CN101585620A - 一种高含盐量有机工业废水的综合处理方法 - Google Patents

一种高含盐量有机工业废水的综合处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高含盐量有机工业废水的综合处理方法,涉及有机材料的制备技术领域。该方法主要包括将有机工业废水进行酸碱调pH=7~9,并预热到30-60℃;使废水进入三效蒸发器进行三效蒸发,将蒸发后的浓缩到一定程度的废水进行盐析使固液分离;分离浓液继续浓缩;分离液浓度达到一定要求时雾化进入焚烧炉内进行焚烧达标排放,三效蒸发冷凝水进入生化处理系统。本发明可使高含盐量有机工业废水中的有机物完全分解去除,可使其达标排放,其方法独特、工艺过程简单、易操作、运行成本低、处理量大、再生能耗低、废弃后不易形成二次污染,经济及社会效益较好,应用范围广。可广泛应用于高含盐量有机废水如垃圾渗透液、染料中间体废水等废水的处理。

Description

一种高含盐量有机工业废水的综合处理方法
技术领域
本发明涉及有机废水的处理方法技术领域。
背景技术
高含盐量有机废水如垃圾渗透液、染料中间体废水(如间氨基苯磺酸、间羟基-N,N-二乙基苯胺)等,该废水的性质一般就是色度高>200倍、含盐量高在10000~300000mg/L,化学需氧量高在1000mg/L~100000mg/L,该废水具有毒性大、有机物和含盐量高、可生化性差的特点,处理难度较高,其化学需氧量和色度是该类废水处理难以达标的重要因素。目前国内对难降解的有机废水的处理方法有生物法、物化法、氧化法等。
生物法是目前国内应用最广的一种废水处理方法,其中包括生物膜法、活性污泥法、厌氧耗氧法等。主要是利用微生物的新陈代谢来完成废水中有机物的降解,具有应用范围广、处理量大、运行成本低等优点,适合含盐量低于5000mg/L的有机废水,但是对于染料中间体的废水由于含盐量非常的高,已经不适合生物法进行处理。
物化法主要有吸附法、膜处理技术等。吸附法主要是采用化学吸附、物理吸附、交换吸附,将废水中的有机物吸附在吸附剂上来达到分离的目的,但是该方法受吸附剂结构和性质、废水中有机物结构和性质的影响等条件的影响。常用的吸附剂有大孔树脂、活性炭、硅藻土等,该方法操作简单、投资小、处理效果好的优点,但是吸附剂存在容量小、再生能耗高、废弃后形成二次污染,是不能广泛应用的主要原因。
随着材料技术的进步,纳滤膜和反渗透等膜技术也出现在废水处理的应用上,但是该项技术受膜通量低,膜污染严重,清洗非常困难等因素的影响所以不能被广泛的应用推广。
化学氧化技术一般是在催化剂的作用下来完成对水中有机物的氧化分解的,比如湿式催化氧化技术需要加入催化剂在高压下来完成有机物的氧化,但是该方法存在对废水中的有机物不能完全分解,达标排放的缺点。
总之单一的处理方法对于高含盐量难降解的有机废水处理是不能直接达标排放的,均有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种高含盐量有机工业废水的综合处理方法,可使高含盐量有机工业废水中的有机物完全分解去除,并分离出盐分,可使其达标排放,其方法独特、工艺过程简单、易操作、运行成本低、处理量大、再生能耗低、废弃后不易形成二次污染,应用范围广。有效解决了现有技术存在的高含盐量难降解有机废水处理难、成本高、不能达标排放等问题,可广泛应用于高含盐量有机废水如垃圾渗透液、染料中间体废水(如间氨基苯磺酸、间羟基-N,N-二乙基苯胺)等废水的处理。
本发明的主要技术方案是:一种高含盐量有机工业废水的综合处理方法,其特征在于具有如下步骤:
a、将含盐量在10000~300000mg/L,化学需氧量在1000mg/L~100000mg/L的有机工业废水调节池进行酸碱调节,调至PH=7~9,并预热到30-60℃;
b、使废水进入三效蒸发器进行三效蒸发,即一效蒸发、二效蒸发和三效蒸发,将蒸发后的浓缩到一定程度的废水进行盐析使固液分离;固液分离后的分离液再循环继续进行三效蒸发器进行浓缩;
c、当继续浓缩的分离液的浓度最后达到一定要求时,将其雾化进入焚烧炉内进行焚烧。
将三效蒸发的不含盐的冷凝水进行生化处理为佳。
所述的生化处理的较佳方法为:将三效蒸发产生的化学需氧量500~3000mg/L的冷凝水由污水泵输送至曝气调节池调节水质水量,以使后续处理负荷均匀,然后调节PH至3~4后进入预处理器,经微电解反应后,再进行水解酸化、一级氧化、二级氧化、催化氧化,最后达标回用。
所述的三效蒸发为负压浓缩为佳:生蒸气将一效装置中的废水加热,蒸发温度在110~115℃,废水变为A蒸气,作为热源进入二效蒸发装置,将二效废水再加热蒸发,变为B蒸气,温度75~85℃,B蒸气作为热源进入三效蒸发装置,将三效废水加热蒸发;三效蒸发过程是减压过程,真空度在-0.080~-0.095Mpa,废水蒸发的蒸气经冷却,全部变成不含盐的冷凝水。
所述的进行盐析使固液分离的方法为:将废水浓缩达到盐的饱和浓度时降温,即有大量的盐析出;同时进行离心分离,将废水用泵打入旋流沉降器,上部清夜溢流进斜板沉降器,旋流器下部盐浆排入离心机进行盐析使固液分离。
所述的焚烧前达到一定要求的分离液的浓度为过饱和的浓度,废水含盐量为300000~350000mg/L、化学耗氧量为200000~300000mg/L。
所述的焚烧可为:将三效蒸发提浓后的分离液,进入提前用外部的热源的焚烧炉内进行焚烧,焚烧炉有一次燃烧室,将多效蒸发器浓缩后的废水加热到110℃左右后由废水泵打入废水雾化喷头,由压缩空气雾化后进入焚烧炉,根据燃烧温度、时间、涡流原理在炉本体燃烧室内高温750℃以上充分氧化、热解焚烧产生的含有粉尘盐的烟气,经一次燃烧室立式炉体的沉降室、高效除尘器除去产生的无机粉尘盐,粉尘盐由由出灰门排出;一次燃烧室焚烧温度控制在800℃以上,使废水中的有机物分解成一氧化碳和水,有机盐分解成一氧化碳、水、无机粉尘盐;除去粉尘盐的烟气进入二次燃烧室,二次燃烧室焚烧温度控制在900℃以上,使有机物完全分解。
本发明具有以下显著效果:克服了现有技术之不足,其方法独特、工艺过程简单、易操作、运行成本低、处理量大、再生能耗低、废弃后不易形成二次污染,经济及社会效益较好,应用范围广。有效解决了现有技术存在的高含盐量难降解有机废水处理难、成本高、不能达标排放等问题,可广泛应用于高含盐量有机废水如垃圾渗透液、染料中间体废水(如间氨基苯磺酸、间羟基-N,N-二乙基苯胺)等废水的处理。
以下结合实施例作详述,但不作为对本发明的限定。
具体实施方式
一、生产工艺如下:
1)、将废水进入三效蒸发进行负压浓缩(主要成分有硫酸钠、氯化钾、氯化钠、亚硫酸钠等):
①调节池调节:将含盐量在10000~300000mg/L,化学需氧量在1000mg/L~100000mg/L的有机工业废水泵入带有穿管曝气装置曝气调节池进行酸碱调节,调至PH=7~9;
②预热器(换热器):调节废水以三效蒸发二次蒸汽为热源通过换热器把废水加热到30~60℃;
③三效蒸发:使废水进入三效蒸发器进行三效蒸发,即一效蒸发、二效蒸发和三效蒸发,将蒸发后的浓缩到一定程度的废水进行盐析使固液分离;固液分离后的分离液再循环继续进行三效蒸发器进行浓缩;
④固液分离:废水蒸发的蒸气经冷却气全部变成不含盐的冷凝水,收集进行生化处理,当废水浓缩比重到达≥1.3g/cm3时将废水用泵打入旋流沉降器,上部清夜溢流进斜板沉降器,旋流器下部盐浆排入离心机,将盐分离除盐率在90%以上,然后将分离液再循环进入三效蒸发进行负压浓缩,当继续浓缩的分离液的浓度最后达到一定(如浓缩比例在90%以上时)要求时,将其雾化进入焚烧炉内进行焚烧;
2、所蒸出的90%的不含盐冷凝水进行生化处理(冷凝水由污水泵输送至生化曝气调节池,均质、调节稳定水量),可同现有技术。
处理后的澄清出水自流进入监测池,达标回用,要求出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的二级水质标准:
项目名称  化学需氧量  含盐量  酸碱度  色度  苯胺类  硝基苯
          mg/L        mg/L                  mg/L    mg/L
废水原样  500~3000  800~1000  5~10  2000  150~80~
                                             250  150
出水检测  80~120    800~1000  7      16    0.3~0.4~
结果                                         0.8  1.2
3)、三效蒸发后,当继续浓缩的分离液的浓度最后达到一定(如浓缩比例在90%以上时)要求时,将分离液雾化进入焚烧炉内进行焚烧。可使汽水分离烟气达到国家一类地区标准,最后烟气温度降至在100℃左右,从烟囱排出。符合国家环保局实施的GB18484-2001《危险废物焚烧污染控制标准》:
  序号   污染物   单位   限值
  1   烟气黑度   林格曼   一级
  2   烟尘   mg/m3   ≤80
  3   一氧化碳   mg/m3   ≤80
  4   二氧化硫(SO2)   mg/m3   ≤300
  5   氯化氢(HCL)   mg/m3   ≤70
  6   氮氧化物(NOX)   mg/m3   ≤500
  7   二垩英类   TEQmg/m3   ≤0.5
本发明处理方法可将1吨高含盐废水处理成100kg高含盐废水进行焚烧达标排放,900kg化学需氧量在100mg/L的淡水回收利用。
二、实施例举例:
实施例1:以处理间羟基-N,N-二乙基苯胺废水为例。
步骤一:将废水进入三效蒸发进行负压浓缩。
间羟基-N,N-二乙基苯胺废水检测结果为:化学需氧量28000~32000mg/L,含盐量280000~300000mg/L,酸碱度PH7
①调节池;将废水泵入带有穿管曝气装置曝气调节池进行均匀混合,目的是为了所进废水水质稳定。
②废水预热:将调节池的废水通过以三效蒸发器产生的二次蒸汽为热源的换热器把废水加热到40~50℃
③一效蒸发:将经过预热器的废水进入一效蒸发器,进水流量保持5~6m3/h、比重1.16g/cm3,使蒸发器液位保持在0.20~0.22m,同时开启循环泵,并用生蒸汽进入一效加热器,蒸汽压力保持p=0.2MPa将废水加热至沸腾,液相温度T:110~115℃气相温度T:105~110℃,气相压力:p=0~10kpa  当一效蒸发器内废水比重浓缩到1.21~1.22g/cm3时废水自动转入二效蒸发器。
④二效蒸发:将一效蒸发器的废水转入二效蒸发器内,保持蒸发器液位在0.20~0.22m,同时开启循环泵,并用一效蒸发器产生的二次蒸汽作为二效蒸发器热源,将二效废水加热至沸腾,液相温度T:85~90℃气相温度T:80~85℃,气相压力:p=-40~50kpa,当二效蒸发器内的废水比重浓缩到1.26~1.27g/cm3自动转到三效蒸发器内。
⑤.三效蒸发:将二效蒸发器的废水转入三效蒸发器内,保持蒸发器液位在0.20~0.22m,同时开启循环泵,开启真空系统,并用二效蒸发器产生的二次蒸汽作为三效蒸发器热源,将三效废水加热至沸腾,液相温度T:60~65℃气相温度T:55~60℃气相压力:p=-0.080~~0.095Mpa,当三效蒸发器内的废水比重浓缩到1.3g/cm3进入固液分离系统。
⑥固液分离:将三效蒸发器内浓缩比重≥1.3g/cm3的废水用泵打入旋流分离器,上部清夜溢流进斜板沉降器,旋流器下部盐浆排入离心机,将盐分离,除盐率92%,然后将分离液再循环进入三效蒸发进行负压浓缩,当浓缩比例在90%以上时,由于剩余10%的废水中的有机物浓度很高流动性变差,然后进行焚烧,所蒸出的90%的不含盐冷凝水进行生化处理。处理效果见下表:
项目名称  化学需氧量  含盐量   酸碱度
          mg/L        mg/L
废水原样  28000     ~280000 ~7
              32000mg/L     300000
冷凝水检测结  2000~3000    800~1000    7
浓水检测结果  200000      ~320000     ~7
              300000        350000
步骤二:将三效蒸发产生的化学需氧量2000~3000mg/L、PH=7、含盐800~1000mg/l的冷凝水由污水泵输送至生化曝气调节池(均质、调节稳定水量)。
①.微电解:将曝气调节池的废水通过管道混合器调PH至3~4后,泵入复合型催化剂预处理装置(复合型催化剂∶铁∶碳=1∶10∶5)后,开启曝气机经微电解曝气反应1h(有机物破环断链提高了废水可生化性)然后加入氢氧化钙进行调PH=8~9进行中和,加入聚丙烯酰胺的量保持在20mg/L进行絮凝处理,进入初沉池,沉淀时间保持在1小时。
②.水解酸化:将微电解出水进入中和池加入硫酸调PH=6.5~7.0,然后用泵将废水输送到水解酸化池,当液位超过潜水搅拌机时开动,每6小时开动2小时,保持水解区搅拌均匀。水解酸化池内保持溶解氧≤0.2mg/lph=6.5~7.0温度T:25~30℃
③.一级接触氧化:将水解酸化出水溢流至一级接触氧化池,当液位超过底部布气管时,打开布气阀进行气体搅拌,调节布气要均匀。一级接触氧化池出水自流进入一沉池,开始进行污泥回流。污泥回流每12h进行1次,每次回流30min,一沉池的清水进入二级接触氧化,保持一级好氧池内溶解氧:1.0~2.0mg/l ph=6.5~7.0温度T:15~25℃
④二级接触氧化:将一级接触氧化出水进入二级接触氧化池,当液位超过底部布气管时,打开布气阀进行气体搅拌,调节布气要均匀。二级接触氧化池出水自流进入二沉池,开始进行污泥回流。污泥回流每12h进行1次,每次回流30min,二沉池的清水进入催化氧化池,保持二级好氧池内溶解氧:溶解氧:2.0~3.0mg/l ph=6.5~7.0温度T:15~25℃
⑤.催化氧化:二沉池的澄清出水通过管道混合器用硫酸进行调节PH3~4,并加入双氧水和硫酸亚铁(双氧水∶亚铁=1∶10)后泵入催化氧化池,当液位超过池底布气管时打开布气阀进行气体搅拌,调节布气要均匀
⑥.催化氧化池出水自流进入管道混合器;通过加碱调节PH=8~9,加聚丙烯酰胺絮凝后,流入终沉池;在终沉池内絮凝物沉淀下来后,澄清出水自流进入监测池,达标回用,要求出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的二级水质标准,效果见下表:
项目名称  化学需氧量  含盐量    酸碱度  色度  苯胺类  硝基苯
          mg/L        mg/L                    mg/L    mg/L
废水原样  2000~3000  800~1000 7       2000
                                              150   ~80~
                                              250     150
出水检测  80~120     800~1000 7       16    0.3   ~0.4~
结果                                          0.8     1.2
步骤三:将三效蒸发系统所产高浓度废水,含盐量320000~350000mg/L、化学耗氧量200000~300000mg/L左右的废水,泵入调节池曝气均匀,雾化进入800℃左右的焚烧炉内进行焚烧,外部热源采用水煤气和空气混合燃烧,并通过进水量来控制温度。
①煤气发生炉:通过控制煤气发生炉炉底混合气温度(45~50℃)和水煤气出口压力(200~300pa)产生足量稳定水煤气。
②一次燃烧:煤气发生炉系统产生的水煤气由点火燃烧器喷入的柴油点燃,经2小时左右,燃烧室温度在800℃以上,煤气发生炉系统产生的煤气由点火燃烧器喷入的柴油点燃,经2小时左右,燃烧室温度在800℃以上,将多效蒸发器浓缩后的废水加热到110℃左右后由废水泵打入废水雾化喷头,由压缩空气雾化后进入焚烧炉,根据燃烧3T(温度、时间、涡流)原理在炉本体燃烧室内高温750℃以上充分氧化、热解焚烧产生的含有粉尘盐的烟气,经一次燃烧室立式炉体的沉降室、高效除尘器除去产生的无机粉尘盐,粉尘盐由由出灰门排出。
一次燃烧室焚烧温度控制在800℃以上,使废水中的有机物分解成一氧化碳和水,有机盐分解成一氧化碳、水、无机粉尘盐。
③二次燃烧:将除去粉尘盐的烟气进入二次燃烧室,二次燃烧室焚烧温度控制在1200℃以上,使有机物完全分解,焚毁有机物去除率去除率≥99.99%。
④余热回收:将经过二次燃烧的烟道气进入蒸汽发生器回收,将产生10kgf/cm2蒸汽并入工厂蒸汽系统,经过预热回收系统的烟道气降温至400℃左右,烟道气继续进入空气预热器进一步回收热量,预热燃烧用空气至300℃左右,降温至300℃左右烟道气继续进入软水预热器加热软水,加热产生的软水进入蒸汽发生器(余热锅炉),降温后的烟气150℃。
⑤尾气吸收:将预热吸收后降到150℃的烟道气采用高压碱液喷淋加填料的方式对尾气中的微小粉尘及有害气体(S02等)进行吸收,使汽水分离烟气达到国家一类地区标准,最后烟气温度降至在100℃左右,从烟囱排出。
实施例2:以处理间氨基苯磺酸废水为例:
步骤一:将废水进入三效蒸发进行负压浓缩.
间氨基苯磺酸废水检测结果为:化学需氧量85000~100000mg/L,含盐量160000~180000mg/L,酸碱度PH2~3
①调节池;将废水泵入带有穿管曝气装置曝气调节池,加入氢氧化钠进行酸碱调节PH7~8并进行曝气均匀混合。
②废水预热:将调节池的废水通过以三效蒸发器产生的二次蒸汽为热源的换热器把废水加热到40~50℃
③一效蒸发:将经过预热器的废水进入一效蒸发器,进水流量保持5~6m3/h、比重1.18g/cm3,使蒸发器液位保持在0.20~0.22m,同时开启循环泵,并用生蒸汽进入一效加热器,蒸汽压力保持p=0.2MPa将废水加热至沸腾,液相温度T:110~115℃气相温度T:105~110℃,气相压力:p=0~10kpa当一效蒸发器内废水比重浓缩到1.21~1.22g/cm3时废水自动转入二效蒸发器。
④二效蒸发:将一效蒸发器的废水转入二效蒸发器内,保持蒸发器液位在0.20~0.22m,同时开启循环泵,并用一效蒸发器产生的二次蒸汽作为二效蒸发器热源,将二效废水加热至沸腾,液相温度T:85~90℃气相温度T:80~85℃,气相压力:p=-40~50kpa,当二效蒸发器内的废水比重浓缩到1.26~1.27g/cm3自动转到三效蒸发器内。
⑤.三效蒸发:将二效蒸发器的废水转入三效蒸发器内,保持蒸发器液位在0.20~0.22m,同时开启循环泵,开启真空系统,并用二效蒸发器产生的二次蒸汽作为三效蒸发器热源,将三效废水加热至沸腾,液相温度T:60~65℃气相温度T:55~60℃气相压力:p=-0.080~~0.095Mpa,当三效蒸发器内的废水比重浓缩到1.3g/cm3进入固液分离系统。
⑥固液分离:将三效蒸发器内浓缩比重≥1.3g/cm3的废水用泵打入旋流分离器,上部清夜溢流进斜板沉降器,旋流器下部盐浆排入离心机,将盐分离,除盐率92%,然后将分离液再循环进入三效蒸发进行负压浓缩,当浓缩比例在90%以上时,由于剩余10%的废水中的有机物浓度很高流动性变差,然后进行焚烧,所蒸出的90%的不含盐冷凝水进行生化处理。
处理效果见附表1
项目名称     化学需氧量     含盐量     酸碱度
             mg/L           mg/L
废水原样     85000~100000  160000   ~2~3
                            180000
冷凝水检测结 400~600       600~800   7
浓水检测结果 200000       ~250000   ~7
             300000         280000
步骤二:将三效蒸发产生的化学需氧量400~600mg/L、PH=7、含盐600~800mg/l的冷凝水由污水泵输送至生化曝气调节池(均质、调节稳定水量)。
①.微电解:将曝气调节池的废水通过管道混合器调PH至3~4后,泵入复合型催化剂预处理装置(复合型催化剂∶铁∶碳=1∶10∶5)后,开启曝气机经微电解曝气反应1h(有机物破环断链提高了废水可生化性)然后加入氢氧化钙进行调PH=8~9进行中和,加入聚丙烯酰胺的量保持在20mg/L进行絮凝处理,进入初沉池,沉淀时间保持在1小时。
②.水解酸化:将微电解出水进入中和池加入硫酸调PH=6.5~7.0,然后用泵将废水输送到水解酸化池,当液位超过潜水搅拌机时开动,每8小时开动2小时,保持水解区搅拌均匀。水解酸化池内保持溶解氧≤0.2mg/lph=6.5~7.0温度T:25~30℃
③.一级接触氧化:将水解酸化出水溢流至一级接触氧化池,当液位超过底部布气管时,打开布气阀进行气体搅拌,调节布气要均匀。一级接触氧化池出水自流进入一沉池,开始进行污泥回流。污泥回流每12h进行1次,每次回流30min,一沉池的清水进入二级接触氧化,保持一级好氧池内溶解氧:1.0~2.0mg/l ph=6.5~7.0温度T:15~25℃
④二级接触氧化:将一级接触氧化出水进入二级接触氧化池,当液位超过底部布气管时,打开布气阀进行气体搅拌,调节布气要均匀。二级接触氧化池出水自流进入二沉池,开始进行污泥回流。污泥回流每12h进行1次,每次回流40min,二沉池的清水进入催化氧化池,保持二级好氧池内溶解氧:溶解氧:2.0~3.0mg/l ph=6.5~7.0温度T:15~25℃
⑤.催化氧化:二沉池的澄清出水通过管道混合器用硫酸进行调节PH3~4,并加入双氧水和硫酸亚铁(双氧水∶亚铁=1∶10)后泵入催化氧化池,当液位超过池底布气管时打开布气阀进行气体搅拌,调节布气要均匀
⑥.催化氧化池出水自流进入管道混合器;通过加碱调节PH=8~9,加聚丙烯酰胺絮凝后,流入终沉池;在终沉池内絮凝物沉淀下来后,澄清出水自流进入监测池,达标回用,要求出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的二级水质标准,效果见下表:
项目名称  化学需氧量  含盐量   酸碱度  色度  苯胺类  硝基苯
          mg/L        mg/L                   mg/L    mg/L
废水原样  400~600    600~800 7       2000  150   ~80~
                                             250     150
出水检测  60~100     600~700 7       16    0.3   ~0.6~
结果                                         0.6     1.2
步骤三:将三效蒸发系统所产高浓度废水提浓含盐量250000~280000mg/L、化学耗氧量200000~300000mg/L左右的废水,泵入调节池曝气均匀,雾化进入800℃左右的焚烧炉内进行焚烧,外部热源采用水煤气和空气混合燃烧,并通过进水量来控制温度。
①煤气发生炉:通过控制煤气发生炉炉底混合气温度(45~50℃)和水煤气出口压力(200~300pa)产生足量稳定水煤气。
②一次燃烧:煤气发生炉系统产生的水煤气由点火燃烧器喷入的柴油点燃,经2小时左右,燃烧室温度在800℃以上,煤气发生炉系统产生的煤气由点火燃烧器喷入的柴油点燃,经2小时左右,燃烧室温度在800℃以上,将多效蒸发器浓缩后的废水加热到110℃左右后由废水泵打入废水雾化喷头,由压缩空气雾化后进入焚烧炉,根据燃烧3T(温度、时间、涡流)原理在炉本体燃烧室内高温750℃以上充分氧化、热解焚烧产生的含有粉尘盐的烟气,经一次燃烧室立式炉体的沉降室、高效除尘器除去产生的无机粉尘盐,粉尘盐由由出灰门排出。
一次燃烧室焚烧温度控制在800℃以上,使废水中的有机物分解成一氧化碳和水,有机盐分解成一氧化碳、水、无机粉尘盐。
③二次燃烧:将除去粉尘盐的烟气进入二次燃烧室,二次燃烧室焚烧温度控制在1200℃以上,使有机物完全分解,焚毁有机物去除率去除率≥99.99%。
④余热回收:将经过二次燃烧的烟道气进入蒸汽发生器回收,将产生10kgf/cm2蒸汽并入工厂蒸汽系统,经过预热回收系统的烟道气降温至400℃左右,烟道气继续进入空气预热器进一步回收热量,预热燃烧用空气至300℃左右,降温至300℃左右烟道气继续进入软水预热器加热软水,加热产生的软水进入蒸汽发生器(余热锅炉),降温后的烟气150℃。
⑤尾气吸收:将预热吸收后降到150℃的烟道气采用高压碱液喷淋加填料的方式对尾气中的微小粉尘及有害气体(SO2等)进行吸收,使汽水分离烟气达到国家一类地区标准,最后烟气温度降至在100℃左右,从烟囱排出。
实施例3:以处理间氨基苯磺酸和间羟基-N,N-二乙基苯胺混合废水为例:
步骤一:将废水进入三效蒸发进行负压浓缩。
间氨基苯磺酸废水检测结果为:化学需氧量85000~100000mg/L,含盐量160000~180000mg/L,酸碱度PH2~3。
间羟基-N,N-二乙基苯胺废水检测结果为:化学需氧量28000~32000mg/L,含盐量280000~300000mg/L,酸碱度PH7,混合比例1∶1
①调节池;将间氨基苯磺酸废水泵入带有穿管曝气装置曝气调节池,加入氢氧化钠进行酸碱调节PH7~8并进行曝气均匀混合。同时将间羟基-N,N-二乙基苯胺废水按照1∶1比例和间氨基苯磺酸废水混合。
②废水预热:将调节池内混合均匀的废水通过以三效蒸发器产生的二次蒸汽为热源的换热器把废水加热到40~50℃
③一效蒸发:将经过预热器的废水进入一效蒸发器,进水流量保持5~6m3/h、比重1.17g/cm3,使蒸发器液位保持在0.20~0.22m,同时开启循环泵,并用生蒸汽进入一效加热器,蒸汽压力保持p=0.2MPa将废水加热至沸腾,液相温度T:110~115℃气相温度T:105~110℃,气相压力:p=0~10kpa当一效蒸发器内废水比重浓缩到1.21~1.22g/cm3时废水自动转入二效蒸发器。
④二效蒸发:将一效蒸发器的废水转入二效蒸发器内,保持蒸发器液位在0.20~0.22m,同时开启循环泵,并用一效蒸发器产生的二次蒸汽作为二效蒸发器热源,将二效废水加热至沸腾,液相温度T:85~90℃气相温度T:80~85℃,气相压力:p=-40~50kpa,当二效蒸发器内的废水比重浓缩到1.26~1.27g/cm3自动转到三效蒸发器内。
⑤.三效蒸发:将二效蒸发器的废水转入三效蒸发器内,保持蒸发器液位在0.20~0.22m,同时开启循环泵,开启真空系统,并用二效蒸发器产生的二次蒸汽作为三效蒸发器热源,将三效废水加热至沸腾,液相温度T:60~65℃气相温度T:55~60℃气相压力:p=-0.080~-0.095Mpa,当三效蒸发器内的废水比重浓缩到1.3g/cm3进入固液分离系统。
⑥固液分离:将三效蒸发器内浓缩比重≥1.3g/cm3的废水用泵打入旋流分离器,上部清夜溢流进斜板沉降器,旋流器下部盐浆排入离心机,将盐分离,除盐率92%,然后将分离液再循环进入三效蒸发进行负压浓缩,当浓缩比例在90%以上时,由于剩余10%的废水中的有机物浓度很高流动性变差,然后进行焚烧,所蒸出的90%的不含盐冷凝水进行生化处理。处理效果见下表:
项目名称      化学需氧量    含盐量    酸碱度
              mg/L          mg/L
废水原样      56000~66000  220000  ~7
                            240000
冷凝水检测结  2000~2500    800~1200 7
浓水检测结果  200000      ~250000  ~7
              300000        280000
步骤二:将三效蒸发产生的化学需氧量2000~2500mg/L、PH=7、含盐800~1200mg/l的冷凝水由污水泵输送至生化曝气调节池(均质、调节稳定水量)。
①.微电解:将曝气调节池的废水通过管道混合器调PH至3~4后,泵入复合型催化剂预处理装置(复合型催化剂∶铁∶碳=1∶10∶5)后,开启曝气机经微电解曝气反应1h(有机物破环断链提高了废水可生化性)然后加入氢氧化钙进行调PH=8~9进行中和,加入聚丙烯酰胺的量保持在20mg/L进行絮凝处理,进入初沉池,沉淀时间保持在1小时。
②.水解酸化:将微电解出水进入中和池加入硫酸调PH=6.5~7.0,然后用泵将废水输送到水解酸化池,当液位超过潜水搅拌机时开动,每6小时开动2小时,保持水解区搅拌均匀。水解酸化池内保持溶解氧≤0.2mg/lph=6.5~7.0温度T:25~30℃
③.一级接触氧化:将水解酸化出水溢流至一级接触氧化池,当液位超过底部布气管时,打开布气阀进行气体搅拌,调节布气要均匀。一级接触氧化池出水自流进入一沉池,开始进行污泥回流。污泥回流每12h进行1次,每次回流30min,一沉池的清水进入二级接触氧化,保持一级好氧池内溶解氧:1.0~2.0mg/l ph=6.5~7.0温度T:15~25℃
④二级接触氧化:将一级接触氧化出水进入二级接触氧化池,当液位超过底部布气管时,打开布气阀进行气体搅拌,调节布气要均匀。二级接触氧化池出水自流进入二沉池,开始进行污泥回流。污泥回流每12h进行1次,每次回流40min,二沉池的清水进入催化氧化池,保持二级好氧池内溶解氧:溶解氧:2.0~3.0mg/l ph=6.5~7.0温度T:15~25℃
⑤.催化氧化:二沉池的澄清出水通过管道混合器用硫酸进行调节PH3~4,并加入双氧水和硫酸亚铁(双氧水∶亚铁=1∶10)后泵入催化氧化池,当液位超过池底布气管时打开布气阀进行气体搅拌,调节布气要均匀
⑥.催化氧化池出水自流进入管道混合器;通过加碱调节PH=8~9,加聚丙烯酰胺絮凝后,流入终沉池;在终沉池内絮凝物沉淀下来后,澄清出水自流进入监测池,达标回用,效果见下表:
项目名称  化学需氧量  含盐量  酸碱度  色度  苯胺类  硝基苯
          mg/L        mg/L                  mg/L    mg/L
废水原样  2000~2500  800~1200  7  2000  150~80~
                                          250  150
出水检测  60~100     800~1000  7  16    0.3~0.6~
结果                                      0.6  1.2
步骤三:将三效蒸发系统所产高浓度废水,含盐量250000~280000mg/L、化学耗氧量200000~300000mg/L左右的废水,泵入调节池曝气均匀,雾化进入800℃左右的焚烧炉内进行焚烧,外部热源采用水煤气和空气混合燃烧,并通过进水量来控制温度。
①煤气发生炉:通过控制煤气发生炉炉底混合气温度(45~50℃)和水煤气出口压力(200~300pa)产生足量稳定水煤气。
②一次燃烧:煤气发生炉系统产生的水煤气由点火燃烧器喷入的柴油点燃,经2小时左右,燃烧室温度在800℃以上,煤气发生炉系统产生的煤气由点火燃烧器喷入的柴油点燃,经2小时左右,燃烧室温度在800℃以上,将多效蒸发器浓缩后的废水加热到110℃左右后由废水泵打入废水雾化喷头,由压缩空气雾化后进入焚烧炉,根据燃烧3T(温度、时间、涡流)原理在炉本体燃烧室内高温750℃以上充分氧化、热解焚烧产生的含有粉尘盐的烟气,经一次燃烧室立式炉体的沉降室、高效除尘器除去产生的无机粉尘盐,粉尘盐由由出灰门排出。
一次燃烧室焚烧温度控制在800℃以上,使废水中的有机物分解成一氧化碳和水,有机盐分解成一氧化碳、水、无机粉尘盐。
③二次燃烧:将除去粉尘盐的烟气进入二次燃烧室,二次燃烧室焚烧温度控制在1200℃以上,使有机物完全分解,焚毁有机物去除率去除率≥99.99%。
④余热回收:将经过二次燃烧的烟道气进入蒸汽发生器回收,将产生10kgf/cm2蒸汽并入工厂蒸汽系统,经过预热回收系统的烟道气降温至400℃左右,烟道气继续进入空气预热器进一步回收热量,预热燃烧用空气至300℃左右,降温至300℃左右烟道气继续进入软水预热器加热软水,加热产生的软水进入蒸汽发生器(余热锅炉),降温后的烟气150℃。
⑤尾气吸收:将预热吸收后降到150℃的烟道气采用高压碱液喷淋加填料的方式对尾气中的微小粉尘及有害气体(SO2等)进行吸收,使汽水分离烟气达到国家一类地区标准,最后烟气温度降至在100℃左右,从烟囱排出。
其他实施例(略)。

Claims (7)

1、一种高含盐量有机工业废水的综合处理方法,其特征在于具有如下步骤:
a、将含盐量在10000~300000mg/L,化学需氧量在1000mg/L~100000mg/L的有机工业废水调节池进行酸碱调节,调至PH=7~9,并预热到30~60℃;
b、使废水进入三效蒸发器进行三效蒸发,即一效蒸发、二效蒸发和三效蒸发,将蒸发后的浓缩到一定程度的废水进行盐析使固液分离;固液分离后的分离液再循环继续进行三效蒸发器进行浓缩;
c、当继续浓缩的分离液的浓度最后达到一定要求时,将其雾化进入焚烧炉内进行焚烧。
2、根据权利要求1所述的高含盐量有机工业废水的综合处理方法,其特征在于将三效蒸发的不含盐的冷凝水进行生化处理。
3、根据权利要求2所述的高含盐量有机工业废水的综合处理方法,其特征在于所述的生化处理方法为:将三效蒸发产生的化学需氧量500~3000mg/L的冷凝水由污水泵输送至曝气调节池调节水质水量,以使后续处理负荷均匀,然后调节PH至3~4后进入预处理器,经微电解反应后,再进行水解酸化、一级氧化、二级氧化、催化氧化,最后达标回用。
4、根据权利要求1所述的高含盐量有机工业废水的综合处理方法,其特征在于所述的三效蒸发为负压浓缩:生蒸气将一效装置中的废水加热,蒸发温度在110~115℃,废水变为A蒸气,作为热源进入二效蒸发装置,将二效废水再加热蒸发,变为B蒸气,温度75-85℃,B蒸气作为热源进入三效蒸发装置,将三效废水加热蒸发;三效蒸发过程是减压过程,真空度在-0.080~-0.095Mpa,废水蒸发的蒸气经冷却,全部变成不含盐的冷凝水。
5、根据权利要求1所述的高含盐量有机工业废水的综合处理方法,其特征在于所述的进行盐析使固液分离的方法为:将废水浓缩达到盐的饱和浓度时降温,即有大量的盐析出;同时进行离心分离,将废水用泵打入旋流沉降器,上部清夜溢流进斜板沉降器,旋流器下部盐浆排入离心机进行盐析使固液分离。
6、根据权利要求1所述的高含盐量有机工业废水的综合处理方法,其特征在于所述的焚烧前达到一定要求的分离液的浓度为过饱和的浓度,废水含盐量为300000~350000mg/L、化学耗氧量为200000~300000mg/L。
7、根据权利要求1所述的高含盐量有机工业废水的综合处理方法,其特征在于所述的焚烧是:将三效蒸发提浓后的分离液,进入提前用外部的热源的焚烧炉内进行焚烧,焚烧炉有一次燃烧室,将多效蒸发器浓缩后的废水加热到110℃左右后由废水泵打入废水雾化喷头,由压缩空气雾化后进入焚烧炉,根据燃烧温度、时间、涡流原理在炉本体燃烧室内高温750℃以上充分氧化、热解焚烧产生的含有粉尘盐的烟气,经一次燃烧室立式炉体的沉降室、高效除尘器除去产生的无机粉尘盐,粉尘盐由由出灰门排出;一次燃烧室焚烧温度控制在800℃以上,使废水中的有机物分解成一氧化碳和水,有机盐分解成一氧化碳、水、无机粉尘盐;除去粉尘盐的烟气进入二次燃烧室,二次燃烧室焚烧温度控制在900℃以上,使有机物完全分解。
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