填埋场渗滤液的蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法 【技术领域】
本发明属于环境保护的垃圾处理技术领域，特别涉及填埋场渗滤液的蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法。
背景技术
填埋处置是固体废物管理的一个重要环节，对于一个完整的固体废物管理体系，填埋是必不可少的一个关键要素。目前，填埋场的污染控制仍是薄弱环节，填埋场渗滤液的处理一直以来是环保工作者所面对的一个难题。渗滤液产量大、污染物浓度高，水质变化范围很大，不仅每年随四季的更叠，旱季、雨季的交替呈现规律性的变化，而且随填埋场使用时间、成熟程度也表现出规律性的变化，而现有的垃圾渗滤液处理工艺均存在着工艺复杂、滞留时间长、处理成本高、处理后的水质仍有个别项目难以达标等问题，会对地表水及地下水形成污染威胁。
渗滤液蒸发处理工艺不受渗滤液水质易变地影响，具有很强的抗冲击负荷能力。
【发明内容】
本发明的目的是解决现有渗滤液处理工艺由于处理效果不好、成本过高等原因无法有效防止填埋场二次污染的问题，提供一种方便、节能、高效、经济的填埋场渗滤液的蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法。
本发明公开了一种填埋场渗滤液的蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法，其特征在于：该方法以填埋气体或者其它商品燃料为燃料，采用浸没燃烧蒸发技术，分为蒸发焚烧和蒸发浓缩两个阶段，分别由一级蒸发器和二级蒸发器实现，两级蒸发器各包括燃料燃烧室、蒸发室及布气系统；
具体处理步骤如下：
蒸发焚烧阶段：首先，渗滤液原液经问壁式换热器预热后进入一级蒸发器的蒸发室，令燃料在一级蒸发器的燃料燃烧室燃烧，并向燃料燃烧室内回喷渗滤液或清水以控制燃料燃烧室内的燃烧温度在850-1100℃，将燃料燃烧室产生的高温燃气直接通入一级蒸发器的蒸发室内的液体中，通过一级蒸发器的布气系统将高温燃气撕裂成微小气泡，与液体直接接触传热，使一级蒸发器蒸发室中渗滤液被初步浓缩；
将所述的初步浓缩的渗滤液输入二级蒸发器的蒸发室中，用一级风机将一级蒸发器产生的蒸发气体直接引入二级蒸发器的燃料燃烧室，在二级蒸发器的燃料燃烧室中，通过调整燃料的用量控制燃烧温度在850-1100℃，在此条件下焚烧去除一级蒸发气体中的有害污染物；
蒸发浓缩阶段：将产生的高温燃气直接通入二级蒸发器的蒸发室内的液体中，通过二级蒸发器的布气系统将高温燃气撕裂成微小气泡，与液体直接接触传热，使二级蒸发器蒸发室中的渗滤液进一步蒸发浓缩得到最终浓缩液；
二级蒸发器产生的蒸发气体，经尾气风机引入所述间壁式换热器对渗滤液原液预热。
本发明的有益效果是：1)该蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法，两个阶段蒸发目的明确，分别实现污染物的蒸发焚烧、污染物的浓缩等功能，经过蒸发焚烧和蒸发浓缩两个阶段的协同蒸发作用，把渗滤液分离为气相、冷凝相和浓缩相三部分，避免了水和污染物同时蒸发、能源大量浪费的情况。2)该蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法，可以填埋气体为能源，实现了垃圾填埋场的两个二次污染源的统一处理，达到了“以废治废”的效果。3)该蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法内部实现了余热利用，节约能源。4)渗滤液经该蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法处理之后，挥发性污染物经高温灼烧去除，难挥发性污染物集中于浓缩液，冷凝液和尾气可达标排放。
【附图说明】
图1为填埋场渗滤液的蒸发焚烧和蒸发浓缩二阶段处理方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图来进一步说明本发明。
本发明所述的二阶段处理方法，以填埋气体或者其它商品燃料为燃料，采用浸没燃烧蒸发技术，分为蒸发焚烧和蒸发浓缩两个阶段，分别由一级蒸发器和二级蒸发器实现，两级蒸发器各包括燃料燃烧室、蒸发室及布气系统。一级蒸发器以从渗滤液中蒸发尽可能多的挥发性有机物再通过焚烧销毁为目的，二级蒸发器以从渗滤液中蒸发水分、浓缩渗滤液为目的。蒸发焚烧阶段(一级蒸发器)产生的含有大量挥发性有机物的烟气经二级蒸发器的燃烧室焚烧去除。经过蒸发焚烧和蒸发浓缩两个阶段的协同蒸发作用，把渗滤液分离为气相、冷凝相和浓缩相三部分。本发明使用的蒸发器可以采用如下结构：蒸发器包括供填埋气体和助燃空气在其内燃烧的燃料燃烧室，以及蒸发渗滤液的蒸发室，燃料燃烧室内部衬有耐火材料，蒸发室上部的侧壁上设有排气管，中部设有输入渗滤液的进液管，底部设有排出浓缩液的出液管，燃料燃烧室下部浸入蒸发室的液体中，燃料燃烧室底部设有气体分布堰，多孔布气板设置在蒸发室液体中，位于气体分布堰上方。气体分布堰和多孔布气板组成了蒸发器的布气系统。
具体步骤如下：
蒸发焚烧阶段：首先，渗滤液原液经间壁式换热器5预热后进入一级蒸发器的蒸发室2，令燃料在一级蒸发器的燃料燃烧室1燃烧，并向燃料燃烧室1内回喷渗滤液或清水以控制燃料燃烧室1内的燃烧温度在850-1100℃，将燃料燃烧室1产生的高温燃气直接通入一级蒸发器的蒸发室2内的液体中，通过一级蒸发器的布气系统将高温燃气撕裂成微小气泡，与液体直接接触传热，使一级蒸发器蒸发室2中渗滤液被初步浓缩；
将所述的初步浓缩的渗滤液输入二级蒸发器的蒸发室4中，用一级风机将一级蒸发器产生的蒸发气体，主要由挥发性有机物、水蒸汽、二氧化碳、氮气组成，直接引入二级蒸发器的燃料燃烧室3，在二级蒸发器的燃料燃烧室3中，通过调整燃料的用量控制燃烧温度在850-1100℃，在此条件下焚烧去除一级蒸发气体中的挥发性有机物等有害污染物；
蒸发浓缩阶段：将产生的高温燃气直接通入二级蒸发器的蒸发室4内的液体中，通过二级蒸发器的布气系统将高温燃气撕裂成微小气泡，与液体直接接触传热，使二级蒸发器蒸发室4中的渗滤液进一步蒸发浓缩得到最终浓缩液；
二级蒸发器产生的蒸发气体，主要由水蒸汽、二氧化碳、氮气组成，经尾气风机引入所述间壁式换热器5对渗滤液原液预热。
该二阶段处理方法的的两级蒸发器协同作用而又各自独立，分别实现不同功能，系统控制方便，自动化程度高，解决了以往处理方法高温燃气难以分流、设备间耦合关联过高、系统不稳定、难于实现自动化的问题。
该二阶段处理方法可使渗滤液浓缩10倍以上，冷凝液水质能够达到国家相应标准要求，可有效控制填埋场渗滤液的污染。同时，该二阶段处理方法的尾气温度低于70℃，减少了能量浪费，比其它蒸发处理方法更加节省能源，同等处理规模，填埋气体用量最多可削减50％以上。