一种用于垃圾渗滤液膜滤浓缩液的雾化干燥处理系统的制作方法

1.本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域，涉及一种用于垃圾渗滤液膜滤浓缩液的雾化干燥处理系统。


背景技术：

2.随着环保要求的不断提高，渗滤液排放标准日趋严格，纳滤反渗透技术是满足当前标准最为可靠的技术。目前国内90％以上的渗滤液项目都采用生化 膜处理系统，产生大量的膜滤浓缩液，膜滤浓缩液中的污染物主要以腐植酸类有机物和盐类为主，具有浓度高、难降解的特点，处理难度较大。
3.膜滤浓缩液的安全处理处置是当前渗滤液处理技术发展的瓶颈，更是环境管理的重点和难点。目前，膜滤浓缩液主要以回灌、蒸发、焚烧和浓缩液膜分离等手段进行处理，其主要特点如下：
4.①
浓缩液回灌技术是将浓缩液通过回灌系统重新纳入到填埋场体系中，通过填埋场来逐渐降解其中的有毒有害物质。该技术成本较低、应用较为广泛，但该技术使用具有较大局限性，很多项目并不具备填埋场可供回灌，即使有填埋场由于垃圾堆体本身含水率极高极难回灌，即使回灌也容易导致渗滤液电导率和盐浓度不断升高，增大后续处理难度。
5.②
浓缩液蒸发技术主要分为浸没燃烧蒸发(sce)和机械蒸汽再压缩蒸发(mvr)。浸没燃烧蒸发系统会产生10％～20％蒸残液，该残液并无处理去向，作为危废处理极大地提升了浓缩液单位处理成本。机械蒸汽再压缩蒸发技术受结垢和泡沫影响，难以实现连续稳定运行。
6.③
浓缩液焚烧技术主要是将浓缩液回喷至焚烧炉，对焚烧系统设备腐蚀性严重，影响焚烧发电量。
7.④
浓缩液浓缩液膜分离技术是利用浓缩液膜过滤浓缩液，过滤孔径介于超滤和纳滤之间，难以去除浓缩液内的氨氮及总氮，浓缩液膜仍然会产生浓缩液需处理。
8.因此，有必要在现有技术的基础上对膜滤浓缩技术进行深入研究，从而系统地解决渗滤液膜滤浓缩液处理难题。


技术实现要素：

9.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种用于垃圾渗滤液膜滤浓缩液的雾化干燥处理系统，以降低浓缩液处理成本，提高系统运行稳定性。
10.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
11.一种用于垃圾渗滤液膜滤浓缩液的雾化干燥处理系统，包括沿浓缩液流动方向顺次设置的供料装置、预处理装置、雾化干燥装置、除尘器和气体净化装置，预处理装置用于软化浓缩液以减少浓缩液结垢和对系统的腐蚀。
12.可选地，还设有反冲洗装置，以用于系统的自动清洗。
13.可选地，所述反冲洗装置包括连接在供料装置出口端的反冲洗酸罐，反冲洗酸罐
通过供酸泵供酸。
14.可选地，还包括与预处理装置和除尘器相连的预热塔，以利用雾化干燥装置的流体热能对浓缩液预热，实现系统内热能循环利用。
15.可选地，所述气体净化装置包括包括沿浓缩液流动方向顺次设置的喷淋装置、酸洗装置、碱洗装置和除臭装置，喷淋装置采用含有柠檬酸的喷淋水对浓缩液进行喷淋以降低对喷淋装置的堵塞。
16.可选地，所述雾化干燥装置包括干燥塔，干燥塔的顶部中部设有热风分配器，热风分配器的中部设有雾化器，经热风分配器的热风均匀地旋转向下吹入干燥塔，以实现对经雾化器形成的微小浓缩液液雾点固化。
17.可选地，所述干燥塔包括呈上下设置的圆筒段和锥筒段，锥筒段的底部设有残渣收集装置，锥筒端的侧壁设有与除尘器连通的气体出口。
18.可选地，所述热风分配器设有内侧导向叶片和外侧导向叶片，以实现对进风速度和进风角度的调节。
19.可选地，所述雾化干燥装置的热风源自垃圾或沼气燃烧产生的热烟气。
20.可选地，所述供料装置还设有与雾化干燥装置直接相连的应急管道，应急管道上设有控制阀以实现在预处理装置出现故障时绕过预处理装置直接进入雾化干燥装置。
21.本发明的有益效果在于：
22.本发明通过在干燥塔的顶部中部设置热风分配器和雾化器，使浓缩液远离干燥塔的干燥室内壁，避免了运行过程中浓缩液在干燥室内壁产生结晶；优化了位于干燥塔顶部热风分配器的设计，确保热风均匀进入干燥塔，提高了换热效率，降低了运行陈本；通过调整热风分配器的风速和风向，进一步避免了浓缩液在干燥塔内壁产生结晶，延长了干燥室的清洗周期；通过设置预处理装置，避免了浓缩液对设备和管道的腐蚀、结垢；通过设置反冲洗装置，提高了设备的稳定化运行时间。
23.本发明能够有效处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液，实现了废水零排放；同时减少了cod、盐分的外排，保护了环境；具有处理效果好、运行成本低、无二次污染的优点，达到了绿色节能目标。
24.本发明解决了渗滤液处理行业浓缩液处理难问题，具有较好的经济效益，环境友好，环保效益和社会效益显著，适用于生活垃圾焚烧发电厂、生活垃圾填埋场渗滤液浓缩液处理，并可应用于高盐废水或其他废水处理领域的浓液处理，具有较高应用前景和推广价值。
25.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
26.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
27.图1为本发明雾化干燥处理系统的示意图；
28.图2为雾化干燥装置的结构示意图。
29.附图标记：干燥塔1、热风分配器2、雾化器3、除尘器4、预热塔5、预处理装置6、浓缩液箱7、进料泵8、喷淋装置9、反冲洗装置10、酸洗装置11、碱洗装置12、除臭装置13。
具体实施方式
30.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
32.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
33.请参阅图1～图2，一种用于垃圾渗滤液膜滤浓缩液的雾化干燥处理系统，包括沿浓缩液流动方向顺次设置的供料装置、预处理装置6、雾化干燥装置、除尘器4和气体净化装置，预处理装置6用于软化浓缩液以减少浓缩液结垢和对系统的腐蚀。
34.本发明还设有反冲洗装置11，以用于系统的自动清洗，提高了系统的使用寿命。在系统进行定期维护时，能够方便地实现对系统的自动清洗，提高了维护效率。反冲洗装置11包括连接在供料装置出口端的反冲洗酸罐，反冲洗酸罐通过供酸泵供酸。
35.本发明还包括与预处理装置6和除尘器4相连的预热塔5，以利用雾化干燥装置的流体热能对浓缩液预热，实现系统内热能循环利用。预热塔5中的浓缩液可由泵或借助高度差输送至雾化干燥装置。
36.本发明的供料装置还设有与雾化干燥装置直接相连的应急管道，应急管道上设有控制阀以实现在预处理装置6出现故障时绕过预处理装置6直接进入雾化干燥装置。
37.本发明的气体净化装置包括包括沿浓缩液流动方向顺次设置的喷淋装置9、酸洗装置12、碱洗装置13和除臭装置13，喷淋装置9采用含有柠檬酸的喷淋水对浓缩液进行喷淋以降低对喷淋装置9的堵塞，除臭装置13宜采用活性炭除臭装置。
38.为了降低运行成本，本发明中的雾化干燥装置的热风源自垃圾或沼气燃烧产生的热烟气。
39.本发明的雾化干燥装置为立式上喷下并流结构，用于将浓缩液中的溶解性固体干燥成固体残渣，包括干燥塔1，干燥塔1的顶部中部设有热风分配器2，热风分配器2的中部设
有雾化器3，经热风分配器2的热风均匀地旋转向下吹入干燥塔1，以实现对经雾化器3形成的微小浓缩液液雾点固化。干燥塔1包括呈上下设置的圆筒段和锥筒段，锥筒段的底部设有残渣收集装置，锥筒端的侧壁设有与除尘器4连通的气体出口。
40.本发明的热风分配器2设有内侧导向叶片和外侧导向叶片，以实现对进风速度和进风角度的调节。热风分布器还连接有旋风分离器，以使热风通过干燥塔1顶部的热风分配器2均匀地旋转向下吹入干燥塔1。
41.实施例
42.一种用于垃圾渗滤液膜滤浓缩液的雾化干燥处理系统，包括雾化干燥装置、除尘器4、预热塔5、预处理装置6、浓缩液箱7、进料泵8、喷淋塔9、反冲洗装置10、酸洗装置11、碱洗装置12、除臭装置13。浓缩液箱7、预处理装置6、进料泵8、雾化干燥装置、除尘器4、预热塔5、喷淋塔9、反冲洗装置10、酸洗装置11、碱洗装置12和除臭装置13按照物料流动方向顺次设置。预处理装置6与预热塔5相连，以利用雾化干燥装置的流体热能对浓缩液预热，实现系统内热能循环利用。雾化干燥装置包括干燥塔1、热风分配器2和雾化器3，热风分配器2位于干燥塔的顶部中部，雾化器3位于热风分配器2的内侧且同轴设置。干燥塔1包括呈上下设置的圆筒段和锥筒段，锥筒段的底部设有残渣收集装置，锥筒端的侧壁设有与除尘器4连通的气体出口。反冲洗装置10包括酸液罐和供酸泵，除尘器4选用布袋除尘器，雾化器3选用高速离心雾化器，除臭装置13选用活性炭除臭装置。
43.预处理装置6为浓缩液预沉淀软化装置，浓缩液经预处理装置6以除去浓缩液中的钙，进而减少结垢和对设备、管道的腐蚀，提高系统稳定运行时间；处理后的浓缩液进入预热塔5预热，以回收干燥塔出口的流体热量。加热后热的浓缩液通过进料泵8输送到干燥塔顶部的雾化器进口，通过雾化器3的雾化盘雾化后进入干燥塔1。
44.雾化干燥装置的主要作用是把浓缩液中溶解性固体干燥成固体残渣。雾化干燥装置为立式上喷下并流型，并采用连锁自动调节(plc)控制，其选型计算对系统的效率提升、运行成本、运行稳定性，影响很大。本发明根据浓缩液的特性及处理量，以及处理后烟气和残渣的最终状态，进行换热计算，确定雾化干燥装置需耗烟气量，确定雾化干燥装置的蒸发强度，进而确定干燥塔的直径，蒸发容积。干燥用热烟气可利用焚烧厂烟气余热、场沼气等实现，进一步降低运行成本。
45.浓缩液的雾化干燥过程为：热风经送风机、旋风分离器进入干燥塔顶部的热风分配器2，均匀地旋转向下吹入干燥塔1的干燥室；浓缩液经进料泵8进入干燥塔顶部的雾化器3，在雾化器3离心盘的高速作用下，将浓缩液分散为雾滴；雾滴与热风相遇，表面水分迅速蒸发(恒速干燥阶段)，然后进入降速干燥阶段，几秒钟时间浓缩液中溶解性固体干燥成固体残渣；气固混合物下行至干燥塔底，大部分固体残渣在内旋风分离后排出，微粉进入除尘器4经高效旋风分离器收集。
46.本发明通过在干燥塔1的顶部中部设置热风分配器2和雾化器3，使浓缩液远离干燥塔1的干燥室内壁，并通过干燥塔1和雾化器3的耦合计算，优化设备结构，避免了运行过程中浓缩液在干燥室内壁产生结晶；优化了位于干燥塔顶部热风分配器2的设计，确保热风均匀进入干燥塔1，提高了换热效率，降低了运行陈本；通过调整热风分配器2的风速和风向，进一步避免了浓缩液在干燥室内壁产生结晶，延长了干燥室的清洗周期；通过设置预处理装置6，避免了浓缩液对设备和管道的腐蚀、结垢；通过设置反冲洗装置11，提高了设备的
稳定化运行时间。
47.本发明提供了一种可靠的处理高盐分、高有机污染物、高金属离子的浓缩液处理系统，能够有效处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液，实现了废水零排放；同时减少了cod、盐分的外排，保护了环境；具有处理效果好、运行成本低、无二次污染的优点，达到了绿色节能目标。
48.本发明的系统设备结构简单，抗结垢、堵塞效果好，运行稳定可靠，技术风险可控；浓缩液减量率达92
‑
95％，处理后气、固产物经检测表明，尾气达到国家排放标准，固渣属于一般固废且含水率低≤5％，无害化效果好、减量彻底；较其他蒸发技术投资建设成本低，占地面积小，运行成本更经济。本发明系统地解决了渗滤液膜滤浓缩液处理难题，是一项环境友好、无害化彻底的新技术。
49.本发明生产运行稳定，生产过程和排放指标符合国家相关规定和要求，社会、经济及环境效益显著。
50.该技术解决了渗滤液处理行业浓缩液处理难题，具有较好的经济效益，环境友好，环保效益和社会效益显著，适用于生活垃圾焚烧发电厂、生活垃圾填埋场渗滤液浓缩液处理，并可应用于高盐废水或其他废水处理领域的浓液处理，具有较高应用前景和推广价值。
51.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。