一种有机废液高效浓缩处理系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种有机废液高效浓缩处理系统，包括燃烧室、蒸发室、气液分离器、喷淋塔、负压蒸发室、二次燃烧室、有机废液预热器、空气预热器和除尘器。进一步的，本发明专利技术还公开一种有机废液高效浓缩处理方法，能提供四种可选的工作模式。本发明专利技术能在保证垃圾渗滤液和腐蚀性强、粘稠、易结晶和结垢的高盐工业废水等有机废液高效处理同时，解决蒸发浓缩过程中烟气含有挥发性有机物带来的污染问题。

A High Efficiency Concentration Treatment System and Method for Organic Waste Liquor

【技术实现步骤摘要】
一种有机废液高效浓缩处理系统和方法
本专利技术涉及环保领域，具体涉及一种有机废液高效浓缩处理技术。
技术介绍
随着工业化进程的持续，在化学、纺织、医药、废弃物填埋等领域产生了大量的废水，其中高浓度有机废液占了很大一部分。有机废液属于极难处理的废水，尤其是垃圾填埋场产生的渗滤液中包含有有机废物、金属盐等，对环境和人类健康都构成了威胁。目前针对垃圾填埋厂渗滤液的处理方法比较多样，有物理过滤、生物降解等手段，但面对渗滤液成分多样、物性不稳定、腐蚀性强、粘稠、易结晶和结垢等情况，其处理效果并不理想。焚烧蒸发浓缩是一种简单高效的新型处理手段，利用垃圾填埋场产生的沼气为热源，通过浸没燃烧加热渗滤液，将渗滤液蒸发浓缩最终得到固体残渣，可实现以废气治理废水的目标，对环境影响较小，且固体残渣作为高热值燃料可以进一步焚烧处理或填埋防止盐的循环。相比于用液体喷射炉、回转窑、流化床来处理渗滤液，浸没燃烧避免了渗滤液直接与传热面接触，不会在传热面上结晶、结垢和腐蚀等问题，特别适合于垃圾渗滤液、浓缩液的处理；燃料在液体表面增压浸没燃烧，形成大量超微气泡，增加了传热表面积，与浓缩液直接接触换热，在高浓缩倍数下完全实现结晶残渣析出；实际工程应用中蒸发器内壁不产生有机、无机垢，可以长时间稳定运行。但由于浸没燃烧蒸发过程中会有挥发性有机物随烟气排出，会带来污染环境，因此，需要将其无害化处理。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开一种有机废液高效浓缩处理系统和方法，在保证垃圾渗滤液和腐蚀性强、粘稠、易结晶和结垢的高盐工业废水等有机废液高效处理同时，还能解决蒸发浓缩过程中烟气含有挥发性有机物带来的污染问题。本专利技术的具体技术方案如下：方案一：一种有机废液高效浓缩处理系统，包括燃烧室、蒸发室、气液分离器、喷淋塔、负压蒸发室、二次燃烧室、有机废液预热器、空气预热器和除尘器；所述燃烧室从上至下插设于蒸发室内；所述燃烧室的顶部设有第一燃料口和第一助燃空气口，并配置有第一燃烧器，底部设有均气装置和多根开设有烟气喷孔的浸没管；所述燃烧室内的气体通过均气装置均匀分配至各浸没管，再由所述烟气喷孔喷入蒸发室；所述蒸发室侧壁高于浸没管的位置处设有第一废液进口和第二废液进口，上部设有第一排烟口，底部设有浓缩液排出口；所述二次燃烧室顶部设有第二燃料口和第二助燃空气口，上部设有进烟口和回烟口，下部设有第二排烟口，并配置有第二燃烧器；所述有机废液预热器为采用间接式换热的气液换热装置，所述空气预热器为采用间接式换热的气气换热装置；有机废液源经第一转向阀和管道分别连接蒸发室的第一废液进口和有机废液预热器冷侧通道的进液端；所述蒸发室的第一排烟口通过管道依次连接气液分离器和喷淋塔，所述喷淋塔的排烟口通过第二转向阀和管道分别连接二次燃烧室的进烟口和外部烟囱；所述有机废液预热器热侧通道的进气端连接二次燃烧室的第二排烟口，出气端连接空气预热器热侧通道的进气端；所述空气预热器热侧通道的出气端依次连接所述除尘器和外部烟囱；所述有机废液预热器冷侧通道的排液端通过管道连接负压蒸发室的进液口；所述负压蒸发室的排液口通过管道连接蒸发室的第二废液进口，排烟口通过管道连接二次燃烧室的的回烟口；所述空气预热器冷侧通道的进气端连接助燃空气源，出气端通过管道连接第一助燃空气口和第二助燃空气口。作为一种优选方案，有机废液高效浓缩处理系统还包括沉降脱水装置，所述沉降脱水装置包括沉降池、上清液池和带式压滤脱水机，所述沉降池的进液口通过管道连接蒸发室底部的浓缩液排出口，排液口通过管道连接上清液池的进液口，排渣口通过管道连接带式压滤脱水机的进料口；所述上清液池内的上清液和带式压滤脱水机产生的压滤液经第二废液进口再送回蒸发室。作为一种优选方案，所述均气装置具有一管状支撑体、锥形挡板和多块分隔板；所述锥形挡板布置在管状支撑体顶部，所述分隔板周向均匀布置在管状支撑体的外侧壁，用于将燃烧室底部分隔成与浸没管数量相等的气腔，所述气腔与浸没管连通。作为一种优选方案，所述蒸发室底部还设有循环引导装置，所述循环引导装置为上下贯通的圆柱体结构，套设于燃烧室底部的浸没管，且不与蒸发室内壁接触。作为一种优选方案，所述蒸发室内还设有气体均布板，所述气体均布板布置在第一废液进口和第二废液进口与浸没管之间。作为一种优选方案，所述气体均布板具有从中心向边缘均匀分布的孔状或槽状布气结构，所述孔状布气结构的直径或槽状布气结构的槽宽由中心至边缘逐渐增大。作为一种优选方案，所述蒸发室内靠近第一排烟口处还设有至少一组除雾装置。作为一种优选方案，所述除雾装置为双层布置的不锈钢金属网除雾器。作为一种优选方案，所述有机废液预热器和空气预热器采用一体化设计。作为一种优选方案，所述喷淋塔内部设有S型玻璃钢除雾器，底部连接冷却池，喷淋液经冷却池冷却后部分送回至喷淋塔。作为一种优选方案，所述气液分离器底部还设有排液口，所述排液口通过管道与第二废液进口连接。方案二：一种有机废液高效浓缩处理方法，基于方案一所述的有机废液高效浓缩处理系统，具有以下四种可选工作模式：第一工作模式：有机废液通过第一转向阀进入蒸发室；助燃空气通过第一助燃空气口进入燃烧室，在燃烧室内与燃料混合并燃烧；燃烧获得的高温烟气与有机废液充分混合，经传质、传热后由第一排烟口排出，并依次进入气液分离器和喷淋塔进行除雾，除雾后的高温烟气通过第二转向阀进入烟囱排放；第二工作模式：有机废液通过第一转向阀进入有机废液预热器进行预热，经预热后的有机废液经未投入运行的负压蒸发室后进入蒸发室；助燃空气经空气预热器预热后在燃烧室和二次燃烧室与燃料混合燃烧；在蒸发室内，燃烧获得的高温烟气与有机废液混合，经传质、传热后由第一排烟口排出，并依次进入气液分离器和喷淋塔进行除雾，除雾后的高温烟气通过第二转向阀进入二次燃烧室焚烧，进一步去除挥发性有机物；二次燃烧后的高温烟气经有机废液预热器和空气预热器的热侧通道进入除尘器，经除尘处理后再进入烟囱排放；第三工作模式：有机废液通过第一转向阀进入有机废液预热器进行预热，经预热后的有机废液进入投入运行的负压蒸发室；在负压蒸发室内，对有机废液中含有的挥发性有机物进行减量处理；经负压蒸发处理后的有机废液进入蒸发室，挥发性有机物进入二次燃烧室进行焚烧；助燃空气通过空气预热器预热后在燃烧室和二次燃烧室与燃料混合燃烧；在蒸发室内，燃烧获得的高温烟气与有机废液混合，经传质、传热后由第一排烟口排出，并依次进入气液分离器和喷淋塔进行除雾，除雾后的高温烟气通过第二转向阀进入烟囱排放；二次燃烧室内，焚烧产生的高温烟气经有机废液预热器、空气预热器的热侧通道进入除尘器，经除尘处理后再进入烟囱排放；第四工作模式：有机废液通过第一转向阀进入有机废液预热器进行预热，经预热后的有机废液进入投入运行的负压蒸发室；在负压蒸发室内，对有机废液中的挥发性有机物进行减量处理；经负压蒸发处理后的有机废液进入蒸发室，挥发性有机物进入二次燃烧室进行焚烧；助燃空气通过空气预热器预热后在燃烧室和二次燃烧室与燃料混合燃烧；在蒸发室内，燃烧获得的高温烟气与有机废液混合，经传质、传热后由第一排烟口排出，并依次进入气液分离器和喷淋塔进行除雾；除雾后的高温烟气通过第二转向阀进入二次燃烧室进行焚烧，进一步去除挥发性有机物；二次燃烧室内，焚烧产生的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机废液高效浓缩处理系统，其特征在于：包括燃烧室、蒸发室、气液分离器、喷淋塔、负压蒸发室、二次燃烧室、有机废液预热器、空气预热器和除尘器；所述燃烧室从上至下插设于蒸发室内；所述燃烧室的顶部设有第一燃料口和第一助燃空气口，并配置有第一燃烧器，底部设有均气装置和多根开设有烟气喷孔的浸没管；所述燃烧室内的气体通过均气装置均匀分配至各浸没管，再由所述烟气喷孔喷入蒸发室；所述蒸发室侧壁高于浸没管的位置处设有第一废液进口和第二废液进口，上部设有第一排烟口，底部设有浓缩液排出口；所述二次燃烧室顶部设有第二燃料口和第二助燃空气口，上部设有进烟口和回烟口，下部设有第二排烟口，并配置有第二燃烧器；所述有机废液预热器为采用间接式换热的气液换热装置，所述空气预热器为采用间接式换热的气气换热装置；有机废液源经第一转向阀和管道分别连接蒸发室的第一废液进口和有机废液预热器冷侧通道的进液端；所述蒸发室的第一排烟口通过管道依次连接气液分离器和喷淋塔，所述喷淋塔的排烟口通过第二转向阀和管道分别连接二次燃烧室的进烟口和外部烟囱；所述有机废液预热器热侧通道的进气端连接二次燃烧室的第二排烟口，出气端连接空气预热器热侧通道的进气端；所述空气预热器热侧通道的出气端依次连接所述除尘器和外部烟囱；所述有机废液预热器冷侧通道的排液端通过管道连接负压蒸发室的进液口；所述负压蒸发室的排液口通过管道连接蒸发室的第二废液进口，排烟口通过管道连接二次燃烧室的的回烟口；所述空气预热器冷侧通道的进气端连接助燃空气源，出气端通过管道连接第一助燃空气口和第二助燃空气口。...

【技术特征摘要】
1.一种有机废液高效浓缩处理系统，其特征在于：包括燃烧室、蒸发室、气液分离器、喷淋塔、负压蒸发室、二次燃烧室、有机废液预热器、空气预热器和除尘器；所述燃烧室从上至下插设于蒸发室内；所述燃烧室的顶部设有第一燃料口和第一助燃空气口，并配置有第一燃烧器，底部设有均气装置和多根开设有烟气喷孔的浸没管；所述燃烧室内的气体通过均气装置均匀分配至各浸没管，再由所述烟气喷孔喷入蒸发室；所述蒸发室侧壁高于浸没管的位置处设有第一废液进口和第二废液进口，上部设有第一排烟口，底部设有浓缩液排出口；所述二次燃烧室顶部设有第二燃料口和第二助燃空气口，上部设有进烟口和回烟口，下部设有第二排烟口，并配置有第二燃烧器；所述有机废液预热器为采用间接式换热的气液换热装置，所述空气预热器为采用间接式换热的气气换热装置；有机废液源经第一转向阀和管道分别连接蒸发室的第一废液进口和有机废液预热器冷侧通道的进液端；所述蒸发室的第一排烟口通过管道依次连接气液分离器和喷淋塔，所述喷淋塔的排烟口通过第二转向阀和管道分别连接二次燃烧室的进烟口和外部烟囱；所述有机废液预热器热侧通道的进气端连接二次燃烧室的第二排烟口，出气端连接空气预热器热侧通道的进气端；所述空气预热器热侧通道的出气端依次连接所述除尘器和外部烟囱；所述有机废液预热器冷侧通道的排液端通过管道连接负压蒸发室的进液口；所述负压蒸发室的排液口通过管道连接蒸发室的第二废液进口，排烟口通过管道连接二次燃烧室的的回烟口；所述空气预热器冷侧通道的进气端连接助燃空气源，出气端通过管道连接第一助燃空气口和第二助燃空气口。2.根据权利要求1所述的有机废液高效浓缩处理系统，其特征在于：还包括沉降脱水装置，所述沉降脱水装置包括沉降池、上清液池和带式压滤脱水机，所述沉降池的进液口通过管道连接蒸发室底部的浓缩液排出口，排液口通过管道连接上清液池的进液口，排渣口通过管道连接带式压滤脱水机的进料口；所述上清液池内的上清液和带式压滤脱水机产生的压滤液经第二废液进口再送回蒸发室。3.根据权利要求1所述的有机废液高效浓缩处理系统，其特征在于：所述均气装置具有一管状支撑体、锥形挡板和多块分隔板；所述锥形挡板布置在管状支撑体顶部，所述分隔板周向均匀布置在管状支撑体的外侧壁，用于将燃烧室底部分隔成与浸没管数量相等的气腔，所述气腔与浸没管连通。4.根据权利要求1所述的有机废液高效浓缩处理系统，其特征在于：所述蒸发室底部还设有循环引导装置，所述循环引导装置为上下贯通的圆柱体结构，套设于燃烧室底部的浸没管，且不与蒸发室内壁接触。5.根据权利要求1所述的有机废液高效浓缩处理系统，其特征在于：所述蒸发室内还设有气体均布板，所述气体均布板布置在第一废液进口和第二废液进口与浸没管之间。6.根据权利要求5所述的有机废液高效浓缩处理系统，其特征在于：所述气体均布板具有从中心向边缘均匀分布的孔状或槽状布气结构，所述孔状布气结构的直径或槽状布气结构的槽宽由中心至边缘逐渐增大。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，黄亚继，戚二兵，宫建瑞，樊聪慧，
申请(专利权)人：南京万德斯环保科技股份有限公司，东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32