申请日2001.12.26
公开(公告)日2002.10.30
IPC分类号C02F1/20; B09B3/00
摘要
一种垃圾渗滤液氨吹脱塔,包括塔体、渗滤液进口、液相出口、空气进口、气相出口及填料等,塔体内自上至下依次布置有液体初始分布器、上层填料床层、液体收集再分布器、下层填料床层及空气分布器,渗滤液进口与液体初始分布器相连,空气进口与空气分布器相连。本实用新型的氨吹脱塔设备投资小,降低了气水比,能耗低,处理成本低,操作弹性大,分离效果好,提高了氨氮去除率,可胜任大批量工业化氨氮废水的连续处理。
権利要求書
1、一种垃圾渗滤液氨吹脱塔，包括塔体[1]、渗滤液进口[13]、 液相出口[11]、空气进口[12]、气相出口[14]及填料等，其特征在 于：塔体[1]内自上至下依次布置有液体初始分布器[2]、上层填料床 层[4]、液体再分布器[6]、下层填料床层[8]及空气分布器[10]， 渗滤液进口[13]与液体初始分布器[2]相连，空气进口[12]与空气 分布器[10]相连。
2、如权利要求1所述的垃圾渗滤液氨吹脱塔，其特征在于所述的液 体初始分布器[2]是排管式液体分布器、多级槽式液体分布器、盘式液 体分布器、喷射式液体分布器中的一种。
3、如权利要求1所述的垃圾渗滤液氨吹脱塔，其特征在于所述的上 层填料床层[4]和下层填料床层[8]是规整填料。
4、如权利要求1或3所述的垃圾渗滤液氨吹脱塔，其特征在于所述 的规整填料是丝网波纹填料、板波纹填料、网孔波纹填料中的一种。
5、如权利要求1所述的垃圾渗滤液氨吹脱塔，其特征在于所述的液 体再分布器[6]是排管式液体分布器、多级槽式液体分布器、盘式液体 分布器、喷射式液体分布器中的一种。
6、如权利要求1所述的垃圾渗滤液氨吹脱塔，其特征在于所述的空 气分布器[10]是直管挡板式、多孔直管式、切向号角式、单切或双切 向环流式、叶片式、喷射式气体分布器中的一种。
说明书
垃圾渗滤液氨吹脱塔
技术领域
本实用新型涉及一种处理垃圾渗滤液的氨吹脱塔。
背景技术
目前，我国城市垃圾的处理基本上是填埋处理，填埋场垃圾渗滤液 的处理是填埋场设计、运行和管理中需要迫切解决的问题。由于垃圾渗 滤液水质变化大，有机物和氨氮浓度高，可生化性较差，其处理一直没 有得到很好的解决。
对垃圾渗滤液的处理一般采用物理化学方法和生物化学方法。物理 化学方法因其处理成本较高，不适于大水量的垃圾渗滤液的处理，而生 物化学方法具有运行成本低、处理效果好等优点是垃圾渗滤液处理的首 选方法。在垃圾渗滤液的处理过程中，除去渗滤液中的高浓度氨是整个 工艺中的关键，对提高渗滤液生物处理的可生化性十分重要，只有在高 效除去氨氮后，才能保证后续生化处理的正常进行。
现有技术中，垃圾渗滤液中的高浓度氨在生化处理前可以通过吹脱 除去。苏州城建环保学院和哈尔滨建筑大学公开了一种采用曝气吹脱法 除去垃圾填埋场渗滤液中氨的方法(《污染防治技术》1999年6月第12 卷第2期)，在pH=11，温度在22.5℃及供气量为10L/min的条件下，经 过5小时的曝气吹脱，可获得68.7～82.5%的氨态氮去除率。但该方法在 低温时效果急剧下降，且噪声大、运行费用较高。《环境科学动态》1998 年第4期公开了一种采用吹脱法处理纯碱生产中氨氮废水的方法，是在 吹脱柱中装入卵石填料，在pH>10条件下，通入空气吹脱，可以达到氨 氮总去除率为66%的效果。该方法工艺简单，操作简便，但去除率较低。 《四川环境》2000年第19卷第1期公开了一种采用氨吹脱塔处理废水中 氨氮的方法。所述的氨吹脱塔由塔顶轴流风机、收水器、进水布水器、 水泥制格子填料、集水器、进风管及进风管轴流风机组成，在pH11～12、 相应气水比是4500～5500条件下吹脱，氨氮的去除率为70～84%。该方法 气水比高，氨氮去除率不高。
发明内容
针对上述方法吹脱装置复杂、气水比大、噪声大、能耗高及氨氮去 除率低的缺陷，本实用新型的目的是提供一种新型的垃圾渗滤液氨吹脱 塔，该塔可降低气水比和处理成本，提高氨氮去除率，胜任大批量工业 化氨氮废水的连续处理。
为实现上述目的，本实用新型的垃圾渗滤液氨吹脱塔包括塔体、渗 滤液进口、液相出口、空气进口、气相出口及填料等，所述塔体内自上 至下依次布置有液体初始分布器、上层填料床层、液体收集再分布器、 下层填料床层及空气分布器，渗滤液进口与液体初始分布器相连，空气 进口与空气分布器相连。
本实用新型的垃圾渗滤液氨吹脱塔，所述的塔体直径可根据垃圾渗 滤液处理量的大小决定，材质可以是碳钢、不锈钢、复合钢板或碳钢衬 胶。
液体初始分布器根据不同的工艺可以是排管式液体分布器、多级槽 式液体分布器、盘式液体分布器、喷射式液体分布器中的一种，材质可 以是碳钢或不锈钢。
所述的上层填料床层和下层填料床层是规整填料，材质可以是碳钢、 不锈钢或塑料。垃圾渗滤液中氨吹脱过程主要是通过由液相向气相的传 质，吹脱表面快速更新而从渗滤液中脱除氨氮，因此，要求废水在填料 表面挂膜，气液逆向流动，气体与液体接触并快速动态更新，使渗滤液 中的氨不断地释放到空气中。现有吹脱装置中所用的卵石填料、水泥格 子填料、塑料填料以及条板填料都存在比表面积小、通量低、阻力大等 缺点。本实用新型的垃圾渗滤液氨吹脱塔采用的规整填料压降低，可使 风机的功率成倍下降，操作费用低，并且填料效率高，通量大，其分离 效率随操作负荷的变化在很大的一段操作范围内能保持相当的稳定，也 就是说采用规整填料，整个塔的操作负荷范围宽，操作弹性大，在相同 的处理量下可使塔径减小，塔高降低。所用的规整填料较好的是丝网波 纹填料、板波纹填料或网孔波纹填料。
填料的压紧装置一般为栅板形状，放置于填料层上端沿装置外圈圆 周用固定装置紧固于塔壁上。当需承载像分布器等其他塔内件时，压紧 装置必须设计成固定于塔壁的可拆卸结构。
填料的支撑装置一般为栅板形状。支撑装置在塔内的安装对于小直 径塔来说可安装在固定于塔体上的支脚上，对于大直径塔来说应采用支 撑梁结构，支撑装置位于其上，而对于特大直径的塔应采用桁架结构。
所述的液体收集再分布器是排管式液体分布器、多级槽式液体分布 器、盘式液体分布器、喷射式液体分布器中的一种。
氨吹脱塔塔径大，填料层高径比大，空气从塔底鼓入，入口气速高， 如无适宜的气体分布器会引起气流发生偏流，致使填料床层中气体分布 不均匀，大大降低填料塔的分离效率。因此，选用的空气分布器应具有 气相均布性能好，进口阻力小，所占空间小，结构简单等特点。本实用 新型选用的空气分布器是直管挡板式、多孔直管式、切向号角式、单切 或双切向环流式、叶片式、喷射式气体分布器中的一种，结构型式可根 据工艺条件选定，材质可以是碳钢或不锈钢。
本实用新型的垃圾渗滤液氨吹脱塔的工作原理是：垃圾渗滤液从渗 滤液进口进入塔内，经液体初始分布器进行初始分布，落入上层填料床 层，再经液体收集再分布器进行重新分布，落入下层填料床层，最后从 塔底的液体出口流出。空气由鼓风机从空气进口鼓入塔内，经空气分布 器分布向上进入下层填料床层，再经液体收集再分布器进入上层填料床 层，最后通过初始液体分布器从塔顶的气相出口排出塔外。在上述过程 中，垃圾渗滤液在填料表面形成均匀液膜，气液逆向流动，空气和渗滤 液在填料表面接触并不断更新，使渗滤液中的氨不断地释放到空气中， 实现氨的吹脱。
本实用新型的垃圾渗滤液氨吹脱塔采用新型规整填料以及高性能的 空气和液体分布器进行布气、布水的基础上，经过工艺模拟计算，确定 了氨吹脱塔工业化运行的合适气水比，气水比≤3800，比国内现有的氨 吹脱塔运行时4500～6000的气水比下降了15～35%，大大节省了设备投资 费用和动力费用，能耗低，降低了废水处理成本，提高了垃圾渗滤液中 氨氮的去除率，其氨氮去除率可达90%以上，实现了大批量工业化处理 氨氮废水的连续操作。由于本实用新型采用规整填料替代卵石填料或水 泥格子填料，使整个塔的操作负荷范围宽，操作弹性大，在相同的处理 量下可使塔径减小，塔高降低，提高了分离效果。选用的液体分布器和 空气分布器在塔内占位低，节省了塔内空间，使液体和气体分布良好， 增加了气液接触面积，阻力小，压降低，不易堵塞，操作弹性大。
