專利名稱：流化床蒸發處理滲濾液的方法
技術領域：
本發明涉及節能和環境保護技術領域，是一種流化床蒸發處理滲濾液的方法，蒸 發滲濾液所需的能量來自于燃料的燃燒或其他熱源，燃料可以是填埋場的副產物填埋氣， 也可以是沼氣、生物質氣或其他燃料，對滲濾液進行節能減量排放處理，主要設備是流化床 蒸發器和調溫室。
背景技術：
由于垃圾衛生填埋技術相對簡單、處置量大、費用較低，已經成為國內外大多數城 市垃圾處置的主要方式。垃圾填埋產生大量的滲濾液，垃圾滲濾液中含有大量的氨氮、有機物以及其他雜 質，其雜質大多屬于有毒有害物質，不允許直接排入城市污水管網，必須予以處理。垃圾填埋場同時產生大量的填埋氣，填埋氣中的主要成分甲烷是一種強溫室效應 氣體，若任其無序排放，不僅污染環境，造成嚴重的溫室效應，還很容易發生著火和爆炸事 故，是重大的安全隱患，必須進行無害化處理。隨著我國城市化進程的加快，填埋場越來越多，所產生的滲濾液和填埋氣的總量 也越來越大，填埋氣的利用和滲濾液的處理成了一個越來越需要正視的、需要解決的迫切 問題滲濾液的處理方法一般有生物方法或者物化方法。一方面，由于高濃度的氨氮對 生物處理系統有抑制作用；另一方面，即使在填埋初期滲濾液的可生化性較好，但是很難將 垃圾滲濾液處理到二級標準(GB16889-1997)以上，通常滲濾液中的COD中將有幾百mg/L 以上不易處理。同時腐植酸可生化處理本來就難，隨著填埋時間的增加，可生化處理的有機 污染物質在垃圾場自然生化體系中已被降解，殘留的高分子有機物進入滲濾液中，其可生 化處理性更低，在填埋后期，可生化處理性很差，B0D/C0D值可小于0. 3，C/N值嚴重失調，滲 濾液中的腐殖酸紅和腐殖酸黃難于處理。生物法或物化法處理滲濾液時，不僅對滲濾液的性質很敏感，而且制造成本和運 行成本高、能耗大，因此有很大的局限性、難以推廣。
發明內容
本發明的目的是公開一種流化床蒸發處理滲濾液的方法，以填埋氣(或其他燃 料)為燃料進行燃燒獲得蒸發滲濾液所需的熱能，并通過流化床來蒸發滲濾液的技術。為達到上述目的，本發明的技術解決方案是一種流化床蒸發處理滲濾液的方法，其包括如下流程A)將填埋氣或其他燃料或熱源、助燃空氣引入燃氣發生器燃燒，產生高溫燃氣，送 入調溫室；B)向調溫室內噴入滲濾液，使調溫室內的高溫混合燃氣的溫度降低；C)然后將降溫后的混合燃氣送入流化床蒸發器，再將噴入流化床內的滲濾液蒸發；D)含有滲濾液蒸發氣體的混合燃氣經過除塵，進入火炬焚燒處理或熱回收處理或 化學反應處理后排放。所述的流化床蒸發處理滲濾液的方法，其所述A)步驟中產生的高溫燃氣在600°C 以上。所述的流化床蒸發處理滲濾液的方法，其所述B)步驟中使調溫室內的高溫混合 燃氣的溫度降低到300 900°C之間。所述的流化床蒸發處理滲濾液的方法，其所述A)步驟中的其他燃料，為沼氣、生 物質來源氣、各種液體燃料。所述的流化床蒸發處理滲濾液的方法，其所述C)步驟中滲濾液噴入流化床的方 式，為噴淋、氣動霧化、壓力霧化其中之一或組合。所述的流化床蒸發處理滲濾液的方法，其所述流化床蒸發器，其內的固體流化介 質為石英砂、剛玉砂、三氧化二鋁小球的蓄熱體。本發明通過調節填埋氣(或其他燃料)、助燃空氣、滲濾液的流量來實現設備的的 正常工作和實現蒸發量負荷的改變。本發明對滲濾液的成份、濃度等不敏感，有靈活的適應性。本發明的排放符合現行的有關標準，應用于垃圾填埋場和垃圾焚燒廠的滲濾液蒸 發處理，也可用于其他行業有害廢液的蒸發處理。
圖1是本發明流化床蒸發處理滲濾液的方法流程示意圖。
具體實施例方式下面結合圖1描述本發明的方法如圖1所示，為本發明流化床蒸發處理滲濾液的方法流程示意圖，圖中助燃空氣 1、填埋氣(或其他燃料)2、一級滲濾液3、二級滲濾液4、燃氣發生器5、調溫室6、燃燒室滲 濾液噴嘴7、混合燃氣8、布風室9、流化床蒸發器10、風帽11、流化床下層12、強烈換熱區域 13、床內噴嘴14、流化床上層15、除塵器16。而本發明以垃圾填埋場的副產物一一填埋氣(或其他燃料)為燃料獲得熱能，通 過流化床技術來蒸發垃圾滲濾液，一方面既利用了填埋氣的能量，同時又減排了滲濾液，是 這兩種污染物 滲濾液和填埋氣)綜合治理的創新性技術路線。本發明包含如下先后流程首先將填埋氣(或其他燃料)、助燃空氣引入燃氣發生器并在調溫室中進行燃燒， 產生的高溫燃氣通過噴入滲濾液等措施使其降到合適的溫度，然后此混合氣進入流化床蒸 發器，在流化床中和床內固體流化介質一起與流化床內噴入的滲濾液進行復雜的傳熱傳質 過程，將滲濾液蒸發。從流化床蒸發器出來的蒸汽和少量固體顆粒經過除塵器和其他凈化、 熱回收、化學反應利用和排放裝置。如圖1所示，本發明所述流程中包含的核心部件和主要裝置為燃氣發生器5，調溫室6，燃燒室滲濾液噴嘴7，流化床蒸發器10，床內噴嘴14，除塵器16，以及其他未在圖上標出的控制系統、相應氣體和液體的鼓風裝置和泵送裝置等等。調溫室6 —側固接有燃氣發生器5，燃氣發生器5的出口位于調溫室6內。調溫室 6與燃氣發生器5相對的一側壁上，設有調溫室6的出口，調溫室6出口處的管道與流化床 底部布風室9相通連。調溫室6設有滲濾液噴嘴7。流化床蒸發器10內部設有床內噴嘴14，流化床蒸發器10下方設有風帽11，風帽 11位于布風室9頂端。流化床上部側面設有排放管，排放管上設有除塵器16。助燃空氣1和填埋氣(或其他燃料，如沼氣、生物質來源氣、各種液體燃料等)2的 管道，分別與燃氣發生器5通連。一級滲濾液3輸送管道與滲濾液噴嘴7相通連。二級滲濾液4輸送管道從側面伸 入流化床，與床內噴嘴14相通連。3和4可以用同一儲罐。首先開動鼓風裝置將助燃空氣1(見圖1)引入燃氣發生器5，然后開動鼓風裝置 將填埋氣(或其他燃料)2引入燃氣發生器5 (該裝置放置在調溫室6之內)，使得二者在 燃氣發生器5出口位置點火立即燃燒產生高溫混合燃氣8，當高溫混合燃氣8到達調溫室6 的中間位置附近時，通過燃燒室滲濾液噴嘴7向其中噴入一級滲濾液3使得混合燃氣8的 溫度在調溫室6出口處可降到合適的溫度(300 900°C左右)，然后此混合氣進入布風室 9均壓，再進入流化床蒸發器10，并先后經過風帽11、流化床下層12，然后在強烈換熱區域 13與從床內噴嘴14噴入的二級滲濾液4相遇并進行強烈的傳熱傳質過程，床內噴嘴14噴 入的方式，為噴淋、氣動霧化、壓力霧化其中之一或組合。同時流化床內固體流化介質石英 砂(或剛玉砂、三氧化二鋁小球等蓄熱體)強化了蒸發的熱交換過程，從而在流程到達流化 床上層15之前實現了將滲濾液全部蒸發的目的。從流化床蒸發器10出來的蒸汽和少量固 體顆粒經過除塵器16和后續其他凈化、熱回收等裝置后進入火炬焚燒處理。而滲濾液中的 固含物則成為干燥的固體顆粒。從而實現了滲濾液的減排處理。運行過程中通過調節填埋氣(或其他燃料)、助燃空氣、滲濾液的流量來實現設備 的的正常工作和實現蒸發量負荷的改變。
權利要求
一種流化床蒸發處理滲濾液的方法，其特征是包括如下流程A)將填埋氣或其他燃料或熱源、助燃空氣引入燃氣發生器燃燒，產生高溫燃氣，送入調溫室；B)向調溫室內噴入滲濾液，使調溫室內的高溫混合燃氣的溫度降低；C)然后將降溫后的混合燃氣送入流化床蒸發器，再將噴入流化床內的滲濾液蒸發；D)含有滲濾液蒸發氣體的混合燃氣經過除塵，進入火炬焚燒處理或熱回收處理或化學反應處理后排放。
2.根據權利要求1所述的流化床蒸發處理滲濾液的方法，其特征是所述A)步驟中產 生的高溫燃氣在600°C以上。
3.根據權利要求1所述的流化床蒸發處理滲濾液的方法，其特征是所述B)步驟中使 調溫室內的高溫混合燃氣的溫度降低到300 900°C之間。
4.根據權利要求1所述的流化床蒸發處理滲濾液的方法，其特征是所述A)步驟中的 其他燃料，為沼氣、生物質來源氣、各種液體燃料。
5.根據權利要求1所述的流化床蒸發處理滲濾液的方法，其特征是所述C)步驟中滲 濾液噴入流化床的方式，為噴淋、氣動霧化、壓力霧化其中之一或組合。
6.根據權利要求1所述的流化床蒸發處理滲濾液的方法，其特征是所述流化床蒸發 器，其內的固體流化介質為石英砂、剛玉砂、三氧化二鋁小球的蓄熱體。
全文摘要
本發明公開了一種流化床蒸發處理滲濾液的方法，涉及節能和環保技術，包括將填埋氣(或其他燃料)、助燃空氣引入燃氣發生器燃燒，產生高溫燃氣，通過噴入滲濾液等措施使高溫燃氣降到合適的溫度，然后此燃氣進入流化床蒸發器，使噴入流化床內的滲濾液蒸發，含有滲濾液蒸發氣體的燃氣經過除塵，進入火炬焚燒或其他處理后排放。本發明方法對滲濾液的濃度、成份不敏感，處理效率高、耗能少、成本低；沒有殘留液體，適用垃圾填埋場滲濾液的減量處理。本發明涉及的排放符合現行的有關標準，也可用其他燃料提供熱能，用于其他行業廢液的蒸發處理。
文檔編號C02F1/04GK101921004SQ20091008735
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月17日 優先權日2009年6月17日
發明者呂清剛, 袁怡祥, 馬人熊 申請人:中國科學院工程熱物理研究所