CN106824980A - 一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法,首先将煤化工结晶废盐进行配料、粗碎,形成颗粒状物质;再进行初步干燥处理,然后置入真空搅拌装置中在干燥温度60‑80℃条件下进行真空搅拌干燥20‑30min;再将真空搅拌装置的温度提升至400‑430℃,恒温搅拌加热30‑50min,使有机物裂解成小分子后气化挥发、有机盐类分解、铵盐分解;经真空热处理后的结晶废盐从真空搅拌装置中取出,冷却后成无害化盐;处理过程中产生的挥发性尾气经冷凝、活性炭吸附进行达标处理后排放。本发明将煤化工结晶废盐中的有毒有害有机化学物质挥发为气态,与固体盐有效分离,不产生二次污染,工艺简单可行,成本低,易于实现产业化。

Description

一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法
技术领域:
本发明涉及固废处理技术领域,具体涉及一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法。
技术背景:
我国煤化工行业近年来高速发展,该行业废水产量大且难以处理,环境保护部对该废水处理提出严格的零排放要求,现今煤化工废水处理最终形成结晶杂盐,该结晶杂盐不但包括多种结晶盐成分,还包括难降解有机物,通常要求作为危险废弃物送至填埋场进行处理。
煤化工浓盐水中含有机物和盐化合物,COD为500~10000mg/L,含盐量高达10000~100000mg/L,主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Mn2+、SO4 2-、Cl、NO3 、NO2 等离子,其中Na+的浓度达到10000~60000mg/L,Cl浓度可达到10 000~50 000mg/L,SO4 2-浓度为5 000~20000mg/L。煤化工浓盐水高COD、高Na+、高Cl、高SO4 2-的特点,不仅对蒸发结晶运行造成困难,结晶杂盐作为危险废弃物处理价格昂贵,以年产生杂盐约30000~50000t煤化工企业为例,吨杂盐处理费用约为3000元,每年用于杂盐处理的费用占到煤化工废水处理总费用的60%,其处置费用将十分巨大。
这些结晶杂盐因含有水分而易结块,因含有毒有害化学物质而不能直接作为工业原料使用,因此大部分企业露天堆存或倾倒入露天环境,对环境造成巨大威胁。这些废盐大都是可溶性盐,可溶性盐及有毒有害化学物质随雨水流失,严重污染土壤、植被、恶化水质,因此急需解决煤化工结晶废盐的无害化问题。
目前主要有洗盐法、高温处理法、填埋法等方式处理。洗盐法存在处理效率低、易产生二次污染等问题;高温处理法存在的问题是处理温度高、耗能较大、容易发生熔融、处理效率不高等问题;填埋法存在占用大量土地、容易析出造成二次污染等问题。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题是提供一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法。
本发明一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法,具体采用下述步骤实现:
(1)、取来自煤化工企业循环水系统和污水处理站中水系统的结晶废盐,进行配料、粗碎,形成颗粒状物质;
(2)、将结晶废盐置于晒场进行初步干燥处理,处理后的结晶废盐含水率<60%;
(3)将初步干燥后的结晶废盐置入真空搅拌装置中,在干燥温度60-80℃、转速为20r/min的条件下真空干燥20-30min,处理后的结晶废盐含水率<20%;
(4)将真空搅拌装置的温度提升至400-430℃,恒温搅拌加热30-50min,使有机物裂解成小分子后气化挥发、有机盐类分解、铵盐分解;
(5)经真空热处理后的结晶废盐从真空搅拌装置中取出,冷却后成无害化盐;
(6)结晶废盐在真空热处理过程中产生的挥发性尾气从真空搅拌装置中引出,经冷凝、活性炭吸附进行达标处理后排放。
本发明一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法,真空搅拌装置内的体系压力为20kpa。
本发明一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法,真空搅拌装置搅拌时,控制转速为20rpm。
本发明经无害化处理后的结晶废盐检测COD值由5000mg/L-6000mg/L降低至小于100mg/L(配置20%的水溶液,检测溶液中的COD),处置后的结晶废盐含重金属小于0.05mg/kg,含有机物小于0.0005%。处理后的结晶废盐可作为工业原料盐使用,如水泥建材添加剂、工业用盐添加剂等。
本发明采用真空预处理和热处理处理含有负责化学成分的结晶废盐,使其中的有毒有害有机化学物质挥发为气态,与固体盐有效分离,不产生二次污染,本发明的工艺简单可行,成本低,易于实现产业化。
相对于现有技术,本发明的有益效果在于:
1、真空状态同时加热和搅拌结晶废盐,能加快干燥过程,防止结块造成堵塞设备;
2、采用真空热分离的方法从结晶废盐中高效脱除有机物,由于真空负压,且由于外部加热处于高温状态,使得结晶废盐中的有机物容易析出,有机物热解进入气态而达到脱除的目的,大大缩短处理时间,提高脱除效率,相对于氮气气氛热解技术或无氧热解来说,热解的温度大大降低,热解的时间可大大缩短;
3、相对于常压热解技术,真空条件下边搅拌边加热,有机物热解析温度大大降低,同时整个热分离过程大大缩短,效果也显著提升。
附图说明:
图1为一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法的工艺流程图。
具体实施方式:
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:取来自煤化工企业循环水系统和污水处理站中水系统的结晶废盐500g(配置20%的水溶液,检测溶液中的COD为5800mg/L),进行配料、粗碎等配料预处理,形成颗粒状物质;然后进行初步干燥处理,将结晶废盐置于晒场进行初步干燥,处理后的结晶废盐含水率<60%;将初步干燥后的结晶废盐置入真空搅拌装置中,在真空压力20kpa、干燥温度80℃、转速为20r/min的条件下干燥30min,处理后的结晶废盐含水率<20%;将真空搅拌装置的温度提升至430℃,保持真空压力20kpa、转速为20r/min,恒温搅拌加热50min,使有机物裂解成小分子后气化挥发、有机盐类分解、铵盐分解;经真空热处理后的结晶废盐从真空搅拌装置中取出,冷却后成无害化盐,分别检测其中的有机物含量、重金属含量、COD含量;结晶废盐在真空热处理过程中产生的挥发性尾气从真空搅拌装置中引出,经冷凝、活性炭吸附进行达标处理后排放。
实施例2:取来自煤化工企业循环水系统和污水处理站中水系统的结晶废盐500g(配置20%的水溶液,检测溶液中的COD为5800mg/L),进行配料、粗碎等配料预处理,形成颗粒状物质;然后进行初步干燥处理,将结晶废盐置于晒场进行初步干燥,处理后的结晶废盐含水率<60%;将初步干燥后的结晶废盐置入真空搅拌装置中,在真空压力20kpa、干燥温度80℃、转速为20r/min的条件下干燥20min,处理后的结晶废盐含水率<20%;将真空搅拌装置的温度提升至430℃,保持真空压力20kpa、转速为20r/min,恒温搅拌加热40min,使有机物裂解成小分子后气化挥发、有机盐类分解、铵盐分解;经真空热处理后的结晶废盐从真空搅拌装置中取出,冷却后成无害化盐,分别检测其中的有机物含量、重金属含量、COD含量;结晶废盐在真空热处理过程中产生的挥发性尾气从真空搅拌装置中引出,经冷凝、活性炭吸附进行达标处理后排放。
实施例3:取来自煤化工企业循环水系统和污水处理站中水系统的结晶废盐500g(配置20%的水溶液,检测溶液中的COD为5800mg/L),进行配料、粗碎等配料预处理,形成颗粒状物质;然后进行初步干燥处理,将结晶废盐置于晒场进行初步干燥,处理后的结晶废盐含水率<60%;将初步干燥后的结晶废盐置入真空搅拌装置中,在真空压力20kpa、干燥温度80℃、转速为20r/min的条件下干燥30min,处理后的结晶废盐含水率<20%;将真空搅拌装置的温度提升至400℃,保持真空压力20kpa、转速为20r/min,恒温搅拌加热30min,使有机物裂解成小分子后气化挥发、有机盐类分解、铵盐分解;经真空热处理后的结晶废盐从真空搅拌装置中取出,冷却后成无害化盐,分别检测其中的有机物含量、重金属含量、COD含量;结晶废盐在真空热处理过程中产生的挥发性尾气从真空搅拌装置中引出,经冷凝、活性炭吸附进行达标处理后排放。
实施例4:取来自煤化工企业循环水系统和污水处理站中水系统的结晶废盐500g(配置20%的水溶液,检测溶液中的COD为5800mg/L),进行配料、粗碎等配料预处理,形成颗粒状物质;然后进行初步干燥处理,将结晶废盐置于晒场进行初步干燥,处理后的结晶废盐含水率<60%;将初步干燥后的结晶废盐置入真空搅拌装置中,在真空压力20kpa、干燥温度70℃、转速为20r/min的条件下干燥20min,处理后的结晶废盐含水率<20%;将真空搅拌装置的温度提升至430℃,保持真空压力20kpa、转速为20r/min,恒温搅拌加热50min,使有机物裂解成小分子后气化挥发、有机盐类分解、铵盐分解;经真空热处理后的结晶废盐从真空搅拌装置中取出,冷却后成无害化盐,分别检测其中的有机物含量、重金属含量、COD含量;结晶废盐在真空热处理过程中产生的挥发性尾气从真空搅拌装置中引出,经冷凝、活性炭吸附进行达标处理后排放。
实施例5:取来自煤化工企业循环水系统和污水处理站中水系统的结晶废盐500g(配置20%的水溶液,检测溶液中的COD为5800mg/L),进行配料、粗碎等配料预处理,形成颗粒状物质;然后进行初步干燥处理,将结晶废盐置于晒场进行初步干燥,处理后的结晶废盐含水率<60%;将初步干燥后的结晶废盐置入真空搅拌装置中,在真空压力20kpa、干燥温度60℃、转速为20r/min的条件下干燥30min,处理后的结晶废盐含水率<20%;将真空搅拌装置的温度提升至400℃,保持真空压力20kpa、转速为20r/min,恒温搅拌加热50min,使有机物裂解成小分子后气化挥发、有机盐类分解、铵盐分解;经真空热处理后的结晶废盐从真空搅拌装置中取出,冷却后成无害化盐,分别检测其中的有机物含量、重金属含量、COD含量;结晶废盐在真空热处理过程中产生的挥发性尾气从真空搅拌装置中引出,经冷凝、活性炭吸附进行达标处理后排放。
表1实施例1-5处理结晶废盐的试验结果

Claims (4)

1.一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、取来自煤化工企业循环水系统和污水处理站中水系统的结晶废盐,进行配料、粗碎,形成颗粒状物质;
(2)、将结晶废盐置于晒场进行初步干燥处理,处理后的结晶废盐含水率<60%;
(3)将初步干燥后的结晶废盐置入真空搅拌装置中,在干燥温度60-80℃、转速为20r/min的条件下真空干燥20-30min,处理后的结晶废盐含水率<20%;
(4)将真空搅拌装置的温度提升至400-430℃,恒温搅拌加热30-50min,使有机物裂解成小分子后气化挥发、有机盐类分解、铵盐分解;
(5)经真空热处理后的结晶废盐从真空搅拌装置中取出,冷却后成无害化盐;
(6)结晶废盐在真空热处理过程中产生的挥发性尾气从真空搅拌装置中引出,经冷凝、活性炭吸附进行达标处理后排放。
2.根据权利要求1所述的一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法,其特征在于:真空搅拌装置内的体系压力为20kpa。
3.根据权利要求1或2所述的一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法,其特征在于:真空搅拌装置搅拌时,控制转速为20rpm。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种煤化工结晶废盐的无害化处理方法,其特征在于:所述的煤化工结晶废盐处理COD浓度为5000mg/L-6000mg/L。
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