[发明专利]低温蒸发高浓度污水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理方法，尤其涉及一种可特别适用于城市生活垃圾渗滤液等高浓度污水的处理方法。

背景技术

目前我国生活垃圾渗滤液处理主流的技术路径主要有两种，即碟管式反渗透（DTRO）技术和“厌氧＋好氧＋MBR＋NF/RO”组合技术。这两种技术的核心是膜处理，经过膜处理后产生的浓缩液是一种高浓度污染物，其产量大约为处理渗滤液总量的30%。浓缩液的污染物不仅浓度很高，且成分复杂难以处置，目前还是一个世界级难题。如果回灌至垃圾填埋场循环处理，初期有一定的效果，但长期的积累会导致COD和盐度的富集，使超滤膜的更换频率快速上升，从而显著增加处理成本；如果转移至城市生活污水处理厂处理，只是一种转移污染的做法，其实际是将高浓度污染物稀释后排放。

垃圾渗滤液的处理难度远远超出现有的技术能力，不达标排放或者直排的现象不同程度地在各地存在。抽样调查显示，真正能按照（GB16889－2008）标准稳定达标排放的垃圾卫生填埋场不足20%，一些生活垃圾处理处置项目成为应付上级环保部门检查的“应景”设施；渗滤液浓缩液已经对地下水、土壤、河道造成严重污染，并直接威胁饮用水安全。

因此，寻找一种处理效果好、投资省、运营方便、能耗低、运行成本低的浓缩液处理方法，对于解决垃圾处理技术瓶颈，保护环境、减少有害物质排放，显得尤为迫切。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种工艺过程简单、投入小、处理效果好、维护运营方便、能耗低、绿色环保、可实现污染物“零”排放的低温蒸发高浓度污水的处理方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种低温蒸发高浓度污水（可用于处理垃圾渗滤液浓缩液以及与其类似的高浓度工业废水等，例如含有重金属的矿山废水和冶炼厂废水）的处理方法，包括以下步骤：

利用空气预热组件对空气进行预热处理，将预热后的热空气送入一低温板式蒸发装置的热空气进口端；

利用污水预热组件对待处理污水进行预热处理，将预热后的污水送入所述低温板式蒸发装置的污水进口端；

所述低温板式蒸发装置为多层板式结构，且主要由多层蒸发板层叠而成，通过污水预热组件中的流量控制部件使进入低温板式蒸发装置中的污水在多层蒸发板上自上而下形成连续层流状液膜，通过空气预热组件使进入低温板式蒸发装置中的热空气在多层蒸发板间自下而上形成连续上升气流，在低温板式蒸发装置中使连续上升气流与连续层流状液膜进行逆流接触，在逆流接触过程中，连续上升气流使连续层流状液膜中的水分不断蒸发，连续上升气流经过多层蒸发板后最终形成饱和水蒸汽汽流并到达低温板式蒸发装置的顶部区域，使其经由低温板式蒸发装置顶部设置的热空气出口排出；连续层流状液膜经充分蒸发后，以结晶物形式在蒸发板上析出，将未蒸发完毕的污水导流至低温板式蒸发装置的底部，并将其从低温板式蒸发装置底部设置的污水出口排出。

上述的处理方法中，优选的，将所述污水进口端设置在多层蒸发板的上方，使多层蒸发板中每一层蒸发板的一端固定，另一端溢流，且相邻两层蒸发板的固定端和溢流端的位置布置相反，通过多层蒸发板的结构设置将连续层流状液膜以S形方式向下导流；在每层蒸发板的溢流端设置一溢流挡板，通过控制溢流挡板的高度或溢流挡板上开设的溢流孔的高度，使连续层流状液膜在每一层蒸发板上的液膜厚度自上往下逐级递减；当连续层流状液膜至最底层的蒸发板时，其液膜厚度控制在以刚好蒸发完毕为限。

上述的处理方法中，优选的，将所述多层蒸发板中每一层蒸发板的下表面设置成凹凸式齿状或波浪状结构，通过调节空气流量控制器使所述连续上升气流在经过相邻两层蒸发板之间的气流通道时形成局部漩涡湍流，并使得热空气沿着气流通道方向在蒸发板的液膜上方形成多个漩涡式小循环，使热空气与连续层流状液膜反复多次地接触。

上述的处理方法中，优选的，将所述多层蒸发板设置成抽屉式组合模块结构，每一个抽屉为一个可自由组装拆卸的组合模块，每一个抽屉由至少一层蒸发板组成，多个抽屉上下叠加构成所述多层蒸发板的主体结构；通过在相邻两层蒸发板之间增加抽屉数量使连续层流状液膜的长度增加，进而延长连续层流状液膜在低温板式蒸发装置中的蒸发时间；或者通过在多层蒸发板之间减少抽屉数量使连续层流状液膜的长度减小，进而缩短连续层流状液膜在低温板式蒸发装置中的蒸发时间。