[發明專利]利用水泥窯高效低碳處理垃圾滲濾液的方法及裝置

在審

• 申請號: 202210597719.2
• 申請日: 2022-05-30
• 公開（公告）號: CN114956422A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 王凡;朱金偉;張辰;王洪昌;田剛;束韞;石應杰;譚玉玲;龍紅艷;張艷平;黃家玉;崔宇韜;張凡
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F103/06;C02F101/16
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易;王躍交

利用水泥窯高效低碳處理垃圾滲濾液的方法及裝置，方法包括以下步驟：S1.將垃圾滲濾液在沉淀池中進行沉淀，排出垃圾滲濾液中的污泥；S2.將經沉淀處理后的垃圾滲濾液進行過濾，并控制垃圾滲濾液中懸浮顆粒物的質量濃度；以及S3.將過濾后的垃圾滲濾液噴入水泥窯分解爐的高溫區，高溫區是水泥窯分解爐懸浮區下部的溫度在900?1050℃范圍內的區域。本發明提供的利用水泥窯高效低碳處理垃圾滲濾液方法及裝置，可明顯節省水泥窯燃煤消耗量，降低二氧化碳排放量，并可簡化垃圾滲濾液處理所需要的工藝，節省了費用。

技術領域

本發明涉及低碳環保技術領域，尤其涉及利用水泥窯高效低碳處理垃圾滲濾液的方法及裝置。

背景技術

近年來，隨著我國城市化、工業化的快速發展，我國固體廢物產生量也在逐年增加，2018年全國200個大中城市的一般工業固體廢物、工業危險廢物、醫療廢物和生活垃圾產生量分別達到1.51×10⁹t、4.64×10⁷t、8.17×10⁵t和2.11×10⁸t，對生態環境構成嚴重威脅。利用水泥窯低碳處理固體廢物和生活垃圾已成為我國實現固體廢物和生活垃圾減量化、無害化和資源化的重要途徑。

國內外對水泥窯低碳處理危險廢物、生活垃圾、城市和工業污水處理污泥等固體廢物進行了大量研究與應用。截至2019年，全國已有20多個省份建成或正在推進建設水泥窯低碳處理垃圾、污泥、危險廢棄物等生產線150條。

生活垃圾、污泥含水率一般為8-15％，高的可達20％以上。水泥窯協同處理固體廢物過程中，以及工業污泥、垃圾堆放過程中會產生大量垃圾滲濾液，全國每年垃圾滲濾液產生量達上千萬噸，垃圾滲濾液TOC含量一般為2-10％、氨氮含量達1000mg/L，并含大量的氟氯等成分。由于垃圾滲濾液濃度高、成分復雜，處理工藝復雜、成本高，可能污染土壤、地下水等。少數協同處理企業采用向原料及煤中噴灑的辦法，極易進入土壤、地下水，同時滲濾液產生的廢氣直接進入空氣，引起二次污染。

目前有研究將垃圾、污泥廢液噴入水泥窯分解爐，利用高溫段加熱使滲濾液中的有機物分解，不僅實現垃圾滲濾液的無害化處理，還可利用廢液中的有機物成分，達到節能的目的。

垃圾滲濾液含高濃度難降解的有機碳及氨氮成分，在8-12％的氧含量條件下，這些有機碳成分在高溫下燃燒生成水、氮氣、二氧化碳等氣體，并放出熱量；氨氮成分在高溫下可生成無害的氮氣和水。因此利用水泥窯低碳處理垃圾滲濾液可替代一部分煤，降低水泥窯二氧化碳排放量，同時節省了垃圾滲濾液處理費用。發生的化學反應有：

CHx+O₂＝CO₂+H₂O

NH_y+O₂＝N₂+H₂O。

但現有的利用水泥窯低碳處理垃圾滲濾液的方法及裝置時耗煤量多，工藝復雜以及費用較高。

發明內容

本發明提供了利用水泥窯高效低碳處理垃圾滲濾液的方法及裝置，可以明顯節省水泥窯燃煤消耗量，降低二氧化碳排放量，并簡化了垃圾滲濾液處理所需要的工藝，節省了費用。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

根據本發明的一個方面，提供了利用水泥窯高效低碳處理垃圾滲濾液的方法，包括以下步驟：S1.將垃圾滲濾液在沉淀池中進行沉淀，排出垃圾滲濾液中的污泥；S2.將經沉淀處理后的垃圾滲濾液進行過濾，并控制垃圾滲濾液中懸浮顆粒物的質量濃度；以及S3.將過濾后的垃圾滲濾液噴入水泥窯分解爐的高溫區，高溫區是水泥窯分解爐懸浮區下部的溫度在900-1050℃范圍內的區域。