[发明专利]能进行氨回收的垃圾渗滤液蒸发浓缩处理方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾渗滤液蒸发浓缩处理工艺及其设备，具体来说涉及一种 能进行氨回收的垃圾渗滤液或高浓度废水的蒸发浓缩处理方法及其设备。

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 市生活垃圾的产量也急剧增加。目前城市垃圾的主要处理方式有垃圾填埋、焚烧、 堆肥等。国家“十二五”计划要求我国各镇及以上的生活垃圾必须进行无害化处 理，将有大量的生活垃圾处理过程中产生的渗滤液需要进行处理，由于我国饮食 生活的习惯导致生活垃圾成分较为复杂，其产生的渗滤液属于高有机物、高盐分、 高氨氮和高毒性的废水，是公认的最难处理的废水之一，使得我国垃圾渗滤液被 公认为是全世界最复杂和最难处理的废水。而新标准《生活垃圾填埋污染物控制 标准》(GB168 89-2008)的污染控制比旧标准更为严格，处理标准更高，尤其增 加总氮指标，使得必须对垃圾渗滤液的处理工艺进行改进，结果是导致整个处理 过程越来越长，稳定可靠性越来越差，运行管理越来越难，造价和成本也越来越 高。

从我国近十年的垃圾渗滤液处理技术发展情况来看，目前已形成两种主要的 处理工艺，一类是“生化+膜”工艺，其流程见附图1所示；另一类是“MVC蒸 发+离子交换”工艺，见专利号为ZL200710031584.9的中国专利(公开号为 101182083)，其流程见附图2所示。

由于垃圾渗滤液属于含高浓度氨废水(500-2500mg/l)，对此，国家颁布新的 填埋场渗滤液处理排放标准《生活垃圾填埋污染物控制标准》(GB168 89-2008)， 该标准增加了排放的总氮控制指标(小于40mg/l)。为达到上述指标，各处理技术 均围绕着氨的去除、达标问题开展进一步的研究。研究发现，在上述的处理工艺 的原有基础上就必须增加新的处理过程和加强各环节处理力度，这将导致处理成 本和管理难度的大量增加。

增加的主要方法有吹脱吸收、生物硝化和反硝化+反渗透膜，及MVC蒸发+ 离子交换等。其中，

“吹脱吸收”技术的氨吸收废液含有大量有机物和其他挥发性物质，处理处 置难度大、费用高、吸收液处置难。

“生物硝化和反硝化+反渗透膜”技术能把氨氮去除较为彻底，但工程投资大， 管理要求高，运行成本高，运行管理不到位时易出现超标排放或系统瘫痪。

“MVC蒸发+离子交换”技术利用离子交换树脂将蒸发冷凝水中的氨吸附， 离子交换树脂通过盐酸的再生，形成氯化铵再生废液，再生废液采用专用的氯化 铵浓缩和结晶设备，实现氯化铵的回收，实践证明，该技术可以实现垃圾渗滤液 氨的回收，但其运行成本仍然偏高，达13元/吨水(树脂消耗5元/吨水+盐酸2元 /吨水+氯化铵结晶6元/吨水)，另外，氨回收设备需采用全钛材料制作，制造成本 高昂。因此上述技术不适用于规模较小、氨可回收量小的项目实施。

在上述处理工艺中，提高蒸发器的效率是减少处理成本和提高处理效率的一 个关键。目前蒸发器的功能是浓缩废水或产生蒸汽，蒸发器按操作压力分常压、 加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有：

①循环型：沸腾溶液在蒸发室中多次通过加热表面，如中央循环管式、悬筐 式、外热式、列文式和强制循环式等。

②单程型：沸腾溶液在蒸发室中一次通过加热表面，不作循环流动，即行排 出浓缩液，如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。

③直接接触型：加热介质与溶液直接接触传热，如浸没燃烧式蒸发器。