CN106277668B - 一种玻纤废物的综合处置方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于玻纤生产中的废物处理和环境保护领域，具体涉及一种玻纤废物的综合处置方法。该方法包括如下步骤：S1.深度脱水：向玻纤废水泥浆中加入玻纤废气脱硫灰渣和氧化剂，调理改性后压滤脱水得泥饼，所述玻纤废水泥浆含水率为90‑95％，所述深度脱水泥饼含水率低于55％；S2.破碎热解：将S1中的泥饼破碎打散后投入气化炉内热解，得到热解产生的富氢气体和热解灰渣，富氢气体可用作洁净能源；S3.共混：将玻纤废气脱硫灰渣、玻纤废渣和S2的热解灰渣、添加剂按比例混合，得地基填料。该方法的优点为，不仅对污染环境的玻纤废物进行了有效处理，而且得到了富氢燃料、地基填料等高附加值的产品，具有以废治废、废物有效利用的特点。

Description

一种玻纤废物的综合处置方法

技术领域

本发明属于玻纤生产中的废物处理和环境保护领域，具体涉及一种玻纤废物的综合处置方法。

背景技术

目前，玻璃纤维生产工艺有两种：两次成型-坩埚拉丝法和一次成型-池窑拉丝法。该行业属于高耗能产业，对环境的污染涉及面较广，在玻璃纤维的生产过程中，从原料粉体的均化、熔制等过程开始，到玻纤成型结束，整个过程中产生的废气、废水以及废渣等对环境产生较大的污染。我国玻纤行业节能降耗治理污染任重道远。

目前，玻纤生产过程中对产生的废气、废水及废渣主要采用如下方法进行分别处置：

废气主要采用及湿法脱硫除尘，得到的脱硫渣作为固体废弃物外运处置，余热外排或部分回收利用。

玻纤废水是目前产生量最大的污染物。在玻璃纤维生产过程中，为使其柔软而富有弹性，在冷却前需向其喷洒由不饱和聚酯树脂、石油醚、机械润滑油等化工原料配成的浸润剂，冷却时，部分浸润剂会随冷却水一同排放，从而产生乳白色的玻璃纤维废水。其性质与所含浸润剂种类有关。浸润剂通常由成膜剂或粘结剂、偶联剂、抗静电剂、润滑剂、保湿剂、pH调节剂等多种组分组成。目前，玻纤废水采用的预处理方法主要采用铝盐或铁盐混凝沉降，使绝大部分浸润剂以沉淀物形式沉淀下来，然后通过添加有机高分子絮凝剂进行离心机或带式压滤机脱水，得到含水率为80％左右的污泥外运填埋处理或干化处置。污泥中的浸润剂含量高、污泥含水率高的特点使得干化处理时能耗非常高，不利于后续处置，同时直接外运填埋的工作量大、潜在污染的危害大。因此，如何对玻纤废水产生的污泥进行深度脱水及资源化显得尤为关键。

此外，玻纤生产中还会产生废渣，主要是废丝、断丝和边角废料等固体废弃物，目前已有的废丝处理系统包括清捡、破碎、清洗、烘干等步骤，烘干后的废丝根据生产需要可装入料罐或吨袋中备用，然而该处理系统存在能耗高、清洗时二次产生废水等问题，更多采用的处理方式为不经处置直接外运填埋，但其也有运输成本高、有潜在危害、资源浪费等不足。

以上处置方法均是分别针对玻纤生产时产生的废气、废水和废渣进行单独处理，分别单独处理不仅具有能耗高、产生二次污染等不足，同时外运时的运输成本明显较高且外运的废物填埋处理不仅有潜在的环境危害，而且其没有实现废物的再利用，因此，现有技术中缺乏一种对玻纤废物(废气、废水和废渣)进行综合处置的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种玻纤废物综合处置方法，其克服现有技术中对玻纤废气、废水和废渣分别单独处理时存在的诸多不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种玻纤废物的综合处置方法，其包括如下步骤：

S1.深度脱水：向玻纤废水泥浆中加入玻纤废气脱硫灰渣和氧化剂，搅拌混合调理改性后压滤脱水得泥饼，所述玻纤废水泥浆含水率为90-95％，所述泥饼含水率低于55％；

S2.破碎热解：将S1中的泥饼破碎打散后投入气化炉内热解，分别收集热解产生的富氢气体和热解灰渣；

S3.共混：将玻纤废气脱硫灰渣、玻纤废渣和S2的热解灰渣按照(0.5-1.2):(2.5-3.5):(1.1-2.4)的重量比例在混合机内充分混合，得地基填料。

上述处置方法以玻纤废水泥浆深度脱水为切入口，通过向高含浸润剂的泥浆中加入玻纤废气脱硫灰渣和氧化剂来提高泥浆的脱水性能，其主要原理为脱硫灰渣中的Ca、Mg、Na、S等元素可改变浸润剂胶体的亲疏水性能，氧化剂可对泥浆中的絮体产生破坏作用。该处置方法将玻纤废气处理得到的脱硫灰渣用到玻纤废水处理中，并对得到的泥饼进行热解资源化，随后将热解灰渣与玻纤废气脱硫灰渣及玻纤废渣共混得地基填料，省去了传统玻纤废物处理工艺中割裂各个环节、路线长的弊端，缩短了玻纤废物处理流程，并对废物进行了资源化利用，可在玻纤企业内部推广使用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。

具体的，S1中的玻纤废气脱硫灰渣的用量为玻纤废水泥浆干重的1-20％。

具体的，S1中的氧化剂的用量为玻纤废水泥浆干重的1-10％。

具体的，S1中的氧化剂为过氧化钙、过硫酸盐、高铁酸钾、过氧乙酸中的任一种。

优选的，S1中压滤脱水得到的泥饼经自然干化6-24h,泥饼含水率低于40％时进入S2。

优选的，S2中气化炉内的热解温度为300-500℃。

优选的，S2中的泥饼经破碎打散后得到的颗粒的粒径在10mm以下。

具体的，S3中的玻纤废渣为玻纤生产过程中产生的废丝和/或断丝,S3中的添加剂为木质素磺酸钠、萘系减水剂、六偏磷酸钠和聚羧酸减水剂中的任一种或多种。

优选的，所述废丝或断丝的长度在15mm以下。

优选的，所述热解灰渣及玻纤废气脱硫灰渣的粒径均在2mm以下。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的综合处置方法可以在玻纤生产厂区内对玻纤废气脱硫灰渣、玻纤废水泥浆和玻纤废渣进行综合处置，不仅对污染环境的玻纤废物进行了有效处理，而且得到了富氢燃料、地基填料等高附加值的产品，具有以废治废、废物有效利用的特点，与此同时，减少了废物外运带来的人力和资金成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种玻纤废物的综合处置方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

一种玻纤废物的综合处置方法，包括如下步骤：

S1.深度脱水：向含水率为90％的玻纤废水泥浆中加入粒径2mm以下的玻纤废气脱硫灰渣颗粒和过氧化钙颗粒，搅拌混合后压滤脱水得泥饼，所述泥饼含水率为53.8％，过氧化钙用量为玻纤废水泥浆干重的1％，玻纤废气脱硫灰渣用量为玻纤废水泥浆干重20％；

S2.破碎热解：将S1中的泥饼破碎打散至粒径在10mm以下，投入气化炉内300-500℃下热解，分别收集热解产生的富氢气体和热解灰渣，热解灰渣为粉状颗粒，粒径在2mm以下；

S3.共混：将粒径2mm以下玻纤废气脱硫灰渣、长度5mm以下的玻纤废丝、S2的热解灰渣和木质素磺酸钠按照0.5:2.5:1.1：0.5的重量比例在混合机内充分混合，得地基填料。

实施例2

一种玻纤废物的综合处置方法，包括如下步骤：

S1.深度脱水：向含水率为92％的玻纤废水泥浆中加入粒径2mm以下的玻纤废气脱硫灰渣颗粒和过氧化钙颗粒，搅拌混合后压滤脱水得泥饼，所述泥饼含水率为48.5％，过氧化钙用量为玻纤废水泥浆干重的5％，玻纤废气脱硫灰渣用量为玻纤废水泥浆干重15％；

S2.破碎热解：将S1中的泥饼破碎打散至粒径在10mm以下，投入气化炉内300-500℃下热解，分别收集热解产生的富氢气体和热解灰渣，热解灰渣为粉状颗粒，粒径在2mm以下；

S3.共混：将粒径2mm以下玻纤废气脱硫灰渣、长度5mm以下的玻纤废丝、S2的热解灰渣和六偏磷酸钠按照0.8:2.9:1.8:0.7的重量比例在混合机内充分混合，得地基填料。

实施例3

一种玻纤废物的综合处置方法，包括如下步骤：

S1.深度脱水：向含水率为94％的玻纤废水泥浆中加入粒径2mm以下的玻纤废气脱硫灰渣颗粒和过氧化钙颗粒，搅拌混合后压滤脱水得泥饼，所述泥饼含水率为46.2％，过氧化钙用量为玻纤废水泥浆干重的5％，玻纤废气脱硫灰渣用量为玻纤废水泥浆干重10％；

S2.破碎热解：将S1中的泥饼破碎打散至粒径在10mm以下，投入气化炉内300-500℃下热解，分别收集热解产生的富氢气体和热解灰渣，热解灰渣为粉状颗粒，粒径在2mm以下；

S3.共混：将粒径2mm以下玻纤废气脱硫灰渣、长度5mm以下的玻纤废丝、S2的热解灰渣和萘系减水剂按照1.0:3.5:2.1：0.8的重量比例在混合机内充分混合，得地基填料。

实施例4

一种玻纤废物的综合处置方法，包括如下步骤：

S1.深度脱水：向含水率为95％的玻纤废水泥浆中加入粒径2mm以下的玻纤废气脱硫灰渣颗粒和过氧化钙颗粒，搅拌混合后压滤脱水得泥饼，所述泥饼含水率为47.8％，过氧化钙用量为玻纤废水泥浆干重的10％，玻纤废气脱硫灰渣用量为玻纤废水泥浆干重5％；

S2.破碎热解：将S1中的泥饼破碎打散至粒径在10mm以下，投入气化炉内300-500℃下热解，分别收集热解产生的富氢气体和热解灰渣，热解灰渣为粉状颗粒，粒径在2mm以下；

S3.共混：将粒径2mm以下玻纤废气脱硫灰渣、长度4mm以下的玻纤废丝、S2的热解灰渣和聚羧酸减水剂按照1.2:2.5:2.4：0.2的重量比例在混合机内充分混合，得地基填料。

实施例5

一种玻纤废物的综合处置方法，包括如下步骤：

S1.深度脱水：向含水率为95％的玻纤废水泥浆中加入粒径2mm以下的玻纤废气脱硫灰渣颗粒和过氧化钙颗粒，搅拌混合后压滤脱水得泥饼，自然风干15h,所述泥饼含水率为38％，过氧化钙用量为玻纤废水泥浆干重的10％，玻纤废气脱硫灰渣用量为玻纤废水泥浆干重1％；

S2.破碎热解：将S1中的泥饼破碎打散至粒径在5mm以下，投入气化炉内300-500℃下热解，分别收集热解产生的富氢气体和热解灰渣，热解灰渣为粉状颗粒，粒径在2mm以下；

S3.共混：将粒径2mm以下玻纤废气脱硫灰渣、长度5mm以下的玻纤废丝、S2的热解灰渣和聚羧酸减水剂按照0.5:3.1:1.1:0.6的重量比例在混合机内充分混合，得地基填料。

以实施例1得到的地基填料为测试对象，测试了其主要成份，并与现有技术中常用的粉煤灰地基填料的成份作对比，测试结果如下：

	SiO<sub>2</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	MgO	K<sub>2</sub>O	其他
								实施例1	68.2	10.2	10.2	4.9	1.5	0.5	4.5
粉煤灰	51.1	27.6	7.9	2.9	1.0	1.2	8.3

由上表可知，本发明提供的综合处置方法对玻纤废物进行处理后得到的地基填料产品与常用的粉煤灰地基填料相比，两者的主要成份类似，本发明得到的产品的SiO₂含量明显更高，经地基填充试验发现，本发明的地基填料的承载能力优于常用的粉煤灰地基，同时其环境稳定性与粉煤灰地基相近。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种玻纤废物的综合处置方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.深度脱水：向玻纤废水泥浆中加入玻纤废气脱硫灰渣和氧化剂，搅拌混合调理改性后压滤脱水得泥饼，所述玻纤废水泥浆含水率为90-95％，所述泥饼含水率低于55％；

S2.破碎热解：将S1中的泥饼破碎打散后投入气化炉内热解，分别收集热解产生的富氢气体和热解灰渣；

S3.共混：将玻纤废气脱硫灰渣、玻纤废渣和S2的热解灰渣和添加剂按照(0.5-1.2):(2.5-3.5):(1.1-2.4):(0.2-0.8)的重量比例在混合机内充分混合，得地基填料；

所述氧化剂为过氧化钙、过硫酸盐、高铁酸钾、过氧乙酸中的任一种；

所述玻纤废渣为玻纤生产过程中产生的废丝和/或断丝；

所述添加剂为木质素磺酸钠、萘系减水剂、六偏磷酸钠和聚羧酸减水剂中的任一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种玻纤废物的综合处置方法,其特征在于，S1中的玻纤废气脱硫灰渣的用量为玻纤废水泥浆干重的1-20％。

3.根据权利要求1所述的一种玻纤废物的综合处置方法,其特征在于，S1中的氧化剂的用量为玻纤废水泥浆干重的1-10％。

4.根据权利要求1所述的一种玻纤废物的综合处置方法，其特征在于，S1中压滤脱水得到的泥饼经自然干化6-24h,泥饼含水率低于40％时进入S2。

5.根据权利要求1所述的一种玻纤废物的综合处置方法，其特征在于，S2中气化炉内的热解温度为300-500℃。

6.根据权利要求1所述的一种玻纤废物的综合处置方法，其特征在于，S2中的泥饼经破碎打散后得到的颗粒的粒径在10mm以下。

7.根据权利要求1所述的一种玻纤废物的综合处置方法，其特征在于，所述废丝或断丝的长度在15mm以下。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种玻纤废物的综合处置方法，其特征在于，所述热解灰渣及玻纤废气脱硫灰渣的粒径均在2mm以下。