CN115090096A - 垃圾渗滤液除臭方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种垃圾渗滤液除臭方法，包括如下步骤：收集臭气；采用碱液对臭气进行碱洗，使废气得以达标排放；收集碱洗废液，向碱洗废液中加入钙基脱硫剂，反应后得到的清液返回至碱洗工序进行循环利用。相应地还提供一种垃圾渗滤液除臭***。本发明对碱洗废液进行二次处理，可以实现NaOH再生以及碱液的循环利用，极大地提高碱液的利用效率；由于对碱洗废液进行了资源化处理，在碱洗工序，可以使碱液的pH维持在工作运行范围内，进行碱液的循环利用时不会造成排放气体H2S超标或废液中晶体过饱和析出而堵塞管道等问题，因此工艺稳定性和可靠性高，能保证处理后的排放气体稳定达标。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾渗滤液除臭方法及***。
背景技术
垃圾填埋场渗滤液治理过程中，大多采用两级DTRO工艺进行处置，为保证***对氨氮的截留率，会向其中加入大量的硫酸，在DTRO浓缩液回灌过程中，由于厌氧微生物的作用，将SO4 2-转化为S2-，且在后续处置中加入酸时，会使S2-与H+结合行成H2S气体。从当前对臭气成分分析，臭气中的主要成分为H2S气体。
传统去除H2S气体的方式包含：碱吸收、等离子体处理、焚烧发电、氧化等多种方式。但在实际使用过程中均存在明显弊端，而对于高浓度的H2S气体而言，目前能稳定达标的处理方法为碱液吸收。
在碱液吸收处理臭气过程中，会形成大量碱洗废液，在H2S气体浓度较高时(1100mg/L以上)，碱洗废液的pH会降低到10～11，若这些碱洗废液进行循环而继续处理臭气，则会出现H2S超标的情况；而碱液浓度的降低会进一步增加后续碱洗废液量。
碱洗废液若得不到妥善处置，将使渗滤液治理的效果大打折扣。在部分全量化处理工艺中，尝试将碱洗废液进入前端处理***进行处理；但碱洗废液属于过饱和或接近饱和的废液，通过对碱洗废液化验可知，其电导接近70000us/cm，无法使用膜处理，若用DTRO膜进行处理，则会在膜表面结晶析出，影响膜寿命。也有采用蒸发工艺对碱洗废液进行处理的方案，但须单独进行设置，设备成本和运行成本较高，而且造成了碱洗废液的资源浪费。若将碱洗废液与渗滤液原液进行混合，则在调酸过程中，会有大量的H2S气体析出，重新进入除臭***，形成恶行循环。
发明内容
本发明涉及一种垃圾渗滤液除臭方法及***，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本发明涉及一种垃圾渗滤液除臭方法，包括如下步骤：
S1，收集臭气；
S2，采用碱液对臭气进行碱洗，使废气得以达标排放；
S3，收集碱洗废液，向所述碱洗废液中加入钙基脱硫剂，反应后得到的清液返回至碱洗工序进行循环利用。
作为实施方式之一，S3中，向碱洗废液加入钙基脱硫剂时，钙基脱硫剂投加量按照钙基脱硫剂中的Ca含量与碱洗废液中的S含量进行确定，并且满足：钙硫摩尔比Ca/S不低于1.2。
作为实施方式之一，确定钙基脱硫剂的投加量时，还包括：
向S3中反应得到的清液中加入BaCl2溶液，若有沉淀，则加大钙基脱硫剂的投加量。
作为实施方式之一，所述钙基脱硫剂采用石灰。
作为实施方式之一，S3中，将反应得到的沉淀污泥一部分回流至所述碱洗废液中。
作为实施方式之一，S2中，采用一级碱液吸收塔时，控制塔内溶液pH为12～13；采用两级碱液吸收塔时，控制塔内溶液pH为11～13。
本发明还涉及一种垃圾渗滤液除臭***，包括碱液吸收塔，所述碱液吸收塔配置有废液排放管，所述废液排放管依次串接有加药反应槽和混凝沉淀池，所述加药反应槽用于向碱洗废液中加入钙基脱硫剂，所述混凝沉淀池具有上清液出口管，所述上清液出口管与所述碱液吸收塔的碱液供给管连通。
作为实施方式之一，该垃圾渗滤液除臭***还包括污泥脱水装置，所述污泥脱水装置具有脱水清液出口管，所述脱水清液出口管与所述碱液吸收塔的碱液供给管连通。
作为实施方式之一，所述混凝沉淀池上设有污泥回流管，所述污泥回流管连接至所述加药反应槽上。
作为实施方式之一，所述钙基脱硫剂为石灰，所述垃圾渗滤液除臭***还包括石灰溶解槽以及用于向所述石灰溶解槽供应石灰的石灰料仓，所述石灰溶解槽通过加药罐与所述加药反应槽连接。
本发明至少具有如下有益效果：
本发明在碱液除臭的基础上，对碱洗废液进行二次处理，通过向其中加入钙基脱硫剂可以实现NaOH再生以及碱液的循环利用，极大地提高碱液的利用效率，将传统的碱洗废液资源化利用，可显著地降低垃圾渗滤液处理成本、提高垃圾渗滤液处理工艺的环保性。另外，将传统的碱洗废液资源化利用时，转化成了固体废弃物，极大地减少了废弃物的产生量和后续的处置量。而且，药品的消耗由碱液耗量转化为石灰耗量，能显著地降低处理成本。另外，将传统的碱洗废液资源化利用时，转化成了固体废弃物，极大地减少了废弃物的产生量和后续的处置量。
由于对碱洗废液进行了资源化处理，在碱洗工序，可以使碱液的pH维持在工作运行范围内，进行碱液的循环利用时不会造成排放气体H2S超标或废液中晶体过饱和析出而堵塞管道等问题，因此工艺稳定性和可靠性高，能保证处理后的排放气体稳定达标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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它的附图。
图1为本发明实施例提供的垃圾渗滤液除臭方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面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。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1，本发明实施例提供一种垃圾渗滤液除臭方法，包括如下步骤：
S1，收集臭气；其中，一般采用负压抽吸方式将垃圾渗滤液处理过程中产生的臭气收集起来，例如借助负压抽吸风机3进行抽吸。
S2，采用碱液对臭气进行碱洗，使废气得以达标排放；
S3，收集碱洗废液，向所述碱洗废液中加入钙基脱硫剂，反应后得到的清液返回至碱洗工序进行循环利用。
本实施例中，所述的碱液是NaOH溶液；在其中一个实施例中，S2中，在碱液吸收塔1中完成对臭气的碱洗操作，由于臭气中含有大量的氧气，在此阶段生成的产物可能有硫化钠、硫氢化钠、亚硫酸钠和硫酸钠等，具体的反应过程包括：
H2S+2NaOH→Na2S+2H2O
H2S+Na2S→2NaHS
2Na2S+2O2+H2O→Na2S2O3+2NaOH
Na2S2O3+2O2+2NaOH→2Na2SO4+H2O
其中，由于气氛中氧气的传质效率较低，因此碱洗废液中主要的产物包括硫化钠和硫氢化钠。当碱液过量时，碱洗废液中以Na2S为主；当H2S浓度较高或碱液浓度不足时，碱洗废液中以NaHS为主。
采用碱液对臭气进行碱洗后，臭气中的污染物大部分被去除，能够实现达标排放。
进一步优选地，S2中，采用一级碱液吸收塔1时，控制塔内溶液pH为12～13；采用两级碱液吸收塔1时，控制塔内溶液pH为11～13，优选为可控制在11～12。
优选地，上述钙基脱硫剂采用石灰，进一步优选为采用Ca(OH)2溶液，例如提前配制好Ca(OH)2溶液后再与碱洗废液混合。在其中一个实施例中，提供一石灰溶解槽25，向该石灰溶解槽25中加入石灰后配制成石灰悬浮液。
S3中，通过钙基脱硫剂与碱洗废液中的硫化物反应，生成沉淀物以去除碱洗废液中的硫化物，具体的反应过程包括：
Na2S+Ca(OH)2(aq)→CaS↓+2NaOH
2NaHS+2Ca(OH)2(aq)→2CaS↓+2NaOH+2H2O
Na2S2O3+Ca(OH)2(aq)→CaS2O3↓+2NaOH
Na2SO4+Ca(OH)2(aq)→CaSO4↓+2NaOH
经过反应后，理想情况下，得到的清液以NaOH溶液为主，得到的沉淀物为以CaS沉淀为主的硫化物沉淀；但是由于石灰的溶解度相对较低，在混合后的反应物中含有较多未参与反应的Ca(OH)2，因此，优选地，将反应得到的沉淀污泥一部分回流至所述碱洗废液中，可以有效地延长Ca(OH)2的使用时间，提高石灰的利用率。
在其中一个实施例中，S3中，向碱洗废液加入钙基脱硫剂时，钙基脱硫剂投加量按照钙基脱硫剂中的Ca含量与碱洗废液中的S含量进行确定，并且满足：钙硫摩尔比Ca/S不低于1.2，可以保证Ca(OH)2与碱洗废液之间的反应充分度。
进一步地，确定钙基脱硫剂的投加量时，还包括：向S3中反应得到的清液中加入BaCl2溶液，若有沉淀，则加大钙基脱硫剂的投加量。基于该方案，可以更为准确地判断石灰加入量是否合适。
优选地，本实施例中，所用石灰宜满足能过70～200目筛，可以提高对碱洗废液的处理效果。
进一步地，如图1，S3中，对所得到的沉淀物进一步进行固液分离，可以增大NaOH溶液的回收率(也即固液分离所得的清液返回至碱洗工序进行循环利用)，同时也便于污泥的后续处置。由于产生的沉淀物主要为化学污泥CaS，比重可达2.6g/cm3，可通过离心机实现固液分离，通过离心机后的固态产物相对较少，收集后密封干燥储存，可外运处置。
在可选的实施例中，当臭气处理量较大、臭气中硫化氢含量较高时，可先对碱洗废液进行氧化处理后再向碱洗废液中加入钙基脱硫剂，后续得到的主要是CaSO4沉底(即石膏)，可以进行回收利用。
本实施例提供的垃圾渗滤液除臭方法，在碱液除臭的基础上，对碱洗废液进行二次处理，通过向其中加入钙基脱硫剂可以实现NaOH再生以及碱液的循环利用，极大地提高碱液的利用效率，将传统的碱洗废液资源化利用，可显著地降低垃圾渗滤液处理成本、提高垃圾渗滤液处理工艺的环保性。
而且，药品的消耗由碱液耗量转化为石灰耗量，能显著地降低处理成本。另外，将传统的碱洗废液资源化利用时，转化成了固体废弃物，极大地减少了废弃物的产生量和后续的处置量。在常规的处理工艺中，碱洗废液回灌填埋场或进入水处理***，以1吨、浓度为30％的碱液为例，可处理约15万方臭气(臭气浓度为1100mg/方)，产生约3m3的废液；基于本实施例提供的方法，处理15万方同等臭气，需要消耗约400kg石灰，产生约550kg的固体废弃物，可以实现废物的减量化。
由于对碱洗废液进行了资源化处理，在碱洗工序，可以使碱液的pH维持在工作运行范围内，进行碱液的循环利用时不会造成排放气体H2S超标或废液中晶体过饱和析出而堵塞管道等问题，因此工艺稳定性和可靠性高，能保证处理后的排放气体稳定达标。
实施例二
如图1，本发明实施例提供一种垃圾渗滤液除臭***，包括碱液吸收塔1，所述碱液吸收塔1配置有废液排放管，所述废液排放管依次串接有加药反应槽22和混凝沉淀池23，所述加药反应槽22用于向碱洗废液中加入钙基脱硫剂，所述混凝沉淀池23具有上清液出口管，所述上清液出口管与所述碱液吸收塔1的碱液供给管连通。
一般地，垃圾渗滤液处理过程中产生的臭气收集后送入碱液吸收塔1处理，因此，上述垃圾渗滤液除臭***还包括负压抽吸风机3，该负压抽吸风机3的排气管与碱液吸收塔1连接。
臭气经碱液吸收塔1碱洗处理后，排出的废气可以达标排放，因此，碱液吸收塔1上设有废气排放管。
优选地，碱液吸收塔1中采用喷淋碱液的形式使得碱液与臭气接触反应，在碱液吸收塔1的底部设有集液池，用于收集碱洗废液；上述废液排放管即连接在集液池上。进一步地，该碱液吸收塔1还配置有碱液循环管，在碱液循环管上设有碱液循环泵，该碱液循环管的一端连接在集液池上，另一端与碱液吸收塔1的碱液供给管/喷淋机构连接。
可选地，如图1，在加药反应槽22与碱液吸收塔1之间设有废液罐21，碱液吸收塔1排出的碱洗废液可先进入废液罐21缓存后再进行后续处理，可以协调臭气处理与碱洗废液处理之间的生产步调。
在其中一个实施例中，如图1，所述钙基脱硫剂为石灰，所述垃圾渗滤液除臭***还包括石灰溶解槽25以及用于向所述石灰溶解槽25供应石灰的石灰料仓，所述石灰溶解槽25通过加药罐与所述加药反应槽22连接。
在其中一个实施例中，如图1，该垃圾渗滤液除臭***还包括污泥脱水装置，所述污泥脱水装置具有脱水清液出口管，所述脱水清液出口管与所述碱液吸收塔1的碱液供给管连通。可选地，上述污泥脱水装置采用离心脱水机24。
在其中一个实施例中，如图1，所述混凝沉淀池23上设有污泥回流管，所述污泥回流管连接至所述加药反应槽22上。
另外，如图1，该垃圾渗滤液除臭***还配置有碱液补充罐4，当碱液吸收塔1中的循环液指标(例如pH值波动、循环流量等)达不到要求时，可及时补充碱液，保证***运行的稳定性和可靠性。
可以理解地，本实施例提供的垃圾渗滤液除臭***可以用于实现上述实施例一中的垃圾渗滤液除臭方法，两个实施例中的相关内容可以互为引用、互为补充(例如可以采用一级或两级碱液吸收塔1等)，因此，相关内容及有益效果在本实施例中不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种垃圾渗滤液除臭方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，收集臭气；
S2，采用碱液对臭气进行碱洗，使废气得以达标排放；
S3，收集碱洗废液，向所述碱洗废液中加入钙基脱硫剂，反应后得到的清液返回至碱洗工序进行循环利用。
2.如权利要求1所述的垃圾渗滤液除臭方法，其特征在于，S3中，向碱洗废液加入钙基脱硫剂时，钙基脱硫剂投加量按照钙基脱硫剂中的Ca含量与碱洗废液中的S含量进行确定，并且满足：钙硫摩尔比Ca/S不低于1.2。
3.如权利要求2所述的垃圾渗滤液除臭方法，其特征在于，确定钙基脱硫剂的投加量时，还包括：
向S3中反应得到的清液中加入BaCl2溶液，若有沉淀，则加大钙基脱硫剂的投加量。
4.如权利要求1所述的垃圾渗滤液除臭方法，其特征在于：所述钙基脱硫剂采用石灰。
5.如权利要求1所述的垃圾渗滤液除臭方法，其特征在于：S3中，将反应得到的沉淀污泥一部分回流至所述碱洗废液中。
6.如权利要求1所述的垃圾渗滤液除臭方法，其特征在于：S2中，采用一级碱液吸收塔时，控制塔内溶液pH为12～13；采用两级碱液吸收塔时，控制塔内溶液pH为11～13。
7.一种垃圾渗滤液除臭***，包括碱液吸收塔，其特征在于：所述碱液吸收塔配置有废液排放管，所述废液排放管依次串接有加药反应槽和混凝沉淀池，所述加药反应槽用于向碱洗废液中加入钙基脱硫剂，所述混凝沉淀池具有上清液出口管，所述上清液出口管与所述碱液吸收塔的碱液供给管连通。
8.如权利要求7所述的垃圾渗滤液除臭***，其特征在于：还包括污泥脱水装置，所述污泥脱水装置具有脱水清液出口管，所述脱水清液出口管与所述碱液吸收塔的碱液供给管连通。
9.如权利要求7所述的垃圾渗滤液除臭***，其特征在于：所述混凝沉淀池上设有污泥回流管，所述污泥回流管连接至所述加药反应槽上。
10.如权利要求7所述的垃圾渗滤液除臭***，其特征在于：所述钙基脱硫剂为石灰，所述垃圾渗滤液除臭***还包括石灰溶解槽以及用于向所述石灰溶解槽供应石灰的石灰料仓，所述石灰溶解槽通过加药罐与所述加药反应槽连接。
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