CN104344407B - 一种工业废盐渣无害化处理方法 - Google Patents

一种工业废盐渣无害化处理方法 Download PDF

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Abstract

一种工业废盐渣无害化处理方法,它主要包括如下步骤:a)按工业废盐渣的类别进行配料,并对配料进行均匀混料;b)混料的干燥,它至少包括初干燥和中度微波干燥,通过初干燥后去除大部分游离水,通过中度微波干燥,除去结晶水并使部分有机物气化;并且干燥温度为连续可调的稳定温度梯度;c)无氧微波裂解,通过干燥后的混料在450‑500℃温度和在充氮环境下裂解100min以上,使有机物裂解成小分子后气化、有机盐分解气化、含的铵盐等分解;d)裂解后的废盐经空气冷却后入库,裂解后的废盐得到了彻底的无害化处理并经检测合格后外售或自行再利用;它具有安全、高效、节能等特点,在资源再利用等方面有明显优势,可以大大缓减工业发达地区、特别是化工石化园区的固废管理压力,有利于促进相关园区可持续发展。

Description

-种工业废盐渣无害化处理方法
技术领域
[0001] 本发明设及的是一种工业废盐渣无害化处理方法,尤其是工业废盐渣无害化处置 及资源化方法,属于废渣处理技术领域。
背景技术
[0002] 工业废盐渣指的是工业生产过程产生的含有有机物及其他有毒有害物质和水份 的无机废盐;主要来源于石油化工、农药、医药及精细化工生产固液分离、溶液浓缩结晶及 相关行业工艺废水预处理等过程;国内企业目前产生量约30-50万吨/年,主要集中来源于 长=角和珠=角地区。
[0003] 现有的处置技术有:
[0004] (1)、直接热力焚烧法
[0005] 该方法是将废盐渣直接投加至焚烧炉顶部,物料自上而下,加热溫度约900度,无 机盐烙融流入炉底,经冷却后回收,内含的有机物在高溫下挥发与分解,炉气进入二次燃烧 室进一步燃烧或直接物理化学处理后排放。
[0006] 但该方法需要对废盐渣进行预干燥并要求废盐渣的颗粒均匀且粒径尽可能地小, W便于颗粒内部溫度梯度最小化,但随着鼓风进入,极容易在炉顶部形成烙盐雨,在后续各 单元中随着溫度的递减而集结与其设备管道等内壁,极易造成装置堵塞并损毁,工业化稳 定装置尚未见报道。
[0007] (2)、溶解精制后二次浓缩结晶处理
[000引该方法是将废盐渣重新溶解于新鲜水中,通过化学处理后再次浓缩结晶后回收。
[0009] 但该方法处置成本高,且有次生废水产生,溶解后物理化学处置的效果难W保障, 重结晶回收的盐含水率高,有些还存在大量的结晶水,二次利用价值低。
[0010] (3)、无害化填埋处置
[0011] 该方法是将各类废盐渣混合并经混凝±等固化剂固化后,按照国家危险废物管理 及处置的相关法规和技术规范进行特殊填埋处置。
[0012] 该处置方法代价高昂,不但占用大量的±地,同时还存在因地质灾害等外来因素 造成二次环境危害的风险。
发明内容
[0013] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种安全、高效、节能,在资 源再利用等方面有明显优势,可W大大缓减工业发达地区、特别是化工石化园区的固废管 理压力,有利于促进相关园区可持续发展的工业废盐渣无害化处理方法。
[0014] 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的,本发明所述的工业废盐渣无害化处 理方法,它包括如下步骤:
[0015] a)按工业废盐渣的类别进行配料,并对配料进行均匀混料;
[0016] b)混料的干燥,它至少包括初干燥和中度微波干燥,通过初干燥后去除大部分游 离水,通过中度微波干燥,除去结晶水并使部分有机物气化;并且干燥溫度为连续可调的稳 定溫度梯度;
[0017] C)无氧微波裂解,通过干燥后的混料在450-500°C溫度和在充氮环境下裂解 IOOminW上,使有机物裂解成小分子后气化、有机盐分解气化、含的锭盐等分解;
[0018] d)裂解后的废盐经空气冷却后入库,裂解后的废盐得到了彻底的无害化处理并经 检测合格后外售或自行再利用。
[0019] 本发明优选的技术方案是:所述的步骤a)中,配料之前首先要对废盐渣来源做出 判别,做好分类,并在库内进行批次检测;混合后的废盐渣应首先经粗颗粒化;
[0020] 步骤b)中的初干燥采用蒸汽加热,加热溫度的梯度控制在60-80°C ;初干燥后经减 压,在真空条件下进行中度微波干燥,干燥溫度的梯度控制在90-150°C,真空度在0.5- 0.化g/cm2;
[0021] 步骤C)中的充氮耗量在0.0 l-0.03m3/min;
[0022] 在步骤C之后,将初干燥后的气化物料、中度微波干燥后的气化物料W及微波裂解 后的气化物料送入二氧室,裂解后的废盐冷却用的预热空气经鼓风机也送入二氧室补氧, 并在Iioor溫度W上、不低于2秒停留时间焚烧,且焚烧后的烟气经余热锅炉发生蒸汽进行 步骤b)中的初干燥;进行余热锅炉之后的后续烟气再进行达标处理。
[0023] 本发明进一步的技术方案是:所述后续烟气的达标处理包括:将后续烟气在最前 部引风机的作用下,送入急冷塔中进行冷却,然后进行布袋收尘后通入碱洗塔后,使后续烟 气达到烟气污染物控制标准。
[0024] 本发明具有安全、高效、节能等特点,在资源再利用等方面有明显优势,可W大大 缓减工业发达地区、特别是化工石化园区的固废管理压力,有利于促进相关园区可持续发 展。
附图说明
[0025] 图1是本发明所述处理工艺路线方框图。
具体实施方式
[0026] 下面将结合附图对本发明作详细的介绍:图1所示,本发明所述的工业废盐渣无害 化处理方法,它包括如下步骤:
[0027] a)按工业废盐渣的类别进行配料,并对配料进行均匀混料1;
[00%] b)混料的干燥,它至少包括初干燥3和中度微波干燥4,通过初干燥3后去除大部分 游离水,通过中度微波干燥4,除去结晶水并使部分有机物气化;并且干燥溫度为连续可调 的稳定溫度梯度;
[0029] C)无氧微波裂解5,通过干燥后的混料在450-500°C溫度和在充氮环境下裂解 IOOminW上,使有机物裂解成小分子后气化、有机盐分解气化、含的锭盐等分解;
[0030] d)裂解后的废盐经空气19冷却6后入库7,裂解后的废盐得到了彻底的无害化处理 并经检测合格后外售或自行再利用。
[0031] 本发明的进一步实施例是:所述的步骤a)中,配料之前首先要对废盐渣来源做出 判别,做好分类,并在库内进行批次检测;混合后的废盐渣应首先经粗颗粒化2;
[0032] 步骤b)中的初干燥3采用蒸汽11加热,加热溫度的梯度控制在60-80°C;初干燥后 经减压,在真空条件下进行中度微波干燥4,干燥溫度的梯度控制在90-15(TC,真空度在 0.5-0.化g/cm2;
[0033] 步骤C)中的充氮耗量在0.0 l-0.03m3/min;
[0034] 在步骤C之后,将初干燥3后的气化物料16、中度微波干燥4后的气化物料17W及微 波裂解后的气化物料18送入二氧室9,裂解后的废盐冷却用的预热空气19经鼓风机8也送入 二氧室9补氧,并在Iioor溫度W上、不低于2秒停留时间焚烧,且焚烧后的烟气经余热锅炉 10发生蒸汽11进行步骤b)中的初干燥3;进行余热锅炉10之后的后续烟气再进行达标处理。
[0035] 图中所示,本发明所述后续烟气的达标处理包括:将后续烟气在最前部引风机15 的作用下,送入急冷塔12中进行冷却,然后进行布袋收尘13后通入碱洗塔14后,使后续烟气 达到烟气污染物控制标准。
[0036] 本发明在干燥工序中,采取连续可调的稳定溫度梯度控制,实现废盐渣中游离水 和结晶水的充分挥发分离;
[0037] 本发明特别有效地利用了废盐渣中所含有机物、无机阴阳离子及有机盐成分的理 化特征,不改变废盐的相态及不再使得废盐烙融,避免了盐烙融状态下对系统的损伤,在设 定的约450-500度的无氧环境溫度下实现其充分挥发、分解,并经后续配套的二燃充分燃 烧,烟气余热回收并净化后达标排放;
[0038] 本发明由于采用微波加热升溫,物料内外溫差极小,内部非热效应突出,对废盐渣 的形状大小没有特殊要求,废盐渣的预处理简单。
[0039] 本发明可W任何规模的组合,从而可W实现分类处置。过程无二次废水废渣的污 染风险。
[0040] 本发明通过实现废盐渣分类处置,可W有效实现废盐渣的资源化和价值最大化; 经中试装置的技术经济性能评价,吨废盐渣的处置成本约1500元。对于年处置30000吨规模 而言,投资总额约4000万元,按接收收费(送达)2000元/吨及资源化价值300元/吨计,则实 现年产值6450万元,利税1900万元,与传统方法相比经济效益明显,因此可W实现真正意义 上的环境、社会和经济的效益=统一。
[0041] 本发明经中试装置验证,中试主要取得了如下成果:
[0042] (1)、中试规模:1吨/ 日(50kg/h);
[0043] (2)、废盐渣来源:医药化工企业废水预处理产生的废盐渣;
[0044] (3)、废盐渣主要成分:氯化钢(微量硫酸钢)、高沸有机物(含C、H、0及S、N等)、水 (约 40%);
[0045] (4)、操作方式:连续;
[0046] (5)、预热溫度:60-80度;
[0047] (6)、真空余热溫度及真空度:90-150度,0.化g/cm2-0.化g/cm2;
[004引(7)、无氧裂解溫度:450-500度;
[0049] (8)、氮气耗量:0.02m3/min;
[0050] (9)、中试效果:
[0051] 中试装置主要运行数据见下表:
[0化2]
Figure CN104344407BD00061
[0053] (10)、资源化前景:处置后的氯化钢不再有毒有害,完全可W满足工业盐GB/T 5462-2003(表1中的日晒工业盐一级指标要求)。
[0054] 实施例:首先对于废盐渣来源做出判别(产生地首先做好分类),并在库内进行批 次检测,按来源和类别配料,力求混料均匀,混合后的废盐渣在装置区首先经粗颗粒化,再 进入初干燥,去除大部分游离水,再经减压(真空)中度微波干燥,力求除去结晶水并使部分 有机物气化,经中度微波干燥后再经无氧微波裂解单元,控制溫度在450-500度,在充氮环 境下裂解IOOminW上,有机物裂解成小分子后气化,有机盐分解气化,含的锭盐等分解,裂 解后的废盐得到了彻底的无害化并经空气冷却后入库,经检测合格后外售再利用,预热后 的空气经鼓风机进入二燃室补氧利于节能,所有气化物料和分解气体进入二燃室经1100度 W上不低于2秒停留时间焚烧,焚烧烟气首先经余热锅炉发生蒸汽再利用于废盐渣的预加 热,后续烟气严格按照危废焚烧烟气污染物控制标准要求达标处理,期间产生的废水经处 理后达标排放。

Claims (3)

1. 一种工业废盐渣无害化处理方法,其特征在于所述的处理方法包括如下步骤: a) 按工业废盐渣的类别进行配料,并对配料进行均匀混料; b) 混料的干燥,它至少包括初干燥和中度微波干燥,通过初干燥后去除大部分游离水, 通过中度微波干燥,除去结晶水并使部分有机物气化;并且干燥温度为连续可调的稳定温 度梯度; c) 无氧微波裂解,通过干燥后的混料在450-500°C温度和在充氮环境下裂解lOOmin以 上,使有机物裂解成小分子后气化、有机盐分解气化、含的铵盐等分解; d) 裂解后的废盐经空气冷却后入库,裂解后的废盐得到了彻底的无害化处理并经检测 合格后外售或自行再利用。
2. 根据权利要求1所述的工业废盐渣无害化处理方法,其特征在于所述的步骤a)中,配 料之前首先要对废盐渣来源做出判别,做好分类,并在库内进行批次检测;混合后的废盐渣 应首先经粗颗粒化; 步骤b)中的初干燥采用蒸汽加热,加热温度的梯度控制在60-80°C ;初干燥后经减压, 在真空条件下进行中度微波干燥,干燥温度的梯度控制在90-150 °C,真空度在0.5-0.6kg/ cm2 ; 步骤c)中的充氮耗量在0.01-0.03m3/min; 在步骤c)之后,将初干燥后的气化物料、中度微波干燥后的气化物料以及微波裂解后 的气化物料送入二氧室,裂解后的废盐冷却用的预热空气经鼓风机也送入二氧室补氧,并 在1100°C温度以上、不低于2秒停留时间焚烧,且焚烧后的烟气经余热锅炉发生蒸汽进行步 骤b)中的初干燥;进行余热锅炉之后的后续烟气再进行达标处理。
3. 根据权利要求2所述的工业废盐渣无害化处理方法,其特征在于所述后续烟气的达 标处理包括:将后续烟气在最前部引风机的作用下,送入急冷塔中进行冷却,然后进行布袋 收尘后通入碱洗塔后,使后续烟气达到烟气污染物控制标准。
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