CN110079275A - 一种危废物料的前处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废液处理技术领域，具体涉及一种危废物料的前处理方法。该处理方法将待处理的物料与HLB为3～5的乳化剂A充分混合，再加入水充分混合，然后加入HLB为7～8的乳化剂B、HLB为11.5～12.5的乳化剂C以及增稠剂充分混合，最后用水调节物料热值至4.2～4.5MJ/kg。物料通过依次与不同HLB值的乳化剂混合，使物料被充分乳化，并具有良好的流动性和水溶性，可满足超临界水氧化处理系统的进料要求。

Description

一种危废物料的前处理方法
技术领域
本发明属于废液处理技术领域，具体涉及一种危废物料的前处理方法。
背景技术
超临界水氧化技术是一种以超临界水为介质深度氧化处理有机废物的技术，最初应用于国防领域，现今在日常环境废物和工业废物的处理中逐渐成为主导。除了众多模型污染物如含氧、氮、杂原子等的研究外，来源于化学合成、制药、食品加工、市政污泥等废物的处理已有大量与超临界水氧化技术相关的研究。该技术通过在超临界水介质中通入氧气作为氧化剂，将污泥和液态危废中的有机废物氧化为二氧化碳、水、氮气和其他小分子，处理效果干净彻底，处理效率高。
超临界水氧化技术属于高级氧化技术，对处置物料有严格要求，需要物料为热值在4.2～4.5MJ/kg、水溶性良好、易于流动、不分层的均一液态，且颗粒物小于380μm。然而目前大部分产废企业的危险废物组分复杂，多为数种废物混合物，热值较高，水溶性和流动性较差，部分物料会有分层现象，难以满足超临界水氧化技术的系统进料要求。危废物料的流动性和水溶性同时也是制约其他危废物料处理方法顺利实施的关键因素。
发明内容
针对目前危险废物的流动性和水溶性难以满足超临界水氧化技术及其他危废物料处理技术的要求的问题，本发明提供一种危废物料的前处理方法。
以及，本发明还提供该方法在超临界水氧化处理系统中的应用。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下技术方案：
一种危废物料的处理方法，将待处理的物料与HLB为3～5的乳化剂A充分混合，再加入30～70℃水充分混合，然后加入HLB为7～8的乳化剂B、HLB为11.5～12.5的乳化剂C以及增稠剂充分混合，最后用水调节物料热值至4.2～4.5MJ/kg；其中所述乳化剂A的质量为所述物料质量的1～3％，所述水的质量为所述物料质量的50～150％，所述乳化剂B的质量为所述物料质量的2～3％，所述乳化剂C的质量为所述物料质量的1～2％，所述增稠剂的质量为所述物料质量的0～1％。
由于产废企业的危险废物成分复杂多样、热值较高，故本发明中的前处理方法采用不同乳化剂分步与之混合的方式进行物料前处理，先将待处理的物料与HLB值较小的乳化剂A充分混合后，乳化剂A的亲油基团使物料乳化而分散成无数个大液滴，使物料流动性改善，且有利于后续乳化的充分进行；加入优化温度的水后，其流动性则进一步改善，并会出现分层；加入乳化剂B和乳化剂C后，分层现象消失，物料变为较均一的状态；增稠剂可改善物料中的沉淀情况，使其更均一。该前处理方法能够改变危险废物的流动性和水溶性，可用于废液、污泥、污油、小分子废弃凝胶等危废物料的前处理，使其满足超临界水氧化处理技术以及其他危废处理技术对于物料的要求。当待处理物料中含有固态废弃物时，如炉渣、金属废品、塑料废品等，可在前处理完成之后通过常规过滤等方法来去除，本发明对此不做限定。
优选地，所述乳化剂A为失水山梨醇脂肪酸酯。
优选地，将所述物料与所述乳化剂A在600～700rpm的搅拌速率下混合。在该搅拌条件下，能够使乳化剂A与物料充分作用，使亲油基团插入物料中。混合时间以搅拌至物料流动性出现明显变化或表观颜色显著改变时为最优。
优选地，所述乳化剂C为壬基酚聚氧乙烯醚NP-7。壬基酚聚氧乙烯醚NP-7和失水山梨醇脂肪酸酯相配伍组合能达到最好的乳化效果，优于与二者HLB相同或相近值的组分。并且使用该两种成分组合处理的物料不需使用增稠剂，可降低经济成本。
优选地，所述乳化剂B为乙氧基化烷基硫酸钠。
优选地，加入所述乳化剂B、乳化剂C和增稠剂后以400～500rpm的搅拌速率混合。
优选地，所述增稠剂为聚乙烯醇。
优选地，所述水的质量为所述物料质量的90～110％。
以及，本发明实施例还提供上述方法在超临界水氧化处理系统中的应用。用上述前处理方法对物料进行处理后，危废物料可获得良好的流动性和水溶性，从而满足超临界水氧化处理系统的进料要求，使其被进一步处理，氧化为二氧化碳、水、氮气和其他小分子。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供了一种危废物料的前处理方法。
待处理的物料为廊坊神华工贸有限公司废液50kg，该废液热值为25MJ/kg，含有十余种金属元素，其中铁元素含量在12000mg/kg，乳化难度较高。
将该废液与0.5kg失水山梨醇脂肪酸酯在600rpm的搅拌速率下充分混合，待物料流动性出现明显变化时，再加入45kg 30℃水充分混合，然后加入1kg乙氧基化烷基硫酸钠和0.5kg壬基酚聚氧乙烯醚NP-7以400rpm的搅拌速率混合，最后用水调节物料热值至4.2MJ/kg。该废液被顺利乳化，形成流动性好、可溶于水的均一液态，达到了超临界水氧化处理系统的进料要求。
实施例2
本实施例提供了一种危废物料的前处理方法。
待处理的物料为康德复合材料有限公司的废油剂50kg，热值为46MJ/kg，含有四种金属元素。
将该废油剂与1.5kg失水山梨醇脂肪酸酯在700rpm的搅拌速率下混合，待物料表观颜色显著改变时，再加入55kg 70℃水充分混合，然后加入1.5kg乙氧基化烷基硫酸钠、1kg壬基酚聚氧乙烯醚NP-7和0.5kg聚乙烯醇以500rpm的搅拌速率混合，最后用水调节物料热值至4.2MJ/kg。该废油剂被顺利乳化，形成流动性好、可溶于水的均一液态，达到了超临界水氧化处理系统的进料要求。
实施例3
本实施例提供了一种危废物料的前处理方法。
待处理的物料同实施例1。
将该废液与0.5kg失水山梨醇脂肪酸酯在600rpm的搅拌速率下充分混合，待物料流动性出现明显变化时，再加入75kg 30℃水充分混合，然后加入1kg乙氧基化烷基硫酸钠和0.5kg壬基酚聚氧乙烯醚NP-7以400rpm的搅拌速率混合，最后用水调节物料热值至4.5MJ/kg。该废液被顺利乳化，形成流动性好、可溶于水的均一液态，达到了超临界水氧化处理系统的进料要求。
实施例4
本实施例提供了一种危废物料的前处理方法。
待处理的物料同实施例2。
将该废油剂与1.5kg失水山梨醇脂肪酸酯在700rpm的搅拌速率下混合，待物料表观颜色显著改变时，再加入25kg 70℃水充分混合，然后加入1.5kg乙氧基化烷基硫酸钠、1kg壬基酚聚氧乙烯醚NP-7和0.5kg聚乙烯醇以500rpm的搅拌速率混合，最后用水调节物料热值至4.5MJ/kg。该废油剂被顺利乳化，形成流动性好、可溶于水的均一液态，达到了超临界水氧化处理系统的进料要求。
对比例1
本对比例提供了一种危废物料的前处理方法。
待处理的物料同实施例1。
将该废液与0.5kg失水山梨醇脂肪酸酯、1kg乙氧基化烷基硫酸钠和0.5kg壬基酚聚氧乙烯醚NP-7在600rpm的搅拌速率下充分混合，待物料流动性出现明显变化时，再加入45kg 30℃水充分混合，此时物料迅速分层，说明该对比例的方法乳化效果差，处理后的物料达不到超临界水氧化处理系统的进料要求。
对比例2
本实施例提供了一种危废物料的前处理方法。
待处理的物料同实施例2。
将该废油剂与1.5kg失水山梨醇脂肪酸酯、1.5kg乙氧基化烷基硫酸钠、1kg壬基酚聚氧乙烯醚NP-7和0.5kg聚乙烯醇在700rpm的搅拌速率下混合，待物料表观颜色显著改变时，再加入55kg 70℃水充分混合，此时物料迅速分层，说明该对比例的方法乳化效果差，处理后的物料达不到超临界水氧化处理系统的进料要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种危废物料的前处理方法，其特征在于，将待处理的物料与HLB为3～5的乳化剂A充分混合，再加入30～70℃水充分混合，然后加入HLB为7～8的乳化剂B、HLB为11.5～12.5的乳化剂C以及增稠剂充分混合，最后用水调节物料热值至4.2～4.5MJ/kg；
其中所述乳化剂A的质量为所述物料质量的1～3％，所述水的质量为所述物料质量的50～150％，所述乳化剂B的质量为所述物料质量的2～3％，所述乳化剂C的质量为所述物料质量的1～2％，所述增稠剂的质量为所述物料质量的0～1％。
2.根据权利要求1所述危废物料的前处理方法，其特征在于，所述乳化剂A为失水山梨醇脂肪酸酯。
3.根据权利要求2所述危废物料的前处理方法，其特征在于，将所述物料与所述乳化剂A在600～700rpm的搅拌速率下混合。
4.根据权利要求2所述危废物料的前处理方法，其特征在于，所述乳化剂C为壬基酚聚氧乙烯醚NP-7。
5.根据权利要求1所述危废物料的前处理方法，其特征在于，所述乳化剂B为乙氧基化烷基硫酸钠。
6.根据权利要求1所述危废物料的前处理方法，其特征在于，加入所述乳化剂B、乳化剂C和增稠剂后以400～500rpm的搅拌速率混合。
7.根据权利要求6所述危废物料的前处理方法，其特征在于，所述增稠剂为聚乙烯醇。
8.根据权利要求1所述危废物料的前处理方法，其特征在于，所述水的质量为所述物料质量的90～110％。
9.权利要求1～8任一项所述危废物料的前处理方法在超临界水氧化处理系统中的应用。
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