CN110030566B - 废气和废水综合处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废气和废水综合处理方法，将黏性气体和非黏性气体采用不同的处理方式，并将黏性气体汽化高COD有机废水。黏性气体在直燃炉中燃烧使得分子链断开破坏高分子化合物自身的黏性。这部分气体可将高COD有机废水汽化，产生易于进入RTO处理的有机废气，不但汽化了高COD废气，而且降低了这部分废气的温度，降低对后续管道及设备的高温伤害。

Description

废气和废水综合处理方法
技术领域
本发明涉及废气及废水处理技术领域，具体涉及废气和废水综合处理方法。
背景技术
高分子材料和涂布等行业由于不同生产线需要不同的原材料，往往会排出不同性质的多股废气，按黏度可分为黏性废气和非黏性废气。非黏性废气常见的组分包含甲醇、乙醇、吡啶、三乙醇胺、烃类、苯类、醛类等，通常仅需RTO炉焚烧后脱硝即可达到排放标准。黏性废气除了上述常见组分外，还含有胶质、有机硅化合物等成分。常见的高浓度有机废水一般是指工厂排出的COD在2000mg/L以上的废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素、以及难降解的有毒无机物等。在大部分已含有黏性废气需要处理的RTO项目均出现不同程度的陶瓷堵塞现象。RTO炉蓄热陶瓷发生堵塞现象时，不但增加了陶瓷清理成本，而且在检修的过程中不能有效处理废气，造成较严重的环境污染。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种能够综合处理废气和废水的方法，该方法能够让废气和废水的处理成为一个整体，减少能源的消耗。
为了实现上述目的，提供一种废气和废水综合处理方法，包括以下步骤：
黏性废气经混合预热后得到第一气体，
第一气体进入直燃炉内在400℃以上燃烧以去除其中黏性组分，得到的第二气体，
第二气体在汽提塔内汽提有机废水得到330℃以上的第三气体，第三气体含有第一气体和气化有机废水，
第三气体与经过预热的非黏性气体在进口混合箱内预混合后得到温度在300℃的第四气体，
第四气体进入蓄热式氧化炉的燃烧室中在900℃以上充分燃烧得到的第五气体，
第五气体经过蓄热式氧化炉的蓄热室蓄热冷却后得到第六气体，
第六气体经过混合预热后得到第七气体，
第七气体进入脱硝装置脱硝后得到第八气体，
第八气体经过换热冷却后排至烟囱，
其中，
燃烧室中部分的第五气体引出并与黏性废气在缓冲罐中混合实现黏性废气的混合预热，
燃烧室中部分的第五气体引出并与第六气体在出口混合箱内混合实现第六气体的混合预热，
第八气体与非黏性废气在换热器中进行换热，用于非黏性废气预热和第八气体的冷却。
上述方法还具有如下优化工艺步骤：
优选的，第八气体换热冷却至180℃。
本发明将黏性气体和非黏性气体采用不同的处理方式，并将黏性气体汽化高COD有机废水。黏性气体在直燃炉中燃烧使得分子链断开破坏高分子化合物自身的黏性。这部分气体可将高COD有机废水汽化，产生易于进入RTO处理的有机废气，不但汽化了高COD废气，而且降低了这部分废气的温度，降低对后续管道及设备的高温伤害。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图中：1.直燃炉，2.过滤器，3.汽提塔，4.入口混合箱，5.蓄热式氧化炉，6.出口混合箱，7.脱硝装置，8.换热器，9.缓冲罐。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对于本发明做进一步说明，实施例和附图仅用于解释说明而不用于限定本发明的保护范围。
以30000m3/h黏性废气，30000m3/h非黏性废气，1t/h废水的处理量为例，如附图1所示：
黏性废气经混合预热后得到第一气体，
第一气体进入直燃炉内在400℃以上燃烧以去除其中黏性组分，得到的第二气体，燃烧后第二气体中主要含有为CO2、H20、NOx、硅粉及其他固体杂质。进一步的，可以TO炉内部增加耐高温挡板以形成折流结构，使炉膛截面积变小，产生流体的湍动现象，从而使直燃炉内的物质充分混合，以消除局部区域的死角。该步骤的主要作用是通过燃烧消除堵塞陶瓷的黏性组分，防止蓄热式氧化炉中的蓄热陶瓷的多孔结构发生堵塞现象。
自直燃炉来的400℃的第二气体进入汽提塔底部，在汽提塔内与1t/h高浓度COD废水充分混合后汽化，有得到含有第一气体和气化有机废水的330℃以上的第三气体。
第三气体与经过预热的非黏性气体在进口混合箱内预混合后得到温度在300℃的第四气体，
第四气体进入蓄热式氧化炉的燃烧室中在900℃以上充分燃烧得到的第五气体，充分燃烧后的第五气体成分主要为CO2、H2O、N2、O2等无机物。第五气体经过蓄热式氧化炉的蓄热式蓄热冷却后得到第六气体，
在本发明中，对于燃烧室的热量进行了充分的利用，其具体如下：
燃烧室中部分的第五气体以10000m3/h通过旁路引出并与黏性废气在缓冲罐中混合实现黏性废气的混合预热，
燃烧室中部分的第五气体通过旁路风管引出并与第六气体在出口混合箱内混合实现第六气体的混合预热，以便出口混合箱可以维持350℃，其目的是为了下游脱硝反应器的高效运行，
第六气体经过混合预热后得到第七气体，
第七气体进入脱硝装置脱硝后得到第八气体，第八气体成分主要为CO2、H2O、N2、O2。脱硝装置采用的是SCR烟气脱硝反应器，又名选择性催化还原系统，是指在催化剂的作用下，NH3有选择的与NOx反应，将氮氧化物还原成氮气和水。SCR催化剂最佳活性范围在300-400℃，脱硝效率可达90％以上，是目前工业上最为成熟的脱硝方法。
第八气体与非黏性废气在换热器中进行换热实现对于非黏性废气预热和对第八气体的冷却。第八气体冷却至180℃以下排放至烟囱，在实际中还可增加相应设备回收剩余的热能。

Claims (2)

1.一种废气和废水综合处理方法，其特征在于包括以下步骤：
黏性废气经混合预热后得到第一气体，
第一气体进入直燃炉内在400℃以上燃烧以去除其中黏性组分，得到的第二气体，
第二气体在汽提塔内汽提有机废水得到330℃以上的第三气体，第三气体含有第一气体和气化有机废水，
第三气体与经过预热的非黏性气体在进口混合箱内预混合后得到温度在300℃的第四气体，
第四气体进入蓄热式氧化炉的燃烧室中在900℃以上充分燃烧得到的第五气体，
第五气体经过蓄热式氧化炉的蓄热室蓄热冷却后得到第六气体，
第六气体经过混合预热后得到第七气体，
第七气体进入脱硝装置脱硝后得到第八气体，
第八气体经过换热冷却后排至烟囱，
其中，
燃烧室中部分的第五气体引出并与黏性废气在缓冲罐中混合实现黏性废气的混合预热，
燃烧室中部分的第五气体引出并与第六气体在出口混合箱内混合实现第六气体的混合预热，
第八气体与非黏性废气在换热器中进行换热，用于非黏性废气预热和第八气体的冷却。
2.如权利要求1所述的废气和废水综合处理方法，其特征在于第八气体换热冷却至180℃。
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