申请日2010.04.22
公开(公告)日2011.04.13
IPC分类号C02F1/04
摘要
本实用新型涉及生活垃圾焚烧处理及生活垃圾渗沥液无害化处理技术。本实用新型所述的生活垃圾渗沥液无害化处理装置包括污水泵、蒸发塔、烟气蒸汽烟道、热烟气抽取风机，其中污水泵的输入端与生活垃圾渗沥液的污水箱连接，输出端通过管道与蒸发塔连接;蒸发塔还与烟气蒸汽烟道的输入端和热烟气抽取风机的输出端连接;烟气蒸汽烟道的输出端设于垃圾焚烧炉二次风喷入口处;热烟气抽取风机的输入端与垃圾焚烧炉烟气净化装置的输出端连接。采用本实用新型装置解决了垃圾渗滤液对水体的二次污染问题，同时运行稳定、不对环境产生二次污染、投资小、运行简单、启停迅速方便、垃圾渗滤液中有机物的能量得到有效利用、运行成本低。
摘要附图
权利要求书
1.一种生活垃圾渗沥液无害化处理装置，其特征在于：包括污水泵(6)、蒸发塔(7)、烟气蒸汽烟道(8)、热烟气抽取风机(12)，其中
污水泵(6)的输入端与生活垃圾渗沥液的污水箱(5)连接，输出端通过管道与蒸发塔(7)连接;
蒸发塔(7)还与烟气蒸汽烟道(8)的输入端和热烟气抽取风机(12)的输出端连接;
烟气蒸汽烟道(8)的输出端设于垃圾焚烧炉二次风喷入口(9)处;
热烟气抽取风机(12)的输入端与垃圾焚烧炉烟气净化装置(13)的输出端连接。
2.如权利要求1所述的生活垃圾渗沥液无害化处理装置，其特征在于：还包括专用除尘器(11)，专用除尘器(11)的输入端与垃圾焚烧炉烟气出口烟道(10)连接，专用除尘器(11)的输出端与热烟气抽取风机(12)的输入端连接。
3.如权利要求1或2所述的生活垃圾渗沥液无害化处理装置，其特征在于：污水泵(6)的输出端连接的管道在蒸发塔(7)内还连接有喷头。
4.如权利要求1或2所述的生活垃圾渗沥液无害化处理装置，其特征在于：在污水箱(5)或污水泵(6)的进口前或出口后设有过滤器(3)。
说明书
一种生活垃圾渗沥液无害化处理装置
技术领域
本实用新型涉及生活垃圾焚烧处理及生活垃圾渗沥液无害化处理技术领域。
背景技术
随着我国经济的发展，城市人口的增加、人民生活水平的提高，垃圾产生量也在不断地增加，生活垃圾的无害化、减量化、资源化就显得很迫切。近几年来生活垃圾焚烧发电技术得到了快速地发展，但由于我国生活垃圾的分类不很严格、受季节、地域、垃圾收集方式等影响，垃圾的含水率高，严重影响垃圾焚烧工艺的处理能力和能量的有效回收利用。
垃圾渗沥液主要产生于垃圾贮坑内，是垃圾外水份流出和垃圾在堆放发酵腐烂后内水份排出形成的。垃圾渗沥液污水有机污染物浓度特别高、氨氮含量高，BOD5为1000-50000mg/l、COD为20000-100000mg/l、SS为500-10000mg/l，此外还含有较多重金属如Pb、Mn、Zn等，如不经处理直接排入水体将造成严重污染。
参考文献：化学工业出版社环境科学与工程出版中心张益、赵由才主编《生活垃圾焚烧技术》ISBN7-5025-2894-6中国版本图书馆CIP数据核字(2000)第31132号。P277-p292。
现有生活垃圾焚烧发电厂垃圾渗沥液的处理，工程应用上主要有以下两种方法：1、生化处理(UASB+MBR+NF);2、直接炉内喷雾燃烧法。
上述公开的技术在工程应用中有如下的不足：
1、生化处理垃圾渗沥液，由于渗沥液中含有较多难降解有机物，一般在生化处理后，COD浓度仍在200-2000mg/l范围内，超过了国家的排放标准。一般污水处理厂能接受处理的城市生活污水COD原始浓度最高不超过上述处理后的浓度，虽然垃圾渗沥液的量相对于城市污水处理厂的处理规模所占的比重小，但由于渗沥液的有机浓度太高，在处理过程中不可能得到较好的稀释和无害化处理，最终还是增加了COD、BOD5、氨氮对水体的排放总量，其中的重金属也得不到处理直接排放。
在生化处理工艺中，厌氧反应过程布水管经常结垢堵塞，造成厌氧反应不能可靠连续运行，严重影响该工艺的可靠性，处理布水管道堵塞问题，施工难度大，人员进入厌氧池要采取特别的安全措施，防止人员沼气中毒和沼气爆炸，同时在厌氧生化处理过程中会产生大量的恶臭气体，影响周边环境。
厌氧和好养反应对温度特别敏感，温度控制困难，特别是在北方地区，气温变化较大温度更难控制。虽然在厌氧工艺增加了加热装置，但因为用蒸汽或热水加热厌氧池布水管，更容易造成碳酸钙和碳酸镁堵塞管道，同时加热还消耗宝贵的能源。
在好氧硝化工艺过程中容易造成污水起泡外溢，影响现场卫生，同时好氧反应工艺过程中释放大量的热能容易造成污水超温使系统崩溃，运行监控要求高。
如使用超滤和纳滤工艺又因膜的造价高，膜容易受到污染损坏，运行维护工作量大，运行成本极高。
另外，一年四季垃圾的含水率变化很大，特别是在北方地区冬天垃圾水分少，有时几乎没有渗滤液，有时雨水又多一些，生化系统的启动调整一般需要25天-50天左右，很难适应大波动的垃圾渗滤液产生量的运行要求。
为了平抑垃圾渗滤液污水产生量波动大和有机物浓度波动大的问题，一般都在厂内设置比较大的渗滤液污水调节池，这不仅增加了投资、占用了土地，同时大量渗滤液污水存储在厂内，一旦污水管道、污水池破裂会严重污染周边环境，造成地下水、地表径流污染。
直接入炉焚烧消耗大量的有效能量，渗沥液入炉焚烧会降低垃圾焚烧温度，增加有毒物质二噁英生成机会。由于需要保持炉内足够的垃圾焚烧温度，垃圾渗沥液处理量小，垃圾渗沥液和垃圾同时焚烧时影响垃圾焚烧的处理量，同时渗沥液的焚烧还造成锅炉受热面的腐蚀、积灰、积盐、造成锅炉烟气通道阻力增加，炉效下降，甚至影响垃圾焚烧炉的安全运行。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服现有生化处理技术和直接炉内喷雾燃烧法存在的上述问题，提供一种不对环境产生二次污染、投资小、运行简单、启停迅速方便、垃圾渗滤液中有机物的能量得到有效利用、成本低的垃圾渗沥液无害化处理装置。
一般生活垃圾焚烧发电的工艺过程如下：生活垃圾送入垃圾焚烧炉，焚烧产生的高温高压蒸汽送往汽轮机推动汽轮机转子旋转做功、汽轮机转子带动发电机发出电能送往电网，在垃圾焚烧过程中产生的烟气，经反应塔(急冷塔)脱除HCL等酸性气体后经布袋除尘器去除飞灰，飞灰做固化掩埋，净化后的气体经烟囱排入大气。垃圾渗沥液经滤网、污水泵、入炉管道、喷嘴进入炉内焚烧或将垃圾渗滤液收集后进入生化处理系统。
为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种生活垃圾渗沥液无害化处理装置，其特点在于：包括污水泵6、蒸发塔7、烟气蒸汽烟道8、热烟气抽取风机12，其中
污水泵6的输入端与生活垃圾渗沥液的污水箱5连接，输出端通过管道与蒸发塔7连接;
蒸发塔7还与烟气蒸汽烟道8的输入端和热烟气抽取风机12的输出端连接;
烟气蒸汽烟道8的输出端设于垃圾焚烧炉二次风喷入口9处;
热烟气抽取风机12的输入端与垃圾焚烧炉烟气净化装置13的输出端连接。
上述生活垃圾渗沥液无害化处理装置，还包括专用除尘器11，专用除尘器11的输入端与垃圾焚烧炉烟气出口烟道10连接，专用除尘器11的输出端与热烟气抽取风机12的输入端连接。
上述生活垃圾渗沥液无害化处理装置，优选的方案是，在蒸发塔内该管道连接有喷头，生活垃圾渗沥液从喷头喷出，在蒸发塔7内蒸干。
上述生活垃圾渗沥液无害化处理装置，另一优选的方案是，在污水箱或者污水泵6的进口前或者出口后设置过滤器3，将垃圾渗滤液过滤掉固体杂质后再打入蒸发塔7。
可以将本实用新型所说的生活垃圾渗沥液无害化处理装置方便的安装于现有的生活垃圾焚烧发电系统中，这样在垃圾焚烧过程中，部分焚烧炉出口高温热烟气用除尘器11除去烟气中的烟尘，用风机12将除尘后的高温热烟气引入蒸发塔7，把垃圾渗滤液用污水泵6打入蒸发塔7中，利用烟气的废余热将渗滤液蒸干，将混有水蒸气的烟气导入垃圾焚烧炉作为焚烧炉二次风使用。在垃圾焚烧炉内，渗滤液蒸发后留下干的有机物粉末被焚烧炉的高温焚烧释放出能量，水蒸气随烟气排入大气，重金属在焚烧炉高温下蒸发进入烟气净化系统为布袋除尘器捕 获进入飞灰，同飞灰一道进行无害化处理。
虽然水蒸气在炉内整个过程到焚烧炉出口需要消耗一定的能量，但大部分蒸发渗滤液污水的热量(水升温的热量显热、克服水的汽化潜热、蒸汽升温的显热)是由烟气的废余热提供的，垃圾渗滤液中有机物焚烧产生的能量一般大于水蒸气在焚烧炉内吸收的能量。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的生活垃圾渗沥液无害化处理装置有效利用了渗滤液中有机物富含的高能量，解决了高浓度BOD5、COD、氨氮渗沥液污水生化处理不彻底和重金属得不到处理造成对水体的二次污染，同时可以避免生化处理系统运行不稳定、运行维护工作量大、成本高、启动时间长和启停不便的问题。
由于本实用新型的装置安装于垃圾焚烧系统时，整个系统在全封闭状态下运行，避免了生化处理厌氧过程中恶臭对周围环境的影响，由于启停方便，对垃圾渗滤液产生量波动适应性强，特别适应在我国中部、西部、北方渗滤液较少，天气温度比较低的地区。
该装置也克服了渗滤液污水入炉焚烧消耗有效能量且影响垃圾的处理量，稳定垃圾焚烧温度从而减少有毒物质二恶英生成机会，有效避免因直接入炉焚烧渗沥液使锅炉受热面的积灰、积盐、腐蚀带来的威胁锅炉安全运行和降低热效率的缺点。由于水蒸气是三原子分子，它的辐射换热能力大于烟气辐射换热能力，增强了炉内传热效果，提高了能量利用效率。
在垃圾焚烧过程烟气中含有一些未燃烧的残炭，在高温水蒸气的作用下可生成一氧化碳和氢气，在高温下一氧化碳和氢气可很好燃烧放出能量，提高了燃烧效果。一氧化碳和氢气是很好的还原剂，在高温下可将部分氮氧化物还原成氮气，垃圾渗滤液中含有大量的氨氮污染物，在生化处理过程中较难彻底处理，排入水体会造成水环境的污染，但在焚烧炉高温下氨氮可还原氮氧化物形成氮气和水从而降低了氮氧化物的浓度，同时氧化还原反应可释放出能量得到利用，减少污染物的生成，实现节能减排效果。
综上，本实用新型所述的生活垃圾渗沥液无害化处理装置解决了现有生化处理技术和直接炉内喷雾燃烧法存在的上述问题，同时该装置不需要对渗滤液除臭且装置本身简单可靠、运行方便、投资少、成本低。
