CN106116000A

CN106116000A - 一种主要利用生物质原料将工业废液除味、燃料化和资源化的方法

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Publication number: CN106116000A
Application number: CN201610492951.4A
Authority: CN
Inventors: 高明逊; 郭鹏; 高春雨; 高紫东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2036-06-30
Also published as: CN106116000B

Abstract

本发明属于工业废液处理的化工环保领域，尤其涉及一种主要利用生物质原料将工业废液除味、燃料化和资源化的方法。该方法包括以下步骤（1）将可焚烧处理的工业废液、生物质粉和炭化生物质粉按配比均匀混合后放置防腐罐中，每8小时取气样分析，当气体中硫化氢含量小于0.03mg/m³时，除味完成；（2）在混合物料中加入脱硫剂、粘结剂和氧化剂，搅拌均匀，压制成型；（3）将压制成型的物料干燥，进行水份和热值的测定，得到生物质燃料块；（4）将所得的生物质燃料块，进行焚烧，焚烧温度控制在1100℃以上，停留时间超过两秒，充分的将还原性物质消除，即完成工业废液的处理。该方法对避免雾霾天气的出现产生了积极地影响，能够有效的满足环保部的要求。

Description

一种主要利用生物质原料将工业废液除味、燃料化和资源化的方法

技术领域

本发明属于工业废液处理的化工环保领域，尤其涉及一种主要利用生物质原料将工业废液除味、燃料化和资源化的方法。

背景技术

在工业生产过程中，常会产生大量的废液，特别是石油化工生产过程中,常采用NaOH溶液吸收H₂S、碱洗油品和裂解气,产生了含有大量污染物的废碱液。该废水的特点是COD高达数万至数十万mg/L,同时含有高浓度的硫化物、酚类、石油类等有毒有害污染物,其pH在12以上。由于含有硫化物和硫醇等无机和有机硫化物,因而废碱液具有难闻的恶臭气味。废碱液具有强碱性,且含有较高浓度的硫化物和有机物,若不经适当的预处理,高浓度的废碱液进入污水生化处理系统后,会抑制微生物的生长繁殖,严重时可使微生物大量死亡,从而影响污水处理场的正常运行和总排废水的达标排放。因此,废碱液的治理一直是困扰我国炼油厂和乙烯厂水污染治理的一个核心问题。

目前国内外的关于废碱液的处理方法中，焚烧法是最彻底的达标处理方法，但现在普及率不高，主要是初投资和运行成本太高，传统的焚烧炉需要燃用燃料油或天然气，废液中水分含量很高，含水率80%以上。在环保部关于废液焚烧技术要求中，二次燃烧室的温度要达到1100℃以上，停留时间要达到两秒，达到这样的温度要求需要大量的天然气，生产成本加大，以至于有些废液处理企业在环保局没有对二次燃烧室进行在线监测的情况下，减少燃料消耗，降低温度，达不到环保要求。

目前，关于废液焚烧系统主要有如下几种方式，固定床焚烧、回转窑焚烧、鳞片式焚烧等。这些焚烧方式都是将废液喷淋到焚烧炉内，初级干化燃烧后进入二次燃烧室，二次燃烧室内燃烧温度要达到1100℃以上，时间两秒。为了避免二恶英的产生，还需要在500-200℃一秒内急冷，系统复杂，初投资高，运行费用高，每吨处理费用在1500元左右。现有废液处理过程中亟待解决的技术问题：对废液进行除味处理，并将废物资源利用化焚烧处理，降低成本的同时，避免环境污染。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种主要利用生物质原料将工业废液除味、燃料化和资源化的方法。该方法环保、成本低、耗能少。

为了实现上述目的，本发明提供一种用生物质粉除味，进而将废液燃料化、资源化处理工业废液方法，具体步骤如下：（1）除味处理：将可焚烧处理的工业废液（国家环保部危险废弃物名录中HW35）、生物质粉和炭化生物质粉，以上三种材料按配比均匀混合后放置防腐罐中，每8小时取气样分析，当气体中硫化氢含量小于0.03mg/m³时，除味完成；（2）配料及成型：在步骤（1）完成的混合物料中加入脱硫剂、粘结剂和氧化剂，搅拌均匀，压制成型；（3）脱水干燥燃料化：将步骤（2）压制成型的物料干燥，干燥温度不超过150℃，进行水份和热值的测定，得到生物质燃料块；（4）还原性物质的消除：将步骤（3）处理所得的生物质燃料块，放入炉窑中进行焚烧，焚烧温度控制在1100℃以上，停留时间超过两秒，充分的将还原性物质全部消除，即完成工业废液的处理。

上述步骤（3）中得到的一种生物质成型燃料，其原料按重量分数配比如下：可焚烧处理的工业废液45%-50%，生物质粉40%-45%，炭化生物质粉5%-10%，脱硫剂1%-1.2%，粘结剂0.5-0.7%，氧化剂0.2%-0.5%。

所述的干燥方式为自然通风式干燥和加热式干燥。

所述的脱硫剂为氧化钙。

所述的粘结剂为羧甲基纤维素。

所述的氧化剂为含钾离子无机盐。

所述的含钾离子无机盐可以是氯酸钾、高氯酸钾、硝酸钾、高锰酸钾等。

与现有技术相比本发明具备的有益效果。

本发明利用生物质粉和炭化生物质粉将工业废液除味、燃料化及资源化的处理方法，是一种生态环保的处理方法；本发明适用于环保部许可的可焚烧处理的各种工业废液，本处理方法没有废水产生，相比目前广泛采用存在高盐水排放问题的湿式氧化法，不会形成二次污染；本发明还在工艺过程中加入脱硫剂，使焚烧过程实现脱硫处理，避免造成污染；将可焚烧处理的工业废液和生物质材料做成混合燃料的方法，实现工业废液燃料化、资源化，降低了焚烧法处理废液的初投资和处理成本，使得废液焚烧处理经济可行，原用的湿式氧化法每吨处理费用高达1500元，现每吨处理费用仅需300-500元，且处理每吨工业废液可制成1100kg生物质燃料块，还可产生额外经济效益200元；工业废液燃料化处理后，提高了焚烧温度，满足了在焚烧处理中1100℃滞留2秒的焚烧要求，无需二次燃烧室；炭化粉和生物质粉能够吸附废液中气味；成型后的燃料增大了比表面积，能够快速干燥；工业废液中的还原性物质全部得到消除,这种方式彻底解决了氧化法处理过程中盐水排放问题。

生物质是一种可再生能源。秋季时，都会产生大量的生物质材料，通常是通过就地焚烧才能满足第二年农耕要求，就地焚烧会产生大量的烟尘，这是秋冬季雾霾产生的重要因素，因此环保部已经命令禁止生物质燃料的就地焚烧，本发明因地制宜、就地取材，直接收集当地地区性的生物质原材料制成生物质粉，利用生物质粉将其燃料化，能够积极有效的满足环保部的要求。

附图说明

图1是本发明主要利用生物质原料将工业废液除味、燃料化和资源化的方法的工艺流程图。

图2为适用于链条炉排炉窑和流化床锅炉、粉煤锅炉的生物质燃料块。

图3为适用于小型锅炉的生物质燃料块。

图4 为适用于较大型生物质采暖锅炉的生物质燃料块。

具体实施方式

为对本发明进行进一步说明，特给出以下具体实施方案，需要特别说明的是以下具体实施方式不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明内容对本发明做的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。

实施例1。

本发明提供一种用生物质粉除味，进而将废液燃料化、资源化处理工业废液方法，具体步骤如下。

（1）除味处理：将可焚烧处理的乙烯生产产生的废液、稻壳粉和炭化生物质粉混合，生物质粉和炭化生物质粉的粒径为80目；三种材料均匀混合后放置防腐罐中，根据处理量的不同，防腐罐可做成100立方米、200立方米、500立方米等,每8小时取气样分析，当气体达到环保部要求标准时，即硫化氢含量0.03 mg/m³，除味完成。除味的基本原理是利用生物质粉和炭化生物质粉的大孔隙吸附作用以及和废液中硫化物的反应作用。除味后的硫化氢含量0.03mg/m³。

（2）配料及成型：通过对除味后的混合物料，在混合物料中加入氧化钙、羧甲基纤维素和高氯酸钾，搅拌均匀，温度控制在20-30℃之间，压制成型。压制的形状根据不同的炉窑需求可压制成椭球形状、蜂窝形状、多孔砖形状等，压制压力大于25Kg/cm²，其中可适用于链条炉排炉窑和流化床锅炉、粉煤锅炉的生物质燃料块，形状为椭球形，长直径为50mm，短直径为25mm，见图2；可以适用于小型锅炉的生物质燃料块，为蜂窝形状（圆柱形），直径为120mm，高为50mm，见图3；可以适用于较大型生物质采暖锅炉，为多孔砖形状(正方形),边长为140mm，高为80mm,见图4。脱硫剂的加入是为了在燃烧过程中脱硫，氧化剂是为了提高燃烧温度和燃烬率。

（3）脱水干燥燃料化：压制成型的物料增大了比表面积，容易干燥，干燥方式有两种；自然通风式干燥和加热式干燥机干燥，干燥温度不超过150℃，干燥后的物料通过水份检测仪测量，含水率15%以下为水份达标，含水量测定采用固体物料水份分析仪。低位热值检测2500Kcal/Kg以上为热值达标，热值检测采用弹筒热值分析仪。

（4）还原性物质的消除：制成的生物质燃料块可适应电厂大型粉煤锅炉、流化床锅炉、蒸发量4t/h以上的链条炉排锅炉等。这些炉窑的焚烧温度都超过1100℃，停留时间都超过两秒，可以充分的将还原性物质全部消除，COD的焚烧标准是1100℃燃烧两秒为焚烧彻底。

在工业废液处理过程中生物质成型燃料块的各原料按重量百分数配比如下：可焚烧处理的乙烯生产产生的废液50%，稻壳粉40%，炭化生物质粉8%，氧化钙1.2%、羧甲基纤维素0.6%和高氯酸钾0.2%。

实施例2。

本发明提供的用生物质粉除味，进而将废液燃料化、资源化处理工业废液的方法中生物质成型燃料块，其原料按重量百分数配比配比可以如下：炼化过程中产生的废液47%，玉米秆粉45%，炭化生物质粉6%，氧化钙1%，羧甲基纤维素0.5%，高锰酸钾0.5%。

实施例3。

本发明提供的用生物质粉除味，进而将废液燃料化、资源化处理工业废液的方法中生物质成型燃料块，其原料按重量百分数配比还可以如下：造纸废液45%，松木屑43.8%，炭化生物质粉9%，氧化钙1.1%，羧甲基纤维素0.7%，氯酸钾0.4%。

一、生物质燃料成份的工业分析。

发明为工业废液可进行焚烧化处理的系统，本系统提出的关键技术是将废液燃料化、资源化的处理方法，工业废液种类复杂，配料不同，表1我们在乙烯生产过程中废液的燃料化和燃料焚烧后的技术数据。

表1 生物质燃料块的工业分析数据表。

燃料种类	水份（%)	灰分（%)	挥发份（%)	固定碳（%)	低位热值 MJ/Kg
						生物质原料为玉米杆的生物质燃料块	9.52	10.06	65.43	14.1	13.5
生物质原料为稻壳的生物质燃料块	8	18.92	51.98	15.1	12.38
						生物质原料为花生壳的生物质燃料块	11.84	8.69	68.48	16.99	14.28
生物质原料为松木屑的生物质燃料块	9.11	9.47	74.6	15.82	14.41
						生物质原料为稻草的生物质燃料块	11.13	18.56	67.77	13.54	11.67

注：每种生物质燃料块检测条件相同。

Claims

1.一种主要利用生物质原料将工业废液除味、燃料化和资源化的方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）除味处理：将可焚烧处理的工业废液（国家环保部危险废弃物名录中HW35）、生物质粉和炭化生物质粉，以上三种材料按配比均匀混合后放置防腐罐中，每8小时取气样分析，当气体中硫化氢含量小于0.03mg/m³时，除味完成；（2）配料及成型：在步骤（1）完成的混合物料中加入脱硫剂、粘结剂和氧化剂，搅拌均匀，压制成型；（3）脱水干燥燃料化：将步骤（1）压制成型的物料干燥，干燥温度不超过15℃，进行水份和热值的测定，得到生物质燃料块；（4）还原性物质的消除：将步骤（3）处理所得的生物质燃料块，放入炉窑中进行焚烧，焚烧温度控制在1100℃以上，停留时间超过两秒，充分的将还原性物质全部消除，即完成工业废液的处理。

2.如权利要求1所述的处理工业废液的方法，其特征在于，所述的干燥的方式为自然通风式干燥和加热式干燥。

3.如权利要求1所述的处理工业废液的方法，其特征在于，所述的生物质成型燃料块，其原料按重量分数配比如下：可焚烧处理的工业废液45%-50%，生物质粉40%-45%，炭化生物质粉5%-10%，脱硫剂1%-1.2%，粘结剂0.5-0.7%，氧化剂0.2%-0.5%。

4.如权利要求3所述的生物质成型燃料块，其特征在于，所述的生物质为玉米杆、稻壳、花生壳、松木屑、稻草等。

5.如权利要求3所述的生物质成型燃料块，其特征在于，所述的脱硫剂成份为氧化钙；所述的粘结剂为羧甲基纤维素；所述的氧化剂为含钠离子无机盐。

6.如权利要求5所述的生物质成型燃料块，其特征在于，所述的含钾离子无机盐可以是氯酸钾、高氯酸钾、硝酸钾、高锰酸钾。

7.如权利要求6所述的生物质成型燃料块，其特征在于，所述的生物质成型燃料块，其原料按重量分数配比如下：可焚烧处理的乙烯生产产生的废液50%，稻壳粉4%，炭化生物质粉8%，氧化钙1.2%、羧甲基纤维素0.6%和高氯酸钾0.2%。

8.如权利要求6所述的生物质成型燃料块，其特征在于，所述的生物质成型燃料块，其原料按重量分数配比如下：炼化过程中产生的废液47%，玉米秆粉45%，炭化生物质粉6%，氢化钙1%，羧甲基纤维素0.5%，高锰酸钾0.5%。

9.如权利要求6所述的生物质成型燃料块，其特征在于，所述的生物质成型燃料块，其原料按重量分数配比如下：造纸废液45%，松木屑43.8%，炭化生物质粉9%，氧化钙1.1%，羧甲基纤维素0.7%，氯酸钾0.4%。

10.如权利要求1-9所述的工业废液处理方法，其特征在于，所述的压制成型的形状根据不同的炉窑需求压制成椭球形状、蜂窝形状、多孔砖形状，压制压力大于25Kg/cm2，其中可适用于链条炉排炉窑和流化床锅炉、粉煤锅炉的生物质燃料块，形状为椭球形，长直径为50m，短直径为25m；可适用于小型锅炉的生物质燃料块，为蜂窝形状（圆柱形），直径为120m，高为50m；可适用于较大型生物质采暖锅炉，为多孔砖形状(正方形) ，边长为140m，高为80m。