專利名稱:滲瀝液單因子分離深度凈化方法
技術領域:
本發(fā)明屬污水處理技術領域,具體涉及一種垃圾的滲浙液的處理方法。
背景技術:
對于各種污染物濃度高、成分復雜、高毒性或者可生化性差的垃圾滲浙液,其中的污染物濃度是普通污水的百倍以上,極難處理,處理后還會產(chǎn)生大量污泥和濃縮液,成為長期不易解決的行業(yè)性難題?,F(xiàn)有滲浙液處理方法存在的問題主要有生物法設備體積大,需投加炭源,去除不徹底,產(chǎn)生大量污泥;
吹脫法能耗高,藥耗高,去除不徹底,易受環(huán)境條件影響;吸附法設備成本高,藥耗高,再生頻繁,沖洗水需要二次處理;氧化法設備成本高,藥耗/能耗極高;納濾法由于滲浙液屬于高濃度污染物,因此膜污染嚴重;由于小分子污染物與水分子大小相近,因此去除率低,不易達標;產(chǎn)生大量濃縮液,處置困難。反滲透法能耗較高;由于滲浙液屬于高濃度污染物,因此膜污染嚴重;由于小分子污染物與水分子大小相近,因此去除不徹底,不易達標;產(chǎn)生大量濃縮液,處置困難。以上任何一種處理方法都不能滿足排放標準,現(xiàn)在工程上普遍采用的處理方法是將混凝、沉淀,生物厭氧消化、生物好氧處理,生物硝化和反硝化處理,膜生化反應器、各種氧化劑配合各種催化劑、觸媒、紫外光、超聲波處理、納濾膜/反滲透膜處理等的反復組合和疊加,涉及多種物理因子、多種化學因子以及多種生物氧化因子。但是所有這些多因子的組合處理方法都普遍存在著設備數(shù)量眾多、體積龐大,易受水質(zhì)和環(huán)境條件影響,多種處理因子之間相互影響和干擾,系統(tǒng)的能耗高、藥耗高、操作管理難度高,不能適應不同時期的滲浙液,去除不徹底,不易達到排放標準,處理過程中產(chǎn)生大量更加難以處理的濃縮液和污泥。上述多種因子組合處理方法(也稱多因子法)都會產(chǎn)生大量難以處置的污泥和濃縮液(占滲浙液總量的30% 40%以上),長期以來多數(shù)都是將這些污泥和濃縮液回灌到填埋場,后果是造成填埋場內(nèi)滲浙液中污染物的濃度持續(xù)升高,在3-4年內(nèi)后即會逐步接近能夠處理濃度的上限,至使處理效率降低直至失效,而垃圾填埋場的典型設計壽命為十幾年,因而留下重大后患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、所需設備成本和處理費用低、能夠對垃圾滲浙液實現(xiàn)高效、三相分離深度處理的滲浙液單因子分離深度凈化方法。解決上述問題的技術方案是本發(fā)明方法,包含下述內(nèi)容A、加熱滲浙液,產(chǎn)生水蒸氣,滲浙液中的低沸點污染物汽化為氣態(tài)污染物進入水蒸氣,對含有氣態(tài)污染物的水蒸氣與含有高沸點污染物的濃縮滲浙液進行氣液分離;
B、將分離出的含有氣態(tài)污染物的水蒸氣通過過熱發(fā)生器,使其成為過熱水蒸氣,將過熱水蒸氣與低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸,使低沸點污染物提取劑溶液對過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物進行吸收和中和,將其轉化為高沸點中和產(chǎn)物從過熱水蒸氣中分離出來;C、將過熱水蒸氣與低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸時,利用控制過熱水蒸氣的過熱度來阻止過熱水蒸氣向低沸點污染物提取劑溶液的凝結,使低沸點污染物提取劑溶液不被稀釋;同時利用過熱水蒸氣的過熱值使低沸點污染物提取劑溶液中的水分得到部分汽化,以提高低沸點污染物提取劑溶液中中和產(chǎn)物的濃度;D、含有氣態(tài)污染物的過熱水蒸氣被低沸點污染物提取劑溶液吸收了氣態(tài)污染物后,將其冷凝,冷凝水排出進行回收處理。進一步地,控制過熱水蒸氣的過熱度高于飽和水蒸氣溫度3°C至40°C,并且過熱度高于低沸點污染物提取劑溶液的沸點溫度至少1°C以上; 本發(fā)明方法是僅利用水和各種污染物之間沸點(汽化或凝結溫度)的差異這種單獨一個因子的方法將污染物徹底分離出來,因此稱為單因子分離法;本發(fā)明方法所述的高沸點污染物是指滲浙液中沸點高于水的各種污染物;低沸點污染物是指滲浙液中沸點接近或低于水的各種污染物;低沸點污染物提取劑溶液是指能與過熱水蒸氣中的低沸點氣態(tài)污染物發(fā)生中和反應生成不易揮發(fā)的可溶性鹽類物質(zhì)的酸性或堿性水溶液,或是含有這類酸性或堿性水溶液的高沸點有機溶劑。含有氣態(tài)污染物的過熱水蒸氣與低沸點污染物提取劑進行氣液接觸后,會產(chǎn)生向低沸點污染物提取劑液體表面發(fā)生傳質(zhì)的過程,然后在液體中被中和,轉化為高沸點的可溶性鹽類,不能再進入到水蒸氣中,從而通過傳質(zhì)分離達到與過熱水蒸氣分離的目的。滲浙液中的大多數(shù)污染物,包括最難處理的、毒性最大的、種類最多的污染物,都是高沸點污染物,本發(fā)明方法對垃圾滲浙液加熱產(chǎn)生水蒸氣后,使?jié)B浙液中的低沸點污染物變成氣態(tài)進入水蒸氣,高沸點污染物則被保留在濃縮后的滲浙液里,經(jīng)氣液分離將滲浙液中易于揮發(fā)的低沸點污染物轉化為氣態(tài)污染物和水蒸氣一起被提取出來,使?jié)B浙液變成體積大為縮小的濃縮液,濃縮液里含的污染物主要是高沸點污染物,滲浙液中所含的易揮發(fā)造成二次污染的低沸點有害物質(zhì)則被分離出去,由于這種濃縮滲浙液體積大為縮小,因此易于進行回收處理;又由于其不含易揮發(fā)污染物,因此在回收處理時不會造成二次污染。對于分離出的含有低沸點氣態(tài)污染物的水蒸氣,本發(fā)明方法使其變成過熱水蒸氣后再與低沸點污染物提取劑溶液進行充分的氣液接觸,過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物與低沸點污染物提取劑溶液之間在氣液之間發(fā)生傳質(zhì)過程,氣態(tài)污染物進入液體后與低沸點污染物提取劑發(fā)生中和反應轉化為高沸點化合物,從而可通過氣液接觸使平衡不斷向液態(tài)轉移,達到將低沸點氣態(tài)污染物從過熱水蒸氣中分離出來的目的。在氣液接觸時,經(jīng)過傳質(zhì)過程,低沸點污染物提取劑溶液中逐步會含有較高濃度的溶解性物質(zhì),如酸和中和產(chǎn)物鹽,或者堿和中和產(chǎn)物鹽,造成該溶液的沸點的升高,當?shù)头悬c污染物提取劑溶液的沸點升高超過水蒸氣凝結溫度時,會引起水蒸氣在低沸點污染物提取劑溶液表面的凝結而使溶液被稀釋,所以本發(fā)明在將含有氣態(tài)污染物的水蒸氣進行傳質(zhì)分離前,先將其變成過熱水蒸氣,再將過熱水蒸氣與低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸,這樣就可以利用過熱水蒸氣的過熱度來阻止水蒸氣向低沸點污染物提取劑溶液的凝結,避免低沸點污染物提取劑溶液被冷凝水稀釋;同時還可以利用過熱水蒸氣高于低沸點污染物提取劑溶液沸點升高值的那部分過熱的顯熱熱值,使低沸點污染物提取劑溶液中的水分得到部分汽化,提高低沸點污染物提取劑溶液中中和產(chǎn)物的濃度,達到節(jié)能的目的,并為進一步的高效分離創(chuàng)造條件。在氣液接觸過程中,低沸點污染物提取劑溶液還能起到冷卻過熱水蒸氣、降低其過熱值、使后續(xù)換熱冷凝效率得到提高的作用;這樣,就可以代替向過熱水蒸氣中噴射冷卻水來降低其過熱值的工藝過程,取得節(jié)省能源和設備的積極效果。采用本發(fā)明方法,可以將滲浙液深度分離成易于進行回收處理、且在回收處理中不會造成二次污染的產(chǎn)物。本發(fā)明方法僅僅利用滲浙液中水和各種污染物沸點不同這一單獨因子(單因子)·進行深度凈化,效果卻好于采用多種物理因子、多種化學因子以及多種生物氧化因子(多因子)組合的凈化方法;并且具有工藝簡單、所需設備成本和處理費用低、能夠對滲浙液實現(xiàn)高效、深度處理的優(yōu)點。
圖I、本發(fā)明方法流程示意2、本發(fā)明方法實施例I工藝流程3、實施本發(fā)明實施例I方法所用的設備結構示意4、實施本發(fā)明實施例2方法所用的設備結構示意圖
具體實施例方式實施例I圖2是本實施例工藝流程圖,圖3是實施本實施例所采用的裝置結構示意圖.本例采用顯熱熱交換裝置4對滲浙液進行預熱,再用潛熱熱交換裝置3對滲浙液進行加熱,產(chǎn)生蒸氣,過程是由滲浙液供給裝置8泵入的滲浙液經(jīng)顯熱熱交換裝置4的加熱側和潛熱熱交換裝置3的蒸發(fā)側加熱后經(jīng)節(jié)流閥7進入氣液分離裝置5 ;在氣液分離裝置5里分離出的含有低沸點氣態(tài)污染物的水蒸氣從氣液分離裝置5的水蒸氣出口 51輸出,經(jīng)過熱發(fā)生裝置生成過熱蒸氣,本例的過熱發(fā)生裝置是氣體壓縮機1,通過對含有氣態(tài)污染物的水蒸氣進行機械動力增壓將其變成過熱蒸氣,本例將水蒸氣的壓力由Iatm提高至I. 2atm,使水蒸氣冷凝溫度提高,由于壓縮能量的輸入,水蒸氣的溫度得到更多上升成為過熱水蒸氣;然后將通過過熱發(fā)生器形成的過熱水蒸氣輸入到氣液接觸裝置2里,與該裝置里處于沸點的低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸,本例氣液接觸裝置2采用的是塔板式氣液接觸裝置,也可以采用噴淋裝置和/或氣液微分接觸式裝置。如果過熱水蒸氣中含有的是氣態(tài)堿性污染物,低沸點污染物提取劑溶液就采用能與其發(fā)生中和反應的酸性水溶液(例如可采用鹽酸、硫酸、硝酸之類的酸性水溶液),經(jīng)過充分的氣液接觸,水蒸氣中的氣態(tài)堿性污染物被吸附進入低沸點污染物提取劑溶液中并與酸性水溶液發(fā)生中和反應生成高沸點的不易揮發(fā)的可溶性鹽類物質(zhì)。如果水蒸氣中含有的是氣態(tài)酸性污染物(例如H2S、有機酸類的酸性物質(zhì)),低沸點污染物提取劑溶液就采用能與其發(fā)生中和反應的堿性水溶液(例如可采用氫氧化鈉、碳酸鈉之類的堿性水溶液),經(jīng)過充分的氣液接觸,水蒸氣中的氣態(tài)酸性污染物被吸附進入低沸點污染物提取劑溶液中并與堿性水溶液發(fā)生中和反應生成高沸點的不易揮發(fā)的可溶性鹽類物質(zhì)。本例氣液接觸裝置2設有循環(huán)噴淋裝置23,用于使氣液接觸裝置2下部的低沸點污染物提取劑溶液不斷循環(huán)到裝置上部進行噴淋,與輸入的過熱水蒸氣進行充分的氣液接觸。這樣使污染物提取劑溶液可以持續(xù)地被循環(huán)性的蒸發(fā)濃縮,反復吸收過熱蒸氣中的氣態(tài)污染物,使污染物提取劑溶液中吸收的污染物濃度達到較高程度。再將達到一定濃度的低沸點污染物提取劑溶液中的中和產(chǎn)物分離出來進行回收處理;
本例過熱水蒸氣的過熱度高于飽和水蒸氣溫度irC,并且過熱度高于低沸點污染 物提取劑溶液的沸點溫度7°C以上;通常,本發(fā)明對水蒸氣過熱度的控制應使過熱度高于飽和水蒸氣溫度:TC至40°C,并且過熱度高于低沸點污染物提取劑溶液的沸點溫度至少1°C以上;這是因為,低沸點污染物提取劑的水溶液中含有一定濃度的低沸點污染物提取劑以及中和產(chǎn)物的溶解物(例如鹽酸與氯化銨的溶解物,或者氫氧化鈉與乙酸鈉的溶解物等),當傳質(zhì)過程使低沸點污染物提取劑溶液中溶解物濃度升高時,會造成溶液的沸點升高,引起過熱水蒸氣在低沸點污染物提取劑溶液表面的冷凝而將其稀釋;例如與飽和水蒸氣接觸時低沸點污染物提取劑溶液中的溶解物只能達到很低的濃度。本例通過使水蒸氣過熱值高于沸點升高值,就可避免使低沸點污染物提取劑溶液被冷凝水稀釋,從而能夠實現(xiàn)通過低沸點污染物提取劑溶液的不斷循環(huán)吸收使所含溶解物達到更高的濃度,當過熱水蒸氣的過熱度高于飽和水蒸氣溫度3°C以上時,低沸點污染物提取劑溶液中所含溶解物的濃度至少可以達到10%以上。將低沸點污染物提取劑溶液持續(xù)地用于吸收及中和,會使總溶解物濃度持續(xù)升高,當總溶解物濃度達到10%左右,需要過熱水蒸氣的過熱度高于飽和水蒸氣溫度至少3°C;低沸點污染物提取劑溶液沸點升高的最大值能夠達到8°C左右,這種情況下需要過熱水蒸氣的過熱度高于飽和水蒸氣溫度至少不低于9°C ;但過熱度如果超過40°C,會產(chǎn)生過熱發(fā)生器效率下降過多、總體效率下降的問題,因此本發(fā)明水蒸氣過熱度的優(yōu)選控制范圍是高于飽和水蒸氣溫度3°C至40°C ;過熱水蒸氣高于低沸點污染物提取劑溶液沸點升高值的那部分過熱的顯熱熱值,可以使低沸點污染物提取劑溶液得到蒸發(fā)濃縮,從而避免只能得到低濃度的吸收和中和產(chǎn)物,然后再消耗大量熱能對低沸點污染物提取劑溶液進行蒸發(fā)濃縮的弊端。過熱水蒸氣與低沸點污染物提取劑溶液接觸,會被冷卻,降低了過熱值,如果下降到小于低沸點污染物提取劑沸點rc以下,更加接近飽和水蒸氣的溫度,會存在過熱水蒸氣使后面換熱裝置的效率降低、能源消耗增加的弊病,所以本發(fā)明選擇水蒸氣過熱度高于低沸點污染物提取劑溶液的沸點溫度至少1°C以上;
本例氣液接觸裝置2設有低沸點污染物提取劑溶液入口 24,用于向氣液接觸裝置里補入低沸點污染物提取劑溶液,下部設有低沸點污染物提取劑溶液出口 21 ;污染物提取劑出口 21與結晶和固液分離裝置9連接。將達到一定濃度的低沸點污染物提取劑溶液中的中和產(chǎn)物分離出來進行回收處理的過程是在氣液接觸裝置2里,控制低沸點污染物提取劑溶液吸收污染物生成的中和產(chǎn)物的濃度升高到冷卻后能析出結晶固體的程度,再使部分污染物提取劑溶液流入結晶和固液分離裝置9內(nèi)冷卻后析出結晶固體沉淀物,經(jīng)固液分離后結晶固體沉淀物從結晶沉淀物出口 91排出,制備成可用的化工原料,分離出的低沸點污染物提取劑溶液從提取劑液體出口92排出,重新調(diào)節(jié)PH值后返回氣液接觸裝置2,重復進入吸收蒸發(fā)濃縮的過程。本例利用被低沸點污染物提取劑溶液吸收了氣態(tài)污染物后的過熱水蒸氣對輸入的滲浙液進行加熱,具體是
被低沸點污染物提取劑溶液吸收了氣態(tài)污染物后的水蒸氣先通過潛熱熱交換裝置3將熱量傳遞給滲浙液,再通過顯熱熱交換裝置4將熱量傳遞給準備輸入到潛熱熱交換裝置蒸發(fā)側的滲浙液,在潛熱熱交換裝置3蒸發(fā)側被加熱的滲浙液輸入到氣液分離裝置5中進行氣液分離;氣液分離裝置5上部設有水蒸氣出口 51,用于輸出分離出的水蒸氣,下部設有濃縮液出口 52,用于輸出達到一定濃度的濃縮滲浙液,氣液分離裝置5下部通過循環(huán)裝置6與潛熱熱交換裝置蒸發(fā)側連接,用于使?jié)B浙液被循環(huán)加熱、分離。具體是將上述被脫除了低沸點污染物的凈化水蒸氣輸送到潛熱熱交換裝置3的凝結側,由于其已經(jīng)被提高了壓力,水蒸氣冷凝溫度提高,故可在更高的溫度下凝結,釋放出氣化潛熱,通過潛熱熱交換裝置將熱量傳遞給蒸發(fā)側的滲浙液,將其加熱到沸點,潛熱熱交換裝置蒸發(fā)側的滲浙液輸入到氣液分離裝置5中進行氣液分離;本例在潛熱熱交換裝置3蒸發(fā)側向氣液分離裝置的輸出通道上設有節(jié)流閥7,以使?jié)B浙液通過潛熱熱交換裝置時處于增壓狀態(tài),從潛熱熱交換裝置蒸發(fā)側經(jīng)節(jié)流閥7輸出的的滲浙液到達氣液分離裝置5內(nèi)后被減壓,在氣液分離裝置5里發(fā)生氣化蒸發(fā)。使?jié)B浙液通過潛熱熱交換裝置時處于增壓狀態(tài),可以使?jié)B浙液在潛熱熱交換裝置中不發(fā)生氣化或減少氣化的發(fā)生,以防止其在換熱裝置蒸發(fā)側表面發(fā)生氣化造成局部濃縮,從而避免潛熱熱交換裝置換熱面的結垢傾向,以提高換熱效率。滲浙液在氣液分離裝置5里發(fā)生氣化蒸發(fā)后,分離出的含氣態(tài)低沸點污染物的水蒸氣從水蒸氣出口 51流出,通過機械動力增壓裝置-氣體壓縮機I輸入到前述的氣液接觸裝置2 ;在氣液分離裝置5里被分離出的濃縮滲浙液通過循環(huán)泵6又返回潛熱交換裝置3再次被加熱,這樣不斷循環(huán),使?jié)B浙液中的水分不斷被蒸發(fā)并分離出去,當滲浙液被濃縮到一定程度后,即從濃縮液出口 52排出。被脫除了低沸點污染物的凈化水蒸氣在潛熱熱交換裝置3凝結側凝結后得到的較高溫度的冷凝水,又被輸入到顯熱熱交換裝置4的放熱側,對進入顯熱熱交換裝置加熱偵U、準備輸入到潛熱熱交換裝置3的滲浙液進行預熱,被脫除了污染物的水蒸氣在潛熱、顯熱熱交換裝置中經(jīng)過這樣充分的熱交換后生成的冷凝水,從冷凝水出口 41排出,成為滿足國家標準的排放水。如果經(jīng)上述處理后的冷凝水中COD和BOD仍然超標,可再增加生物處理裝置對冷凝水進行后處理;一個優(yōu)選方案是采用膜生物反應器(MBR)。本系統(tǒng)裝置在循環(huán)剛開始時,可先用外加熱源對換熱裝置吸熱側的滲浙液加熱,循環(huán)起來后,即可利用加壓后過熱水蒸氣里的潛熱和顯熱對換熱裝置里的滲浙液進行加熱,也就是說循環(huán)正常后,即基本不需要再外加熱能了。如上所述,滲浙液不斷汽化轉化為水蒸氣,低沸點污染物也揮發(fā)成為氣態(tài)污染物進入水蒸氣中。將該含有氣態(tài)污染物的水蒸氣與未蒸發(fā)的滲浙液進行氣液分離后,送給氣體壓縮機將其轉化為過熱水蒸氣,進入氣液接觸裝置與低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸,使氣態(tài)污染物被低沸點污染物提取劑溶液吸收,過熱水蒸氣除去低沸點氣態(tài)污染物后,進入熱交換裝置的放熱側與滲浙液進行熱交換,如此循環(huán)使整個系統(tǒng)持續(xù)不斷地運轉。
氣液接觸裝置中的低沸點污染物提取劑溶液是針對過熱水蒸氣中氣態(tài)污染物的主要成分來選取的,本例針對過熱蒸氣中的氣態(tài)堿性污染物,選擇了酸性水溶液;如果過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物主要是非極性有機污染物、包括甲醇、乙醇等醇類物質(zhì)等,則可以采用含有高沸點有機溶劑(沸點比水高)的低沸點污染物提取劑同時對非極性有機物進行吸附,達到將其分離脫除的目的,這類高沸點有機溶劑可以是CS到ClO類的有機烴;如果過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物主要是酸性物質(zhì),例如有機酸、H2S等,則可選用堿性水溶液作為低沸點污染物提取劑,使酸性污染物被吸附并且被轉化為高沸點可溶性鹽類物質(zhì),達到將其分離脫除的目的;本例針對過熱水蒸氣中的低沸點氣態(tài)污染物主要是氣態(tài)堿性污染物;采用PH值小于3的低沸點污染物提取劑鹽酸、硫酸、硝酸等酸性水溶液來吸收和中和水蒸氣中的氣態(tài)堿性污染物(當PH大于3時,去除氣態(tài)堿性污染物的效果開始明顯降低)。如果過熱水蒸氣中的低沸點氣態(tài)污染物主要是硫化氫和/或有機酸等酸性污染物,則可以采用PH值大于11的低沸點污染物提取劑氫氧化鈉、碳酸鈉等酸性水溶液來吸收和中和水蒸氣中的硫化氫和/或有機酸(當PH小于11時,去除氣態(tài)酸性污染物的效果開始明顯降低)??傊?,選擇的低沸點污染物提取劑溶液要能與過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物發(fā)生中和反應生成高沸點不易揮發(fā)的可溶性鹽類物質(zhì)。實施例2針對過熱水蒸氣中氣態(tài)污染物既包含酸性物質(zhì),也包含堿性物質(zhì)時,可以設置兩級或兩級以上的氣液接觸流程,使過熱水蒸氣通過兩級或兩級以上串聯(lián)的氣液接觸流程、分別與酸性和堿性不同的低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸,以分別脫除其所含的氣態(tài)堿性污染物和氣態(tài)酸性污染物。本例設置了兩級氣液接觸流程(參見圖4)。在第一級氣液接觸流程中,用含有酸性物質(zhì)的低沸點污染物提取劑溶液與過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物進行充分的氣液接觸,吸收其中的堿性物質(zhì);在第二級氣接觸流程中,用含有堿性物質(zhì)的低沸點污染物提取劑溶液與過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物進行充分的氣液接觸,吸收其中的酸性物質(zhì);兩級氣液接觸流程分別用氣液微分式接觸裝置氣2和第二氣液微分式接觸裝置10實現(xiàn)。氣液微分式接觸裝置2內(nèi)采用含有酸性物質(zhì)的低沸點污染物提取劑水溶液,第二氣液微分式接觸裝置10內(nèi)采用含有堿性物質(zhì)的低沸點污染物提取劑水溶液。如氣態(tài)污染物中含有酸性物質(zhì)多于堿性物質(zhì),則第一級氣液接觸流程采用堿性低沸點污染物提取劑溶液,第二級采用酸性低沸點污染物提取劑溶液。實施例3負壓操作,低沸點污染物提取劑為氫氧化鈉水溶液,PH=12,總溶解物濃度20%,相關數(shù)據(jù)和凈化效果如下
權利要求
1.滲浙液單因子分離深度凈化方法,其特征在于,包含下述內(nèi)容 A、加熱滲浙液,產(chǎn)生水蒸氣,滲浙液中的低沸點污染物汽化為氣態(tài)污染物進入水蒸氣,對含有氣態(tài)污染物的水蒸氣與含有高沸點污染物的濃縮滲浙液進行氣液分離; B、將分離出的含有氣態(tài)污染物的水蒸氣通過過熱發(fā)生器,使其成為過熱水蒸氣,將過熱水蒸氣與低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸,使低沸點污染物提取劑溶液對過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物進行吸收和中和,將其轉化為高沸點中和產(chǎn)物從過熱水蒸氣中分離出來; C、將過熱水蒸氣與低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸時,利用控制過熱水蒸氣的過熱度來阻止過熱水蒸氣向低沸點污染物提取劑溶液的凝結,使低沸點污染物提取劑溶液不被稀釋;同時利用過熱水蒸氣的過熱值使低沸點污染物提取劑溶液中的水分得到部分汽化,以提高低沸點污染物提取劑溶液中中和產(chǎn)物的濃度; D、含有氣態(tài)污染物的過熱水蒸氣被低沸點污染物提取劑溶液吸收了氣態(tài)污染物后,將其冷凝,冷凝水排出進行回收處理。
2.根據(jù)權利要求I所述的滲浙液單因子分離深度凈化方法,其特征在于,所述過熱發(fā)生器為氣體壓縮機。
3.根據(jù)權利要求I所述的滲浙液單因子分離深度凈化方法,其特征在于,將通過過熱發(fā)生器形成的過熱水蒸氣輸入到氣液接觸裝置(2)里,與該裝置里的低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸,所述的氣液接觸裝置(2)是塔板式氣液接觸裝置,或是噴淋裝置和/或是氣液微分接觸式裝置。
4.根據(jù)權利要求I所述的滲浙液單因子分離深度凈化方法,其特征在于,被低沸點污染物提取劑溶液吸收了氣態(tài)污染物后的水蒸氣先通過潛熱熱交換裝置(3 )將熱量傳遞給滲浙液,再通過顯熱熱交換裝置(4)將熱量傳遞給準備輸入到潛熱熱交換裝置蒸發(fā)側的滲浙液,在潛熱熱交換裝置(3)蒸發(fā)側被加熱的滲浙液輸入到氣液分離裝置(5)中進行氣液分離;氣液分離裝置(5 )上部設有水蒸氣出口( 51 ),用于輸出分離出的水蒸氣,下部設有濃縮液出口(52),用于輸出達到一定濃度的濃縮滲浙液;氣液分離裝置(5)下部通過循環(huán)裝置(6 )與潛熱熱交換裝置蒸發(fā)側連接,用于使?jié)B浙液被循環(huán)加熱、分離。
5.根據(jù)權利要求4所述的滲浙液單因子分離深度凈化方法,其特征在于,在潛熱熱交換裝置(3)蒸發(fā)側向氣液分離裝置的輸出通道上設有節(jié)流閥(7),以使?jié)B浙液通過潛熱熱交換裝置時處于增壓狀態(tài),從潛熱熱交換裝置蒸發(fā)側經(jīng)節(jié)流閥(7)輸出的的滲浙液到達氣液分離裝置(5)內(nèi)后被減壓,在氣液分離裝置(5)里發(fā)生氣化蒸發(fā)。
6.根據(jù)權利要求I所述的滲浙液單因子分離深度凈化方法,其特征在于,將獲得的冷凝水采用生物反應器再進行生物凈化處理。
7.根據(jù)權利要求I所述的滲浙液單因子分離深度凈化方法,其特征在于,采用PH值小于3的低沸點污染物提取劑溶液來吸收和中和過熱水蒸氣中的氣態(tài)堿性污染物;或者采用PH值大于11的低沸點污染物提取劑溶液來吸收和中和過熱水蒸氣中的氣態(tài)酸性污染物。
8.根據(jù)權利要求I所述的滲浙液單因子分離深度凈化方法,其特征在于,設置兩級或兩級以上的氣液接觸流程,使過熱水蒸氣通過兩級或兩級以上串聯(lián)的氣液接觸流程,分別與酸性和堿性不同的低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸,脫除其所含的氣態(tài)堿性污染物和氣態(tài)酸性污染物。
9.根據(jù)權利要求1-8任一權利要求所述的滲浙液單因子分離深度凈化方法,其特征在于,過熱水蒸氣的過熱度高于飽和水蒸氣溫度:TC至40°C,并且過熱度高于低沸點污染物提取劑溶液的沸點溫度至少1°C以上。
全文摘要
滲瀝液單因子分離深度凈化方法對含有氣態(tài)污染物的水蒸氣與含有高沸點污染物的濃縮滲瀝液進行氣液分離;將水蒸氣變成過熱水蒸氣后與低沸點污染物提取劑溶液進行氣液接觸,使低沸點污染物提取劑溶液對過熱水蒸氣中的氣態(tài)污染物進行吸收和中和,將其轉化為高沸點中和產(chǎn)物從過熱蒸氣中分離出來,含有氣態(tài)污染物的過熱水蒸氣被低沸點污染物提取劑溶液吸收了氣態(tài)污染物后,將其冷凝,冷凝水排出進行回收處理。本發(fā)明方法僅僅利用滲瀝液中水和各種污染物沸點不同這一單獨因子進行深度凈化,具有工藝簡單、所需設備成本和處理費用低、能夠對滲瀝液實現(xiàn)高效、深度處理的優(yōu)點。
文檔編號C02F9/14GK102826701SQ201210302790
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權日2012年8月23日
發(fā)明者李虹 申請人:李虹