[发明专利]一种用于处理垃圾渗滤液的蒸发系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种用于处理垃圾渗滤液的蒸发系统，特别是涉及一种节能高效、运行稳定、成本低的用于处理垃圾渗滤液的蒸发系统。

背景技术

随着我国城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产量在急剧增加。目前城市垃圾的主要处理方式有垃圾堆肥、垃圾卫生填埋和垃圾焚烧等，垃圾填埋由于其具有投资少、处理费用低、处理量大、操作简便等特点，而在国内外得到广泛应用，在我国，目前有93％左右的城市的固体垃圾采用填埋的方法。但垃圾填埋存在着诸多污染问题，其中，填埋过程中产生的垃圾渗滤液是最为典型的二次污染物。所谓垃圾渗滤液是指在垃圾填埋的过程中，由于压实作用和微生物的生化作用，垃圾中所含的污染物将随水分溶出，并与降雨一起形成垃圾废液。由于垃圾渗滤液成份杂，有机物和氨氮含量高，是极难处理、危害性非常大的废水，它可使地下水、地表水及垃圾填埋场周围环境造成严重得污染，致使地表水水质恶化，地下水丧失使用价值，直接威胁饮用水、工农业用水水源及人体健康。因此，如不妥善处理垃圾渗滤液，会对垃圾填埋场周围的水体和土壤造成严重污染。为了降低垃圾渗滤液的危害性，国家规定的垃圾渗滤液出水排放标准越来越严格。

蒸发处理工艺是现有处理垃圾渗滤液的的方法之一，蒸发是一个把挥发性与非挥发性组分分离的物理过程。它由二部分组成：加热溶液使水沸腾气化和不断除去气化的水蒸气。对垃圾渗滤液蒸发处理时，水从渗滤液中沸出，污染物残留在浓缩液中。所有重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱，因此，会保留在浓缩液中，只有部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物会进入蒸汽，最终存在于冷凝液中。但现有用于处理垃圾渗滤液的蒸发装置的最大缺点就是过高的能耗导致过高的运行成本，而且需要外接蒸汽或配置专门的锅炉，且出水质量差，不利于推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能高效、运行稳定、成本低的用于处理垃圾渗滤液的蒸发系统。

本发明的技术方案可以通过以下的技术措施来实现，一种用于处理垃圾渗滤液的蒸发系统，包括蒸发器、蒸汽压缩机、热源补充接口、浓缩液排放口，其特征在于所述的蒸发器包括蒸发器主体、加热管束、液体分配管和蒸汽箱，其中，蒸发器主体是卧式罐体，蒸汽箱至少有两个，分别位于蒸发器主体的两端，蒸发器主体内设有多个加热管束和至少一根液体分配管；所述的加热管束的两端分别与蒸发器主体两端的蒸汽箱相连通，所述的液体分配管上设有多个喷嘴，用于向加热管束喷洒液体分配管中的垃圾渗滤液；至少在蒸发器其中一侧的蒸汽箱上还设有冷凝水出口，位于蒸发器另一侧的蒸汽箱与蒸汽压缩机的输出端相连通，所述的蒸汽压缩机的输入端与蒸发器的壳程相连通。

本发明所述的蒸发器内，加热管束内所占用的空间为管程，除了加热管束和液体分配管以外的蒸发器的内部空间为壳程。本发明所述的蒸发系统开始工作时，首先，外接蒸汽通入蒸发器的管程中，使加热管束升高到足以令喷洒到其管壁上的渗滤液蒸发的温度，然后，渗滤液经液体分配管上的喷嘴喷淋到加热管束外壁上被迅即加热，渗滤液的温度瞬间升高至100℃以上的温度，渗滤液中的氨和水变成蒸汽升到蒸发器上部，再经蒸汽管进入蒸汽压缩机压缩，并经管道和蒸气箱打入加热管束内，使加热管束保持高温，使继续喷淋至加热管束外壁的渗滤液持续蒸发为蒸汽，再经蒸汽管进入蒸汽压缩机等打入加热管束内，使蒸汽的热量能够被蒸发器回收利用，节约能源。加热管束内部的蒸汽在对管外渗滤液进行加热蒸发的同时又被管外的渗滤液冷却，经冷凝后变成蒸馏水被收集到设有冷凝水出口的蒸气箱中，并经该箱中的冷凝水出口排出蒸发器，进入下一步处理程序，达标后排放。

本发明所述的蒸发器主体内设有的加热管束平行布置，从而实现对蒸发器内部空间的有效地利用。所述的液体分配管与加热管束平行，并位于加热管束的上方。本发明所述的位于蒸发器其中一侧的蒸汽箱上还设有排气孔，蒸发器中不凝气体如氨等和少量未冷凝的蒸汽经过排气孔排出蒸发器，进入下一步处理程序，如进入吸收塔。

本发明所述的蒸发器的下部还设有用于收集浓缩后液体的热井，所述的浓缩液排放口设在热井处，部分无法在100℃以上温度下变成气体脱出蒸发器的物质在热井处得到浓缩，上述物质变成浓缩液后经热井排出蒸发器，可回灌到填埋场。