CN101785967B - 固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法 - Google Patents

Abstract

一种固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法，其特征在于包括如下步骤：1)以二氧化锰作氧化剂，加水制成浆料；2)将浆料送入烟气吸收塔，细雾喷淋，塔底通入风压为1500～5000pa的加压烟气，进气管是设置于塔底回收液的液面下的分散列管，塔底回收液的温度T控制为5≤T≤90℃，pH值≥3.8；3)将塔底回收液沉淀分离，溶液部分制取硫酸锰，底渣部分供重金属回收；4)塔顶达标尾气排空。其工艺流程简单，设备不结垢，循环流畅，设备少，运行成本低，各类有害物质综合脱除率达98.5％，底渣部分可回收重金属，实现资源化、无害化，无二次污染产物。

Description

固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法

技术领域

本发明涉及固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法，尤其是从危险废弃物焚烧尾气中脱除SO₂、HF、HCl、NO_X、NH₃、重金属粉尘等有害成分的方法。 

背景技术

焚烧处理是工业各种废弃物、医疗废弃物、生活垃圾等无害化、减量化处理的有效办法。焚烧烟气中不可避免含有SO₂、氮氧化物、CO、NH₃、HF、HCl、As₂O₃、二恶英及重金属元素等有害成分。传统的处理法中，物理法有布袋或水洗除尘，化学法有脱酸处理法，如碱法、钙法、氨法等，碱法是用碱性洗涤液脱硫，产物是危险废弃物；国内行业90％采用钙法，其废渣量大难清理，易堵塞管道，运行稳定性差，投运率不到50％；氨法的氨易挥发，为防氨逃逸对设备要求高。也有用氧化剂脱除氮氧化物、硫化物的方法。公开号为CN1052260的中国专利申请公开了一种用MnO₂作氧化剂对烟气脱硫的方法，仅是针对脱硫的方案。公开号为CN101099921C公开了一种固废焚烧尾气处理法和装置，是采用钙法脱酸后再布袋除尘，废渣问题未解决，工艺较复杂。现有的多种湿法处理工艺，流程复杂，设备多，工程投资大，净化率低，有二次污染问题。现有技术尚未出现一种适于从焚烧烟气中同时除去SO₂、HF、HCl、NO_X、NH₃和重金属粉尘等有害成分的方法。 

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法，可同时除去SO₂、HF、HCl、NO_X、NH₃、重金属粉尘等有害成分，其工艺流程简单，初投费用少，设备不结垢，循环流畅，设备少，造价低，设备材料要求低，占地少，无二次污染。 

本发明采用如下技术方案： 

其特征在于包括如下步骤： 

1)以二氧化锰作氧化剂，加水制成浆料； 

0007段 2)将浆料送入烟气吸收塔，细雾喷淋，塔底通入风压为1500～5000pa的加压烟气，进气管是设置于塔底回收液的液面下的分散列管，塔底回收液的温度T范围控制为5≤T≤90℃，PH值≥3.8； 

3)将塔底回收液沉淀分离，溶液部分制取硫酸锰，底渣部分供重金属回收； 

4)塔顶达标尾气排空。 

0010段 其工艺原理是：烟气与浆料在烟气吸收塔内，气液两相逆向运动，充分接触氧化，MnO₂被氧化成Mn²⁺，在塔底回收液中生成硫酸锰，包括SO₂在内的其它多种酸性气体，均被氧化吸收进入塔底回收液，粉尘物质同时被喷淋洗涤进入塔底喷淋回收液中。塔底通入的风压为1500～5000pa的加压烟气，以及塔底回收液的液面下设分散列管，目的在于提高浆料的吸收效率；塔底回收液的温度5≤T≤90℃，目的是避免酸性气体随水蒸气溢出；保持塔底喷淋回收液的PH值≥3.8，可保证回收液中有足够的二氧化锰存在的氧化环境，从而确保泵出的塔底回收液无酸性气体溢出，若PH值低于3.8，盐类不稳定，会有酸性气体溢出。 

一种改进的优化方案是所述加压烟气的风压为1500～3000pa。 

另一种改进的优化方案是所述塔底回收液的温度控制在40-70℃。可有效避免酸性气体随水蒸气溢出。 

还有一种改进的优化方案是所述塔底回收液PH值控制在4.2以上，以保障回收液中有足够的二氧化锰存在的氧化环境。 

更进一步的优化方案是所述的二氧化锰是二氧化锰矿粉，使用矿粉成本低廉。 

再一次改进的优化方案是二氧化锰矿粉的Fe含量不小于3％，CaCO₃含量不小于2％，适度的Fe含量可保证对有害成分As₂O₃的氧化吸收。 

二氧化锰浆料与酸性气体及其它有害成分发生如下化学反应： 

SO₂+MnO₂+H₂O→Mn₂(SO₃)₂+MnSO₄

HF+MnO₂+H₂O→Mn²++F₂↑ 

HCl+MnO₂+H₂O→Mn²⁺+Cl₂↑ 

Cl₂+F₂+SO₂+H₂O→H₂SO₄+F^-+Cl^-

F^-+Ca²⁺→CaF₂↓ 

NO_X+SO₂+H₂O→H₂SO₄+NO↑ 

NH₃+MnO₂+H₂O→N₂↑+Mn₂O₃

Fe³⁺+As³⁺+MnO₂+H₂O→FeAsO₄↓ 

Fe³⁺+H₂O+P₂O₅+MnO₂→FePO₄↓ 

反应后，烟气中的酸性气体有害成分被氧化吸收，同时粉尘物质被喷淋洗涤进入塔底喷淋回收液中，烟气即被净化，可达标排放。 

本发明方法有如下优点：其工艺流程简单，初投费用少，设备不结垢，循环流畅，设备少，造价低，设备材料防腐要求低，占地少，烟气吸收运行成本降低80％，各类有害物质综合脱除率达98.5％以上，回收液中的重金属粉尘可通过回收工艺分离，实现资源化、无害化，无二次污染产物。 

图例说明 

图1是本发明工艺流程示意图。 

具体实施方式

实施例1 

0031段 处理烟气为重金属废弃物的焚烧烟气，以1∶2～3的重量比将二氧化锰矿粉加水制成的浆料，优选为采用Fe含量不小于3％、CaCO₃含量不小于2％的二氧化锰矿粉，将浆料送入烟气吸收塔，细雾喷淋，塔底通入风压为1500～5000pa的加压烟气，优选为1500～3000pa，进气管是设置于塔底回收液的液面下的分散列管，分散列管管口布设于液面以下20-30cm处，塔底回收液的温度T范围控制为5≤T≤90℃，优选为40≤T≤70℃，保持塔底喷淋回收液的PH值≥3.8，优选为PH值≥4.2，粉尘类物质即经喷淋洗涤进入塔底回收液从烟气中除去，SO₂、HF、HCl等酸性有害气体，以及NO_X，NH₃，As，Pb，Zn，Cd，Hg，Ni，铬、锡、锑、铜、锰及其化合物等被浆料液吸收氧化，将塔底回收液沉淀分离，溶液部分制取硫酸锰，底渣部分供重金属回收，处理后的尾气符合排放标准，可排入大气。处理前后有害成分含量检测情况如下表： 

表一：重金属废弃物焚烧烟气处理前后有害成分含量对比表 

实施例2 

处理烟气为医药(医疗)废物、废弃药品及包装物等物料的焚烧烟气，按所述的相同步骤重复实施例1，SO₂、HF、HCl等酸性有害气体，以及NO_X，NH₃，As等成分被浆料液吸收氧化，粉尘类物质经喷淋洗涤进入塔底回收液从烟气中除去，将塔底回收液沉淀分离，溶液部分制取硫酸锰，底渣部分供重金属回收，处理后的尾气符合排放标准，可排入大气。处理前后有害成分含量检测情况如下表： 

表二：医药(医疗)废物、废弃药品及包装物焚烧烟气处理前后有害成分含量对比表 

本发明可用其它不违背本发明精神或主要特征的具体形式来概述，在不脱离本发明上述主题范围的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种变更和替换，均落入本发明的保护范围。 

Claims (6)

1.一种固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法，其特征在于包括如下步骤：

1)以二氧化锰作氧化剂，加水制成浆料；

2)将浆料送入烟气吸收塔，细雾喷淋，塔底通入风压为1500～5000pa的加压烟气，进气管是设置于塔底回收液的液面下的分散列管，塔底回收液的温度T范围控制为5≤T≤90℃，PH值≥3.8；

3)将塔底回收液沉淀分离，溶液部分制取硫酸锰，底渣部分供重金属回收；

4)塔顶达标尾气排空。 

2.根据权利要求1所述的一种固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法，其特征在于：所述加压烟气的风压为1500～3000pa。

3.根据权利要求1或2所述的一种固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法，其特征在于：所述塔底回收液的温度T范围控制为40≤T≤70℃。

4.根据权利要求3所述的一种固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法，其特征在于：所述塔底回收液PH值≥4.2。

5.根据权利要求4所述的一种固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法，其特征在于：所述的二氧化锰是二氧化锰矿粉。

6.根据权利要求5所述的一种固体危险废弃物焚烧尾气的处理方法，其特征在于：二氧化锰矿粉的Fe含量≥3％，CaCO₃含量≥2％。