CN104003461A - 一种焚烧再生有机废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
一种焚烧再生有机废水处理系统，属于废水处理和环境设备技术领域。是以海泡石系为吸附剂，吸附有机废水中有机物，通过焚烧再生吸附剂实现吸附剂的循环的系统；包括吸附脱色系统以及与所述吸附脱色系统相连接的吸附剂浓缩系统和焚烧烟气净化系统，以及与所述吸附剂浓缩系统和焚烧烟气净化系统相连接的吸附剂制浆系统和焚烧再生系统组成。本发明的有益效果是：(1)使用悬液分离器实现浓缩，过滤难题迎刃而解；(2)吸附剂通过焚烧再生，充分利用了有机物的能量；(3)焚烧烟气净化系统回收了吸附剂，净化烟气无害排放；(4)吸附剂制浆系统，避免了加料扬尘；(5)整体流程简洁，调整方便易操作，适应性强；吸附剂吸附脱色能力强，出水清澈，水质稳定。
Description
技术领域
本发明属于污水处理领域。本发明涉及一种焚烧再生有机废水处理系统，更进一步地说，是以海泡石系为吸附剂，吸附有机废水中有机物，通过焚烧再生吸附剂实现吸附剂的循环的系统。
背景技术
随着我国人口的增加，经济建设的发展和城市化进程的加快，以淡水资源短缺、洪涝灾害和水污染严重为特征的水危机已经成为制约我国经济可持续发展的重要因素。有机废水如印染废水水质复杂、生化性差，含有大量的有毒有害的有机物质，COD、色度高，如果不经过处理直接排放，不仅会对环境造成严重污染，而且会通过饮水和食物链的传递威胁到人体健康。因此，采取有效的方法处理有机废水对于保护我国的淡水资源和人们生活环境，促进我国经济的健康、持续发展具有重要的意义。
目前常用于有机废水处理的方法有物理法、化学法、生物法和液相等离子体法。
物理法主要包括吸附和膜分离两种方式。但是物理法只是将有机废水中的污染物质进行了转移，并没有从根本上降解以达到消除污染物的目的，并且处理效率低，消耗材料量大导致成本高，很难推广使用。
化学法主要包括化学絮凝和化学氧化两种方法。化学混凝法是在废水中加入一定量的絮凝剂，与有机废水中的有机物质产生絮凝作用生成沉淀或产生悬浮，达到分离的目的。此方法比较经济有效，但是产生的沉淀污泥需进一步处理。化学氧化法是目前有机废水特别是印染废水脱色较为成熟的方法，利用含氧化物与染料发生化学反应，从而破坏染料的共轭体系和发色基团，形成分子质量较小的有机物或无机物而实现降解脱色的目的。常用的氧化剂有氯氧化剂、臭氧和Fenton试剂等。
生物法是运用自然界中微生物的新陈代谢作用来分解消耗有机废水中有机物，包括好氧菌系统的脱色作用和厌氧菌系统对偶氮染料脱色作用等。生物法具有处理的费用低，对环境污染少的特点。生物法虽然对于有机废水有一定的降级效果，但是实际中的有机废水毒性高，种类多，对温度和pH条件要求比较苛刻的微生物很难适应，并且处理的周期长、效率低、剩余污泥量大等问题，很难满足有机废水的处理要求。
液相等离子体技术特点是具有集高能电子、自由基和光、电、冲击波等多因素的协同作用的优势，表现为适用范围广、能耗低、无二次污染等优点，使水中大部分有害物质被降解。但由于有机物的挥发易燃特性，这种技术在应用过程中易造成爆炸危险。
随着有机废水排放量的不断上升和人们对环境保护意识及安全意识的不断加强，上述水处理的方法都不能满足人们对有机废水处理的要求。
如何实现安全、稳定高效的处理效果已成为有机废水处理技术研究的当务之急。
海泡石为含水的纤维状镁硅酸盐矿物，具有0.36nm×1.06nm的蜂窝状的孔道，表现出很强的表面活性剂和良好的吸附性能，是一种性能优异的天然纳米矿物材料。但颗粒极细，过滤较困难，从而使得吸附剂的再生困难。
发明内容
针对现有技术不能满足人们对有机废水处理的要求，本申请以印染废水处理为典型，扩展到一般有机废水的处理，提供一种焚烧再生有机废水处理系统，达成安全、高效、再生重复使用的目的。
一种焚烧再生有机废水处理系统，是以海泡石系为吸附剂，吸附有机废水中有机物，通过焚烧再生吸附剂实现吸附剂的循环的系统；包括吸附脱色系统以及与所述吸附脱色系统相连接的吸附剂浓缩系统和焚烧烟气净化系统，以及与所述吸附剂浓缩系统和焚烧烟气净化系统相连接的吸附剂制浆系统和焚烧再生系统组成。
所述吸附脱色系统由脱色沉降槽组成；
所述吸附剂浓缩系统由悬液分离器组成；
所述焚烧烟气净化系统由文丘里洗涤器组成；
所述吸附剂制浆系统由吸附剂制浆槽、吸附剂浆液泵组成；
所述焚烧再生系统由浓浆液泵、喷雾干燥塔、干燥旋风分离器、焚烧炉、焚烧旋风分离器组成。
应用本申请一种焚烧再生有机废水处理系统，包括以下步骤：
a、吸附脱色
吸附剂与有机废水同一端加入脱色沉降槽走S形，吸附剂在脱色沉降槽中与有机废水混合接触，有机废水中有机物在吸附剂的强力吸附作用下，有机物被脱除，经沉降作用，清水排出；
b、吸附剂的浓缩
吸收接近饱和的吸附剂在脱色沉降槽的沉降部分被收集于吸附剂收集槽中，并被送往悬液分离器，悬液分离器的浓相送吸附剂的焚烧再生系统，悬液分离器稀相送吸附剂制浆系统；
c、吸附剂的焚烧再生
悬液分离器的浓相经浓浆液泵输入进入喷雾干燥塔，在喷雾干燥塔中浓浆液喷雾在焚烧旋风分离器来的热烟气作用下，吸附剂被干燥，部分固相在重力作用下沉降下来，冷却高含湿含尘烟气送干燥旋风分离器分离；干燥旋风分离器分离固相与喷雾干燥塔沉降收集的干物料混合一起进入焚烧炉，干燥旋风分离器分离气相送焚烧烟气的净化；在焚烧炉中，吸附剂吸附的有机物发生燃烧反应，有机物被去除，吸附剂获得再生；焚烧烟气输送吸附剂进入焚烧旋风分离器分离，焚烧旋风分离器分离气相为热烟气送喷雾干燥塔，焚烧旋风分离器分离固相为再生的吸附剂送吸附剂制浆系统；
d、吸附剂的制浆
来自悬液分离器稀相液体与焚烧再生系统来的再生吸附剂在吸附剂制浆槽中混合制浆，用吸附剂浆液泵送焚烧烟气净化系统；
e、焚烧烟气的净化
吸附剂浆液泵入的浆液在文丘里洗涤器中与来自焚烧再生系统来的烟气混合洗涤，混合液气进入脱色沉降槽，在脱色沉降槽中烟气被分离出来通过外排管道排放。
本发明具体体现在以下几点：
(1)吸附剂的焚烧再生体系中设置喷雾干燥塔，使得吸附剂可以使用悬液分离器实现，对物料的过滤难题迎刃而解；
(2)吸附剂通过焚烧再生，焚烧再生体系中物料干燥能源来自与燃烧反应烟气，充分利用了有机物的能量；
(3)焚烧烟气净化系统简单，但有效地实现烟气的净化，并回收了吸附剂；
(4)吸附剂制浆系统，制浆液相来源于悬液分离器顶部出来的稀相，充分考虑了物流并避免了加料扬尘；
(5)整体流程简洁，调整方便易操作，适应性强：如在有机废水浓度增加时可以增加吸附剂的循环量；吸附剂吸附脱色能力强，吸附剂/有机废水比小，出水清澈，水质稳定。
附图说明
附图1是本申请的工艺流程示意图
图1中，1-脱色沉降槽，2-悬液分离器，3-吸附剂制浆槽，4-吸附剂浆液泵，5-文丘里洗涤器，6-浓浆液泵，7-喷雾干燥塔，8-干燥旋风分离器，9-焚烧炉，10-焚烧旋风分离器；A-有机废水，B-清水，C-空气，D-燃气，E-吸附剂，F-净化烟气。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种焚烧再生有机废水处理系统，是以海泡石系为吸附剂，吸附有机废水中有机物，通过焚烧再生吸附剂实现吸附剂的循环的系统；包括吸附脱色系统以及与所述吸附脱色系统相连接的吸附剂浓缩系统和焚烧烟气净化系统，以及与所述吸附剂浓缩系统和焚烧烟气净化系统相连接的吸附剂制浆系统和焚烧再生系统组成。
所述吸附脱色系统由脱色沉降槽1组成；
所述吸附剂浓缩系统由悬液分离器2组成；
所述焚烧烟气净化系统由文丘里洗涤器5组成；
所述吸附剂制浆系统由吸附剂制浆槽3、吸附剂浆液泵4组成；
所述焚烧再生系统由浓浆液泵6、喷雾干燥塔7、干燥旋风分离器8、焚烧炉9、焚烧旋风分离器10组成。
应用本申请一种焚烧再生有机废水处理系统，包括以下步骤：
a、吸附脱色
吸附剂与有机废水同一端加入脱色沉降槽1走S形，吸附剂在脱色沉降槽1中与有机废水A混合接触，有机废水中有机物在吸附剂的强力吸附作用下，有机物被脱除，经沉降作用，清水B排出；
b、吸附剂的浓缩
吸收接近饱和的吸附剂在脱色沉降槽1的沉降部分被收集于吸附剂收集槽中，并被送往悬液分离器2，悬液分离器2的浓相送吸附剂的焚烧再生系统，悬液分离器稀相送吸附剂制浆系统；
c、吸附剂的焚烧再生
悬液分离器2的浓相经浓浆液泵6输入进入喷雾干燥塔7，在喷雾干燥塔7中浓浆液喷雾在焚烧旋风分离器10来的热烟气作用下，吸附剂被干燥，部分固相在重力作用下沉降下来，冷却高含湿含尘烟气送干燥旋风分离器8分离；干燥旋风分离器8分离固相与喷雾干燥塔7沉降收集的干物料混合一起进入焚烧炉9，干燥旋风分离器8分离气相送焚烧烟气的净化；在焚烧炉9中，吸附剂吸附的有机物在通入空气C和燃气D的情况下发生燃烧反应，有机物被去除，吸附剂获得再生；焚烧烟气输送吸附剂进入焚烧旋风分离器10分离，焚烧旋风分离器10分离气相为热烟气送喷雾干燥塔7，焚烧旋风分离器10分离固相为再生的吸附剂E送吸附剂制浆系统；
d、吸附剂的制浆
来自悬液分离器2稀相液体与焚烧再生系统来的再生吸附剂E在吸附剂制浆槽3中混合制浆，用吸附剂浆液泵4送焚烧烟气净化系统；
e、焚烧烟气的净化
吸附剂浆液泵4泵入的浆液在文丘里洗涤器5中与来自焚烧再生系统来的烟气混合洗涤，混合液气进入脱色沉降槽1，在脱色沉降槽1中烟气被分离出来，净化烟气F通过外排管道排放。
以亚甲基蓝模拟有机废水，系统进口浓度100mg/L，吸附剂/有机废水＝1/50，物料停留时间30min。
应用本申请一种焚烧再生有机废水处理系统的效果：系统出口亚甲基蓝浓度0.5mg/L。
实施例2
如图1所示，一种焚烧再生有机废水处理系统，其设备设置与实施步骤同实施例1，除以下设置和步骤：
以亚甲基蓝模拟有机废水，系统进口亚甲基蓝浓度300mg/L，吸附剂/有机废水＝1/50，物料停留时间30min。
应用本申请一种焚烧再生有机废水处理系统的效果：系统出口亚甲基蓝浓度1.0mg/L。
实施例3
如图1所示，一种焚烧再生有机废水处理系统，其设备设置与实施步骤同实施例1，除以下设置和步骤：
以亚甲基蓝模拟有机废水，开再生系统，以再生吸附剂加入系统，系统进口浓度625mg/L，吸附剂/有机废水＝1/40，物料停留时间30min。
应用本申请一种焚烧再生有机废水处理系统的效果：系统出口亚甲基蓝浓度1.2mg/L。
本申请的有益效果：(1)使用悬液分离器实现浓缩，过滤难题迎刃而解；(2)吸附剂通过焚烧再生，充分利用了有机物的能量；(3)焚烧烟气净化系统回收了吸附剂，净化烟气无害排放；(4)吸附剂制浆系统，避免了加料扬尘；(5)整体流程简洁，调整方便易操作，适应性强；吸附剂吸附脱色能力强，出水清澈，水质稳定。
本申请不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种焚烧再生有机废水处理系统，是以海泡石系为吸附剂，吸附有机废水中有机物，通过焚烧再生吸附剂实现吸附剂的循环的系统；包括吸附脱色系统以及与所述吸附脱色系统相连接的吸附剂浓缩系统和焚烧烟气净化系统，以及与所述吸附剂浓缩系统和焚烧烟气净化系统相连接的吸附剂制浆系统和焚烧再生系统组成。
2.根据权利要求1所述的焚烧再生有机废水处理系统，其特征在于：
所述吸附脱色系统由脱色沉降槽组成；
所述吸附剂浓缩系统由悬液分离器组成；
所述焚烧烟气净化系统由文丘里洗涤器组成；
所述吸附剂制浆系统由吸附剂制浆槽、吸附剂浆液泵组成；
所述焚烧再生系统由浓浆液泵、喷雾干燥塔、干燥旋风分离器、焚烧炉、焚烧旋风分离器组成。
3.根据权利要求1所述的焚烧再生有机废水处理系统，其特征在于：包括以下步骤：
a、吸附脱色
吸附剂与有机废水同一端加入脱色沉降槽走S形，吸附剂在脱色沉降槽中与有机废水混合接触，有机废水中有机物在吸附剂的强力吸附作用下，有机物被脱除，经沉降作用，清水排出；
b、吸附剂的浓缩
吸收接近饱和的吸附剂在脱色沉降槽的沉降部分被收集于吸附剂收集槽中，并被送往悬液分离器，悬液分离器的浓相送吸附剂的焚烧再生系统，悬液分离器稀相送吸附剂制浆系统；
c、吸附剂的焚烧再生
悬液分离器的浓相经浓浆液泵输入进入喷雾干燥塔，在喷雾干燥塔中浓浆液喷雾在焚烧旋风分离器来的热烟气作用下，吸附剂被干燥，部分固相在重力作用下沉降下来，冷却高含湿含尘烟气送干燥旋风分离器分离；干燥旋风分离器分离固相与喷雾干燥塔沉降收集的干物料混合一起进入焚烧炉，干燥旋风分离器分离气相送焚烧烟气的净化；在焚烧炉中，吸附剂吸附的有机物发生燃烧反应，有机物被去除，吸附剂获得再生；焚烧烟气输送吸附剂进入焚烧旋风分离器分离，焚烧旋风分离器分离气相为热烟气送喷雾干燥塔，焚烧旋风分离器分离固相为再生的吸附剂送吸附剂制浆系统；
d、吸附剂的制浆
来自悬液分离器稀相液体与焚烧再生系统来的再生吸附剂在吸附剂制浆槽中混合制浆，用吸附剂浆液泵送焚烧烟气净化系统；
e、焚烧烟气的净化
吸附剂浆液泵入的浆液在文丘里洗涤器中与来自焚烧再生系统来的烟气混合洗涤，混合液气进入脱色沉降槽，在脱色沉降槽中烟气被分离出来通过外排管道排放。
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