一種工業廢鹽渣無害化處理方法
【專利摘要】一種工業廢鹽渣無害化處理方法,它主要包括如下步驟:a)按工業廢鹽渣的類別進行配料,并對配料進行均勻混料;b)混料的干燥,它至少包括初干燥和中度微波干燥,通過初干燥后去除大部分游離水,通過中度微波干燥,除去結晶水并使部分有機物氣化;并且干燥溫度為連續可調的穩定溫度梯度;c)無氧微波裂解,通過干燥后的混料在450-500℃溫度和在充氮環境下裂解100min以上,使有機物裂解成小分子后氣化、有機鹽分解氣化、含的銨鹽等分解;d)裂解后的廢鹽經空氣冷卻后入庫,裂解后的廢鹽得到了徹底的無害化處理并經檢測合格后外售或自行再利用;它具有安全、高效、節能等特點,在資源再利用等方面有明顯優勢,可以大大緩減工業發達地區、特別是化工石化園區的固廢管理壓力,有利于促進相關園區可持續發展。
【專利說明】一種工業廢鹽渣無害化處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及的是一種工業廢鹽渣無害化處理方法,尤其是工業廢鹽渣無害化處置 及資源化方法,屬于廢渣處理【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 工業廢鹽渣指的是工業生產過程產生的含有有機物及其他有毒有害物質和水份 的無機廢鹽;主要來源于石油化工、農藥、醫藥及精細化工生產固液分離、溶液濃縮結晶及 相關行業工藝廢水預處理等過程;國內企業目前產生量約30-50萬噸/年,主要集中來源于 長三角和珠三角地區。
[0003] 現有的處置技術有:
[0004] (1)、直接熱力焚燒法
[0005] 該方法是將廢鹽渣直接投加至焚燒爐頂部,物料自上而下,加熱溫度約900度,無 機鹽熔融流入爐底,經冷卻后回收,內含的有機物在高溫下揮發與分解,爐氣進入二次燃燒 室進一步燃燒或直接物理化學處理后排放。
[0006] 但該方法需要對廢鹽渣進行預干燥并要求廢鹽渣的顆粒均勻且粒徑盡可能地小, 以便于顆粒內部溫度梯度最小化,但隨著鼓風進入,極容易在爐頂部形成熔鹽雨,在后續各 單元中隨著溫度的遞減而集結與其設備管道等內壁,極易造成裝置堵塞并損毀,工業化穩 定裝置尚未見報道。
[0007] (2)、溶解精制后二次濃縮結晶處理
[0008] 該方法是將廢鹽渣重新溶解于新鮮水中,通過化學處理后再次濃縮結晶后回收。
[0009] 但該方法處置成本高,且有次生廢水產生,溶解后物理化學處置的效果難以保障, 重結晶回收的鹽含水率高,有些還存在大量的結晶水,二次利用價值低。
[0010] ⑶、無害化填埋處置
[0011] 該方法是將各類廢鹽渣混合并經混凝土等固化劑固化后,按照國家危險廢物管理 及處置的相關法規和技術規范進行特殊填埋處置。
[0012] 該處置方法代價高昂,不但占用大量的土地,同時還存在因地質災害等外來因素 造成二次環境危害的風險。
【發明內容】
[0013] 本發明的目的在于克服現有技術存在的不足,而提供一種安全、高效、節能,在資 源再利用等方面有明顯優勢,可以大大緩減工業發達地區、特別是化工石化園區的固廢管 理壓力,有利于促進相關園區可持續發展的工業廢鹽渣無害化處理方法。
[0014] 本發明的目的是通過如下技術方案來完成的,本發明所述的工業廢鹽渣無害化處 理方法,它包括如下步驟:
[0015] a)按工業廢鹽渣的類別進行配料,并對配料進行均勻混料;
[0016] b)混料的干燥,它至少包括初干燥和中度微波干燥,通過初干燥后去除大部分游 離水,通過中度微波干燥,除去結晶水并使部分有機物氣化;并且干燥溫度為連續可調的穩 定溫度梯度;
[0017] C)無氧微波裂解,通過干燥后的混料在450-50(TC溫度和在充氮環境下裂解 IOOmin以上,使有機物裂解成小分子后氣化、有機鹽分解氣化、含的銨鹽等分解;
[0018] d)裂解后的廢鹽經空氣冷卻后入庫,裂解后的廢鹽得到了徹底的無害化處理并經 檢測合格后外售或自行再利用。
[0019] 本發明優選的技術方案是:所述的步驟a)中,配料之前首先要對廢鹽渣來源做出 判別,做好分類,并在庫內進行批次檢測;混合后的廢鹽渣應首先經粗顆粒化;
[0020] 步驟b)中的初干燥采用蒸汽加熱,加熱溫度的梯度控制在60_80°C ;初干燥后 經減壓,在真空條件下進行中度微波干燥,干燥溫度的梯度控制在90_150°C,真空度在 0.5-〇. 6kg/cm2 ;
[0021] 步驟c)中的充氮耗量在0· 01-0. 03m3/min ;
[0022] 在步驟C之后,將初干燥后的氣化物料、中度微波干燥后的氣化物料以及微波裂 解后的氣化物料送入二氧室,裂解后的廢鹽冷卻用的預熱空氣經鼓風機也送入二氧室補 氧,并在IKKTC溫度以上、不低于2秒停留時間焚燒,且焚燒后的煙氣經余熱鍋爐發生蒸汽 進行步驟b)中的初干燥;進行余熱鍋爐之后的后續煙氣再進行達標處理。
[0023] 本發明進一步的技術方案是:所述后續煙氣的達標處理包括:將后續煙氣在最前 部引風機的作用下,送入急冷塔中進行冷卻,然后進行布袋收塵后通入堿洗塔后,使后續煙 氣達到煙氣污染物控制標準。
[0024] 本發明具有安全、高效、節能等特點,在資源再利用等方面有明顯優勢,可以大大 緩減工業發達地區、特別是化工石化園區的固廢管理壓力,有利于促進相關園區可持續發 展。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 圖1是本發明所述處理工藝路線方框圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結合附圖對本發明作詳細的介紹:圖1所示,本發明所述的工業廢鹽渣無 害化處理方法,它包括如下步驟:
[0027] a)按工業廢鹽渣的類別進行配料,并對配料進行均勻混料1 ;
[0028] b)混料的干燥,它至少包括初干燥3和中度微波干燥4,通過初干燥3后去除大部 分游離水,通過中度微波干燥4,除去結晶水并使部分有機物氣化;并且干燥溫度為連續可 調的穩定溫度梯度;
[0029] c)無氧微波裂解5,通過干燥后的混料在450-500°C溫度和在充氮環境下裂解 IOOmin以上,使有機物裂解成小分子后氣化、有機鹽分解氣化、含的銨鹽等分解;
[0030] d)裂解后的廢鹽經空氣19冷卻6后入庫7,裂解后的廢鹽得到了徹底的無害化處 理并經檢測合格后外售或自行再利用。
[0031] 本發明的進一步實施例是:所述的步驟a)中,配料之前首先要對廢鹽渣來源做出 判別,做好分類,并在庫內進行批次檢測;混合后的廢鹽渣應首先經粗顆粒化2 ;
[0032] 步驟b)中的初干燥3采用蒸汽11加熱,加熱溫度的梯度控制在60_80°C ;初干燥 后經減壓,在真空條件下進行中度微波干燥4,干燥溫度的梯度控制在90_150°C,真空度在 0.5-〇. 6kg/cm2 ;
[0033] 步驟c)中的充氮耗量在0· 01-0. 03m3/min ;
[0034] 在步驟C之后,將初干燥3后的氣化物料16、中度微波干燥4后的氣化物料17以 及微波裂解后的氣化物料18送入二氧室9,裂解后的廢鹽冷卻用的預熱空氣19經鼓風機8 也送入二氧室9補氧,并在IKKTC溫度以上、不低于2秒停留時間焚燒,且焚燒后的煙氣經 余熱鍋爐10發生蒸汽11進行步驟b)中的初干燥3 ;進行余熱鍋爐10之后的后續煙氣再 進行達標處理。
[0035] 圖中所示,本發明所述后續煙氣的達標處理包括:將后續煙氣在最前部引風機15 的作用下,送入急冷塔12中進行冷卻,然后進行布袋收塵13后通入堿洗塔14后,使后續煙 氣達到煙氣污染物控制標準。
[0036] 本發明在干燥工序中,采取連續可調的穩定溫度梯度控制,實現廢鹽渣中游離水 和結晶水的充分揮發分離;
[0037] 本發明特別有效地利用了廢鹽渣中所含有機物、無機陰陽離子及有機鹽成分的理 化特征,不改變廢鹽的相態及不再使得廢鹽熔融,避免了鹽熔融狀態下對系統的損傷,在設 定的約450-500度的無氧環境溫度下實現其充分揮發、分解,并經后續配套的二燃充分燃 燒,煙氣余熱回收并凈化后達標排放;
[0038] 本發明由于采用微波加熱升溫,物料內外溫差極小,內部非熱效應突出,對廢鹽渣 的形狀大小沒有特殊要求,廢鹽渣的預處理簡單。
[0039] 本發明可以任何規模的組合,從而可以實現分類處置。過程無二次廢水廢渣的污 染風險。
[0040] 本發明通過實現廢鹽渣分類處置,可以有效實現廢鹽渣的資源化和價值最大化; 經中試裝置的技術經濟性能評價,噸廢鹽渣的處置成本約1500元。對于年處置30000噸規 模而言,投資總額約4000萬元,按接收收費(送達)2000元/噸及資源化價值300元/噸 計,則實現年產值6450萬元,利稅1900萬元,與傳統方法相比經濟效益明顯,因此可以實現 真正意義上的環境、社會和經濟的效益三統一。
[0041] 本發明經中試裝置驗證,中試主要取得了如下成果:
[0042] (1)、中試規模:1 噸 / 日(50kg/h);
[0043] (2)、廢鹽渣來源:醫藥化工企業廢水預處理產生的廢鹽渣;
[0044] (3)、廢鹽渣主要成分:氯化鈉(微量硫酸鈉)、高沸有機物(含C、H、0及S、N等)、 水(約40% );
[0045] (4)、操作方式:連續;
[0046] (5)、預熱溫度:60-80 度;
[0047] (6)、真空余熱溫度及真空度:90-150 度,0· 5kg/cm2-〇. 6kg/cm2 ;
[0048] (7)、無氧裂解溫度:450-500度;
[0049] (8)、氮氣耗量:0· 02m3/min ;
[0050] (9)、中試效果:
[0051] 中試裝置主要運行數據見下表:
[0052]
【權利要求】
1. 一種工業廢鹽渣無害化處理方法,其特征在于所述的處理方法包括如下步驟: a) 按工業廢鹽渣的類別進行配料,并對配料進行均勻混料; b) 混料的干燥,它至少包括初干燥和中度微波干燥,通過初干燥后去除大部分游離水, 通過中度微波干燥,除去結晶水并使部分有機物氣化;并且干燥溫度為連續可調的穩定溫 度梯度; c) 無氧微波裂解,通過干燥后的混料在450-500°C溫度和在充氮環境下裂解lOOmin以 上,使有機物裂解成小分子后氣化、有機鹽分解氣化、含的銨鹽等分解; d) 裂解后的廢鹽經空氣冷卻后入庫,裂解后的廢鹽得到了徹底的無害化處理并經檢測 合格后外售或自行再利用。
2. 根據權利要求1所述的工業廢鹽渣無害化處理方法,其特征在于所述的步驟a)中, 配料之前首先要對廢鹽渣來源做出判別,做好分類,并在庫內進行批次檢測;混合后的廢鹽 渣應首先經粗顆粒化; 步驟b)中的初干燥采用蒸汽加熱,加熱溫度的梯度控制在60-80°C ;初干燥后經減壓, 在真空條件下進行中度微波干燥,干燥溫度的梯度控制在90-150°C,真空度在0. 5-0. 6kg/ cm2 ; 步驟C)中的充氮耗量在0. 01-0. 03m3/min ; 在步驟C之后,將初干燥后的氣化物料、中度微波干燥后的氣化物料以及微波裂解后 的氣化物料送入二氧室,裂解后的廢鹽冷卻用的預熱空氣經鼓風機也送入二氧室補氧,并 在1KKTC溫度以上、不低于2秒停留時間焚燒,且焚燒后的煙氣經余熱鍋爐發生蒸汽進行 步驟b)中的初干燥;進行余熱鍋爐之后的后續煙氣再進行達標處理。
3. 根據權利要求2所述的工業廢鹽渣無害化處理方法,其特征在于所述后續煙氣的達 標處理包括:將后續煙氣在最前部引風機的作用下,送入急冷塔中進行冷卻,然后進行布袋 收塵后通入堿洗塔后,使后續煙氣達到煙氣污染物控制標準。
【文檔編號】F23G7/00GK104344407SQ201410465013
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】項賢富, 李康 申請人:浙江東天虹環保工程有限公司