本发明涉及垃圾渗滤液处理领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液原液蒸发结晶系统。
背景技术：
垃圾渗滤液的污染控制一直是国内外城市垃圾管理系统中的棘手问题。国外研究起步时间较早，至今已有几十年的经验，发展出多种的处理技术与工艺。而国内对垃圾渗滤液处理技术的研究开始的较晚，大多照搬国外的技术，因此，寻求一套经济合理，适应我国垃圾渗滤液处理的工艺是推动垃圾处置技术发展的迫切问题。
2008年我国发布实施的《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)对垃圾渗滤液处理提出了更高标准，日益严重的环境污染问题对各行业的污染减排也提出更高要求。由于渗滤液所具有的水质水量波动大、氨氮含量高、营养元素失衡等特点，使得处理达标难度大，运营成本高。目前国内垃圾处理厂商，主要采用“预处理+生化+膜”工艺，包含絮凝、厌氧、好氧、超滤(MBR)、NF/RO等多个处理工序，系统复杂，受影响因素较多，且由于膜回收率有限，运行中还将产生超过30％的高污染浓度的浓缩液。
目前，膜浓缩液的处理方法主要有回灌循环处理与蒸发处理，如采用回灌循环处理，则容易造成盐分不能及时排出而累积，影响生化处理过程中微生物的活性，而且膜的清洗、更换频率会上升，导致运行成本增加，因此不是一种长期有效的解决方法。如采用蒸发处理，目前采用的是“MVC+DI”蒸发模式，由于垃圾渗滤液中含高盐、高有机物，在蒸发中主要存在六大问题，即进入蒸发系统前没有预处理系统，造成预热器堵塞严重；进入蒸发器后随着渗滤液的蒸发浓缩，渗滤液中的盐、钙、镁等晶体析出，粘附在换热管上，造成蒸发器结垢严重；进料温度随天气变化温差变化大，进入蒸发后，引起系统热平衡失效；蒸发启动冷料进入系统，完全依靠电热方式启动，时间较长；蒸发系统所产浓缩液及冷凝水经过DI处理后所产废液不能得到有效处置，造成二次污染。这些问题严重影响垃圾渗滤液蒸发处理系统的长期稳定运行。
技术实现要素：
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种垃圾渗滤液蒸发结晶系统，其药剂投加量少、不产生高盐分的浓缩液且蒸发器能自清垢。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种垃圾渗滤液蒸发结晶系统，包括：
混凝去浊子系统、热量回收子系统、MVR蒸发子系统和尾气除臭子系统；其中，
所述混凝去浊子系统依次与所述热量回收子系统和MVR蒸发子系统连接；
所述热量回收子系统的清液回流口回连至所述混凝去浊子系统；
所述MVR蒸发子系统的浓缩液回流口回连至所述热量回收子系统；
所述尾气除臭子系统与所述MVR蒸发子系统连接。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的垃圾渗滤液蒸发结晶系统，其有益效果如下：
(1)通过设置混凝去浊子系统，可通过投加少量药剂，有效的去除了渗滤液中的悬浮固体颗粒和部分大分子的有机物，为后续蒸发创造了条件。
(2)由于设置了混凝去浊子系统，使得本发明系统所产浓缩液中高沸点的大分子有机物和无机盐处于微过饱和状态，经过热量回收子系统的冷却结晶器使大分子有机物和无机盐大量析出后，通过第二离心机将其固液分离，所产清液重新流入混凝去浊子系统，所产污泥无害化处理，不产生高盐分、高COD、难降解的浓缩液。
(3)通过设置MVR蒸发子系统，将蒸发产生的二次蒸汽，通过蒸汽压缩机压缩后在蒸发器列管内冷凝为冷凝水，该冷凝水经降温回收热量后进入生化工段，达标后排放。
(4)本发明MVR蒸发子系统中设置电蒸汽锅炉-冷凝水罐集成装置，将电蒸汽锅炉与冷凝水罐合二为一，在MVR蒸发子系统启动阶段，电蒸汽锅炉所产蒸汽和蒸发器中循环液混合升温，不仅效率高、节省了设备投资，而且有效节省了启动阶段的能耗和缩短了启动时间。
(5)本发明MVR蒸发子系统的蒸发器采用沙水循环机构，具有自清垢功能，有效延长了清洗周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是本发明实施例提供的垃圾渗滤液蒸发结晶系统示意图；
图中各标号对应的部件为：1-混凝去浊子系统；11-来液罐；12-第一搅拌装置；13-PAC溶液供给装置；14-第二搅拌装置；15-PAM供给溶液；16-第一离心机；17-污泥处理装置；2-热量回收子系统；21-缓冲罐；22-进料泵；23-冷却结晶器；24-出料泵；25-第二离心机；26-过滤器；27-水水预热器；28-气水预热器；29-气液分离器；291-冷凝水池；292-生化处理装置；3-MVR蒸发子系统；31-热井；32-蒸发器；33-循环水泵；34-蒸汽压缩机；35-电蒸汽锅炉-冷凝水罐集成装置；36-冷凝水泵；4-尾气除臭子系统。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种垃圾渗滤液蒸发结晶系统，是一种药剂投加量少、不产生高盐分的浓缩液、具有自清垢功能蒸发器的新型垃圾渗滤液蒸发结晶系统，包括：
混凝去浊子系统、热量回收子系统、MVR蒸发子系统和尾气除臭子系统；其中，
混凝去浊子系统依次与热量回收子系统和MVR蒸发子系统连接；
热量回收子系统的清液回流口回连至混凝去浊子系统；
MVR蒸发子系统的浓缩液回流口回连至热量回收子系统；
尾气除臭子系统与热量回收子系统连接。
上述系统中的混凝去浊子系统包括：来液罐、第一搅拌装置、PAC溶液供给装置、第二搅拌装置、PAM供给溶液、第一离心机和污泥处理装置；其中，
来液罐分别设有原液入口、清液入口和混合液出口；
来液罐的混合液出口依次与第一搅拌装置、第二搅拌装置和第一离心机连接；
PAC溶液供给装置连接在第一搅拌装置上；
PAM供给溶液连接在第二搅拌装置上；
第一离心机设有分别连接热量回收系统的清液排出口和污泥出口，污泥出口与污泥处理装置连接。
该混凝去浊子系统是一种适用于直接蒸发处理垃圾渗滤液原液，渗滤液原液在来液罐与自流而来的饱和液混合后，依次经过第一搅拌装置与PAC溶液供给装置供给的PAC溶液混合，第二搅拌装置与PAM溶液供给装置供给的PAM溶液混合后，进入第一离心机离心分离，所产清液进入热量回收子系统，分离出的污泥进入污泥处理装置。
上述系统中的热量回收子系统包括：缓冲罐、进料泵、冷却结晶器、出料泵、第二离心机、过滤器、水水预热器、气水预热器、气液分离器和冷凝水池；其中，
冷却结晶器设有清液入口、晶浆液出口、浓缩液入口和清液出口；
缓冲罐与混凝去浊子系统的第一离心机的清液排出口连接，缓冲罐经设有进料泵的管路与冷却结晶器的清液入口连接；
冷却结晶器的晶浆液出口经设有出料泵的管路与第二离心机连接，第二离心机设有连接至混凝去浊子系统的来液罐的清液入口的清液回流口；
冷却结晶器的浓缩液入口与MVR蒸发子系统的浓缩液回流口连接；
冷却结晶器的清液出口经过滤器依次与水水预热器和气水预热器连接；
水水预热器分别设有冷凝水入口和冷凝水出口；
气水预热器分别设有未凝气入口、未凝气出口和清液出口；
水水预热器的冷凝水出口、气水预热器的未凝气出口分别与气液分离器连接；
气液分离器的水相出口与冷凝水池连接，该气液分离器的气相出口与尾气除臭子系统连接；
水水预热器的冷凝水入口、气水预热器的未凝气入口和气水预热器的清液出口分别与MVR蒸发子系统连接。
上述热量回收子系统还包括：生化处理装置，与冷凝水池的出水口连接。
上述热量回收子系统中，水水预热器可设置两个，一个水水预热器主用，另一个水水预热器备用；气水预热器也设置两个，一各气水预热器主用，另一个气水预热器备用。
该热量回收子系统，将MVR蒸发子系统所产浓缩液经冷却结晶器冷却后进入第二离心机，第二离心机所产晶絮混固与混凝去浊子系统所产污泥混合后进入污泥处理系统，第二离心机所产饱和液回流至混凝去浊子系统的来液罐；冷凝液经水水预热器冷却降温后进入气液分离器，对不凝气进行降温后送至生化处理装置，达标后排放；不凝气经气水预热器降温后进入气液分离器再次降温后进入尾气除臭子系统；由于垃圾渗滤液原液经过混凝去浊后的清液，经过加热后浊度会有再次升高的特性，混凝去浊子系统所产清液经冷却结晶器升温后，经过滤器分离絮体后、依次经过水水预热器和气水预热器升温到设定温度后进入MVR蒸发子系统。
上述系统中的MVR蒸发子系统包括：热井、蒸发器、蒸汽压缩机、循环水泵、电蒸汽锅炉-冷凝水罐集成装置；其中，
热井与气水预热器的清液出口连接；
热井内设有沙子，该热井经设有循环水泵的循环液管路回连至蒸发器形成沙水循环机构；
热井经设有循环水泵的循环液管路回连至蒸发器；
热井底部设有连接至热量回收子系统的冷却结晶器的浓缩液入口的浓缩液回流口；
蒸发器与蒸汽压缩机连接；
蒸发器与电蒸汽锅炉-冷凝水罐集成装置连接，电蒸汽锅炉-冷凝水罐集成装置分别设有蒸汽出口和冷凝水出口，蒸汽出口回连至蒸发器，冷凝水出口经冷凝水泵连接至热量回收子系统的水水预热器的冷凝水入口；
蒸发器设有未凝气出口，该未凝气出口与热量回收子系统的气水预热器的未凝气入口连接。
上述MVR蒸发子系统的电蒸汽锅炉-冷凝水罐集成装置为电蒸汽锅炉与冷凝水罐合二为一的集成装置。
上述MVR蒸发子系统的蒸发器为卧式喷淋降膜蒸发器，内部设置喷头和换热管，二次蒸汽出口处设置丝网除沫器和气液分离罐；该蒸发器的蒸发温度为85～105℃，通过控制蒸发器筒体压力能实现恒温蒸发；该蒸发器的循环液的喷淋密度为0.08～0.15kg/(m.s)。
该MVR蒸发子系统，使升温至指定温度的混凝去浊子系统所产清液交替进入热井上部和底部，上部进入与循环液混合后喷淋至换热器列管外表面；从底部进入使热井底部的沙子悬浮，再与循环液混合喷淋至换热器列管表面，使其在下落过程中磨除热管束表面的结垢物。列管表面的循环液与列管内来自蒸汽压缩机的高温蒸汽进行换热，蒸发产生的二次蒸汽进入蒸汽压缩机压缩，列管内高温蒸汽冷却成冷凝水进入电蒸汽锅炉后再进入水水预热器，所产浓缩液自热井进入冷却结晶器。其中电蒸汽锅炉和冷凝水罐合二为一，在蒸发系统启动阶段，生成蒸汽直接进入蒸发器，与循环液混合加热，有效缩短了蒸发系统启动时间，而且在蒸发阶段由于来液温度很低、蒸发器结垢等原因造成的热平衡失效，电蒸汽锅炉可以起到系统热量纠偏的作用。
上述系统中的尾气除臭子系统采用吸收液为碱性液体的不凝气吸收塔，不凝气经不凝气吸收塔去除臭气后排入大气。不凝气吸收塔可采用填料式吸收塔，能使用一定浓度的碱液吸收臭气中的有害酸性气体。
上述系统中，MVR蒸发子系统所产浓缩液与混凝沉淀前的垃圾渗滤液原液混合，经过混凝沉淀后，进入热量回收子系统，依次与MVR蒸发子系统所产热浓缩液、冷凝水、不凝气进行热交换后进入MVR蒸发子系统，保证整个系统的能量回收系统，同时保证系统中不产生浓液，使系统可靠节能的运行。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
如图1所示，本实施例的一种垃圾渗滤液蒸发结晶系统，包括混凝去浊子系统、热量回收子系统、蒸发子系统和尾气除臭子系统；其中，
混凝去浊子系统包括：来液罐、第一搅拌装置、PAC溶液供给装置、第二搅拌装置、PAM溶液供给装置、第一离心机和污泥处理装置，渗滤液原液在来液罐与自流而来的饱和液混合后，依次经过第一搅拌装置与PAC溶液供给装置供给的PAC溶液混合，第二搅拌装置与PAM溶液供给装置供给的PAM溶液混合后，进入第一离心机离心分离，所产清液进入热量回收子系统，污泥进入污泥处理装置。
热量回收子系统包括：冷却结晶器、第二离心机、过滤器、水水预热器(一用一备)、气液分离器和气水预热器(一用一备)，系统所产浓缩液经冷却结晶器冷却后进入第二离心机，第二离心机所产晶絮混固与混凝去浊子系统所产污泥混合后进入污泥处理系统，第二离心机所产饱和液回流至来液罐；冷凝液经水水预热器冷却降温后进入气液分离器，对不凝气进行降温后送至生化处理，达标后排放；不凝气经气水预热器降温后进入气液分离器再次降温后进入尾气除臭系统；混凝去浊子系统所产清液经冷却结晶器升温后，经过滤器分离絮体后、依次经过水水预热器和气水预热器升温到设定温度后进入MVR蒸发子系统。
MVR蒸发子系统包括：蒸发器、热井、蒸汽压缩机和电蒸汽锅炉-冷凝水罐集成装置，升温至指定温度的混凝去浊子系统所产清液交替进入热井上部和底部，上部进入与循环液混合后喷淋至蒸发器内的换热器列管外表面；从底部进入使热井底部的沙子悬浮，再与循环液混合喷淋至换热器列管表面，使其在下落过程中磨除热管束表面的结垢物。换热器列管表面的循环液与列管内来自蒸汽压缩机的高温蒸汽进行换热，蒸发产生的二次蒸汽进入蒸汽压缩机压缩，换热器列管内高温蒸汽冷却成冷凝水进入电蒸汽锅炉电蒸汽锅炉-冷凝水罐集成装置后再进入热量回收子系统的水水预热器，所产浓缩液自热井进入热量回收子系统的冷却结晶器。其中电蒸汽锅炉-冷凝水罐集成装置中，电蒸汽锅炉与冷凝水罐合二为一，在MVR蒸发子系统启动阶段，生成蒸汽直接进入蒸发器，与循环液混合加热。
尾气除臭子系统采用不凝气吸收塔，不凝气经不凝气吸收塔去除臭气后排入大气。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。