骤101，以进行循环处理，直至得到化学需氧量符合要求的排放 水。
本发明实施例提供的一种适用于垃圾渗滤液处理的系统，包括：
强制循环蒸发器、超声吹脱处理池、以及电芬顿氧化设备，所述强制循 环蒸发器的冷凝水排出管与所述超声吹脱处理池的进水口连接，所述超声吹 脱处理池的水出口与所述电芬顿氧化设备的进水口连接;
所述强制循环蒸发器用于强制循环蒸发所述垃圾渗滤液，分离结晶体以 及分离浓度达到预定浓度的浓缩液;
所述超声吹脱处理池内设置有超声波探头、与空气压缩机连接曝气头， 所述超声波探头用于输出超声波，所述曝气头用于鼓出含氧气体;
所述电芬顿设备用于对进入所述电芬顿设备的水进行电芬顿处理。
可选地，所述强制循环蒸发器包括：强制循环泵、强制循环换热器、结 晶分离器、以及离心压缩机;
所述强制循环泵连接在所述强制循环换热器与所述结晶分离器之间，所 述离心压缩机连接在所述结晶分离器与所述强制循环换热器之间，
所述强制循环泵用于将所述结晶分离器中的垃圾渗滤液推进至所述强制 循环换热器，经过所述强制循环换热器循环返回所述结晶分离器，
所述离心压缩机用于将所述结晶分离器排出的蒸汽进行升温升压处理， 将升温升压后的蒸汽送至所述强制循环换热器，以作为所述强制循环换热器 的加热蒸汽，所述蒸汽在所述强制循环换热器内与所述垃圾渗滤液换热，所 述蒸汽冷却为冷凝水，排出所述冷凝水。
可选地，所述结晶分离器的压强小于所述强制循环换热器。
可选地，所述强制循环泵连接在：所述结晶分离器的底部与所述强制循 环换热器的底部之间。
可选地，在所述结晶分离器的底部通过立式管道与所述强制循环泵连接， 所述强制循环泵通过L型管与所述强制循环换热器的底部连接，
所述强制循环换热器的顶部通过管道与所述结晶分离器的中部连接，
所述结晶分离器的顶部与所述离心压缩机连接，
所述离心压缩机与所述强制循环换热器的上部连接。
可选地，所述结晶分离器为立式结构。
可选地，所述强制循环换热器中的换热列管为：立式。
可选地，所述离心压缩机的输出端与所述强制循环换热器的换热列管的 壳程连接，用于将升温升压后的蒸汽送至所述壳程，以便所述蒸汽在所述壳 程与所述换热列管的管程的所述垃圾渗滤液进行换热。
可选地，在所述结晶分离器的顶部设置有汽液分离器，与所述离心压缩 机连接的管道连接在所述汽液分离器的上方，所述蒸汽经过所述汽液分离器 后进入所述离心压缩机。
可选地，所述汽液分离器为过滤网，
所述过滤网的孔径小于所述垃圾渗滤液析出的所述结晶物的直径。
11、根据权利要求1至10之任一所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征是，
如果经过所述电芬顿氧化超声波处理后的冷凝水的化学需氧量不符合要 求，则将所述冷凝水循环送回至将垃圾渗滤液输入至强制循环蒸发器，以返 回步骤101，以进行循环处理，直至得到化学需氧量符合要求的排放水。
12、一种适用于垃圾渗滤液处理的系统，其特征是，包括：
强制循环蒸发器、超声吹脱处理池、以及电芬顿氧化设备，所述强制循 环蒸发器的冷凝水排出管与所述超声吹脱处理池的进水口连接，所述超声吹 脱处理池的水出口与所述电芬顿氧化设备的进水口连接;
所述强制循环蒸发器用于强制循环蒸发所述垃圾渗滤液，分离结晶体以 及分离浓度达到预定浓度的浓缩液;
所述超声吹脱处理池内设置有超声波探头、与空气压缩机连接曝气头， 所述超声波探头用于输出超声波，所述曝气头用于鼓出含氧气体;
所述电芬顿设备用于对进入所述电芬顿设备的水进行电芬顿处理。
13、根据权利要求12所述的适用于垃圾渗滤液处理的系统，其特征是，
所述强制循环蒸发器包括：强制循环泵、强制循环换热器、结晶分离器、 以及离心压缩机;
所述强制循环泵连接在所述强制循环换热器与所述结晶分离器之间，所 述离心压缩机连接在所述结晶分离器与所述强制循环换热器之间，
所述强制循环泵用于将所述结晶分离器中的垃圾渗滤液推进至所述强制 循环换热器，经过所述强制循环换热器循环返回所述结晶分离器，
所述离心压缩机用于将所述结晶分离器排出的蒸汽进行升温升压处理， 将升温升压后的蒸汽送至所述强制循环换热器，以作为所述强制循环换热器 的加热蒸汽，所述蒸汽在所述强制循环换热器内与所述垃圾渗滤液换热，所 述蒸汽冷却为冷凝水，排出所述冷凝水。
14、根据权利要求13所述的适用于垃圾渗滤液处理的系统，其特征是，
所述结晶分离器的压强小于所述强制循环换热器。
15、根据权利要求13所述的适用于垃圾渗滤液处理的系统，其特征是，
所述强制循环泵连接在：所述结晶分离器的底部与所述强制循环换热器 的底部之间。
16、根据权利要求13所述的适用于垃圾渗滤液处理的系统，其特征是，
在所述结晶分离器的底部通过立式管道与所述强制循环泵连接，所述强 制循环泵通过L型管与所述强制循环换热器的底部连接，
所述强制循环换热器的顶部通过管道与所述结晶分离器的中部连接，
所述结晶分离器的顶部与所述离心压缩机连接，
所述离心压缩机与所述强制循环换热器的上部连接。
17、根据权利要求16所述的适用于垃圾渗滤液处理的系统，其特征是，
所述结晶分离器为立式结构。
18、根据权利要求16所述的适用于垃圾渗滤液处理的系统，其特征是，
所述强制循环换热器中的换热列管为：立式。
19、根据权利要求16所述的适用于垃圾渗滤液处理的系统，其特征是，
所述离心压缩机的输出端与所述强制循环换热器的换热列管的壳程连 接，用于将升温升压后的蒸汽送至所述壳程，以便所述蒸汽在所述壳程与所 述换热列管的管程的所述垃圾渗滤液进行换热。
19、根据权利要求12所述的适用于垃圾渗滤液处理的系统，其特征是，
在所述结晶分离器的顶部设置有汽液分离器，与所述离心压缩机连接的 管道连接在所述汽液分离器的上方，所述蒸汽经过所述汽液分离器后进入所 述离心压缩机。
20、根据权利要求19所述的适用于垃圾渗滤液处理的系统，其特征是，
所述汽液分离器为过滤网，
所述过滤网的孔径小于所述垃圾渗滤液析出的所述结晶物的直径。
由上可见，应用本实施例方案，本实施例采用强制循环蒸发、超声波吹 脱、电芬顿氧化处理工艺处理，其具有以下的有益效果：
1、处理过量中基本上没有添加其它的药剂，只使用电能，不新增加污染 物;
2、FC型蒸发器及电芬顿氧化属于自身循环再利用的工艺环节，使得垃圾 渗滤液处理成本大大降低;
3、超声吹脱与电芬顿氧化有协和作用，有利于垃圾渗滤液中的NH3-N 与COD的去除。
