CN110328218B - 一种有机物污染盐渣的资源化利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种有机物污染盐渣的资源化利用方法,属于盐渣处理技术领域,包括将盐渣溶解到水中,通过采用微纳米臭氧技术,在臭氧和氧化剂的共同作用处理含盐废水,处理后的废水通过蒸发结晶得到工业盐。本发明技术基于臭氧氧化技术,首先将盐渣溶解,然后处理含盐废水,处理后的废水进行蒸发结晶,产生二级工业盐,此方法出盐率高,处理效果好且可实现盐渣资源化利用,处理后的盐能够达到二级工业盐标准,具有处理耗时短、耗能低、无二次污染的特点。
Description
技术领域
本发明涉及盐渣处理技术领域,具体涉及一种有机物污染盐渣的资源化利用方法。
背景技术
农药生产过程中会产生大量的氯化钠,由于其中含有大量的有机物残渣及催化剂,这种盐渣属于危险废物。目前,盐渣处理技术主要有热分解、微波裂解、芬顿高级氧化等。热分解技术和微波裂解技术虽然能够保证一定的出盐率,但是耗能高,而且存在尾气处理的问题;芬顿高级氧化技术耗能低,但处理过程会加入硫酸亚铁,硫酸亚铁反应后产生的三价铁会使盐溶液呈褐红色,使之在色度上很难达到标准。本专利技术可以有效地解决以上问题,同时处理过程耗费能量低,处理时间短,不引入其他污染物。经过该技术处理后的盐渣可以达到国家二级工业盐要求,实现危废的资源化利用。
高温热处理方法是目前用于盐渣处理的主要方法,该方法通过高温热处理使农药成分分解,得到无污染的工业盐。具体方法附图1。将待处理的盐渣从热分解炉顶部加入,物料加料方向由上向下,热风炉产生的高温烟气采用间接加热的方式为热解炉提供热源,维持热解炉内的温度为300-600℃,使盐渣中的有机物在高温下逐渐分解成挥发性尾气。同时经过高温烟气加热的新鲜空气由热分解炉底部引入炉内,由下向上流动带走盐渣中有机物杂质分解产生的尾气,使尾气与固体盐及时分离,并从热分解炉顶部带出。将尾气引入热风炉高温煅烧,防止二次污染。尾气进入热风炉时需要及时补充新鲜空气,保证燃烧充分及系统气量平衡。除去有机物后的盐从热分解炉底部出料,经过冷却器冷却后包装入库。高温烟气加热后,为充分利用烟气中的热量,将烟气引入余热锅炉。回收余热后的烟气经水膜除尘器除尘后,由烟囱达标排放。
传统的高温热处理技术存在三个关键的技术障碍:(1)焚烧过程中,钾盐和钠盐等无机盐会熔化并以微滴的形态被烟气带出炉膛而进入到废热回收装置,而废热回收装置通常采用纯对流烟管式受热面,烟气和微盐滴一起冲刷温度相对较低的受热面壁面,容易引发焚烧炉废热回收装置受热面的积盐和堵塞问题;(2)有机废液通常使用碱来对酸性废液进行中和,而大多数碱金属盐和碱土金属盐的熔点较低,同时它们在燃烧过程中会和床料及煤灰中的SiO2发生反应,在床内形成低熔点的共晶体而导致床层的结焦;(3)处理过程中会产生尾气,存在二次污染物排放的问题。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明提供一种有机物污染盐渣的资源化利用方法,基于臭氧的氧化技术,首先将盐渣溶解,然后处理含盐废水,处理后的废水进行蒸发结晶,产生二级工业盐,此方法出盐率高,处理效果好且可实现盐渣资源化利用,处理后的盐能够达到二级工业盐标准,具有处理耗时短、耗能低、无二次污染的特点。
本发明提供一种有机物污染盐渣的资源化利用方法,将盐渣溶解到水中,通过采用微纳米臭氧技术,在臭氧和氧化剂的共同作用处理含盐废水,处理后的废水通过蒸发结晶得到工业盐。
1. 作为本发明进一步的改进,具体包括以下步骤:
S1. 废渣溶解:将盐渣以3:10的固液比溶于水;
S2. 微纳米气泡气浮工艺:利用微纳米气泡发生装置气浮处理废渣液,然后将臭氧通过微纳米气泡发生装置溶入污水,并将在高压下制成的微纳米气泡水通入气浮池,微纳米气泡将粘附在杂质絮粒上,造成絮粒整体密度小于水而上升,成为浮渣,将该步骤产生的浮渣作为焚烧窑辅助原料,进行焚烧处理;
S3. 絮凝沉淀:利用絮凝剂聚合氯化铝和助凝剂聚丙烯酰胺快速使悬浮物沉降,实现其与溶液的分离;
S4. 基于臭氧的氧化技术:经过步骤S3的废水进入氧化反应槽,首先投加酸溶液,调节pH至3-4之间,然后通入臭氧微纳米气泡,添加双氧水,臭氧将会和双氧水发生耦合作用,大幅增加氧化能力,将溶液中剩余的有机物反应殆尽;
S5. 活性炭过滤:经步骤S4反应后的溶液经活性炭过滤后排入清水池;
S6. 蒸发结晶:在清水池中的溶液利用普通的三效蒸发系统进行蒸发结晶处理,得到二级工业盐和低盐废水。
作为本发明进一步的改进,在步骤S1的溶解过程中会产生少量不溶泥渣,需定期将沉于溶解槽底部的泥渣清除,送挥发窑做固废处理。
作为本发明进一步的改进,步骤S2中所述高压为0.4-0.8MPa。
作为本发明进一步的改进,步骤S3中添加絮凝剂前需调节pH至中性或弱碱性。
作为本发明进一步的改进,步骤S3中絮凝剂和助凝剂配制成溶液之后再投加,其中絮凝剂配置成20wt%的溶液,助凝剂配置成0.2wt%的溶液。
作为本发明进一步的改进,步骤S4中双氧水的浓度为50wt%,投加量为溶液体积的1wt%。
作为本发明进一步的改进,步骤S5中排入清水池的溶液COD<200mg/L且溶液由黑色变成无色且清亮。
本发明是基于微纳米气泡和臭氧氧化的高级氧化技术,微纳米气泡相较普通气泡具有比表面积大、表面带负电荷、溶解气体能力强及产生羟基自由基的特点,通过微纳米气泡可以浮除大量不溶于水有机物,也可通过羟基自由基去除少量有机物。
臭氧的氧化能力极强,其氧化还原电位可达2.2v,仅次于氟。在碱性条件下,臭氧可分解产生羟基自由基,反应方程式如下:
O3+H20=O2+OH•
产生的羟基自由基氧化还原电位可达2.8v,氧化性更强。
本发明具有如下有益效果:本发明技术基于臭氧氧化技术,首先将盐渣溶解,然后处理含盐废水,处理后的废水进行蒸发结晶,产生二级工业盐。此方法出盐率高,处理效果好且可实现盐渣资源化利用,处理后的盐能够达到二级工业盐标准,具有处理耗时短、耗能低、无二次污染的特点。
附图说明
图1为高温热处理方法的流程示意图;
图2为本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例,而不是全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1
有机物污染盐渣的资源化利用方法,包括如下步骤:
S1. 废渣溶解:将盐渣以3:10的固液比溶于水;溶解过程中会产生少量不溶泥渣,需定期将沉于溶解槽底部的泥渣清除,送挥发窑做固废处理。
S2. 微纳米气泡气浮工艺:利用微纳米气泡发生装置气浮处理废渣液,然后将臭氧通过微气泡发生装置溶入污水,并在0.4MPa的高压下将制成的微纳米气泡水通入气浮池,微纳米气泡将粘附在杂质絮粒上,造成絮粒整体密度小于水而上升,成为浮渣,将该步骤产生的浮渣作为焚烧窑辅助原料,进行焚烧处理;
S3. 絮凝沉淀:调节pH至中性或弱碱性,然后添加絮凝剂聚合氯化铝和助凝剂聚丙烯酰胺快速使悬浮物沉降实现其与溶液的分离,絮凝剂和助凝剂配制成溶液之后再投加,其中絮凝剂配置成20wt%的溶液,助凝剂配置成0.2wt%的溶液;
S4. 基于臭氧的氧化技术:经过步骤S3的废水进入氧化反应槽,首先投加酸溶液,调节pH至3-4之间,然后通入臭氧微纳米气泡,添加双氧水,双氧水的浓度为50wt%,投加量为溶液体积的1wt%,臭氧将会和双氧水发生耦合作用,大幅增加氧化能力,将溶液中剩余的有机物反应殆尽;
S5. 活性炭过滤:经步骤S4反应后的溶液经活性炭过滤后排入清水池,排入清水池的溶液COD=120mg/L且溶液由黑色变成无色且清亮;
S6. 蒸发结晶:在清水池中的溶液利用普通的三效蒸发系统进行蒸发结晶处理,得到二级工业盐和低盐废水。
实施例2
有机物污染盐渣的资源化利用方法,包括如下步骤:
S1. 废渣溶解:将盐渣以3:10的固液比溶于水;溶解过程中会产生少量不溶泥渣,需定期将沉于溶解槽底部的泥渣清除,送挥发窑做固废处理。
S2. 微纳米气泡气浮工艺:利用微纳米气泡发生装置气浮处理废渣液,然后将臭氧通过微气泡发生装置溶入污水,并在0.8MPa的高压下将制成的微气泡水通入气浮池,微纳米气泡将粘附在杂质絮粒上,造成絮粒整体密度小于水而上升,成为浮渣,将该步骤产生的浮渣作为焚烧窑辅助原料,进行焚烧处理;
S3. 絮凝沉淀:调节pH至中性或弱碱性,然后添加絮凝剂聚合氯化铝和助凝剂聚丙烯酰胺快速使悬浮物沉降实现其与溶液的分离,絮凝剂和助凝剂配制成溶液之后再投加,其中絮凝剂配置成20wt%的溶液,助凝剂配置成0.2wt%的溶液;
S4. 基于臭氧的氧化技术:经过步骤S3的废水进入氧化反应槽,首先投加酸溶液,调节pH至3-4之间,然后通入臭氧微纳米气泡,添加双氧水,双氧水的浓度为50wt%,投加量为溶液体积的1wt%,臭氧将会和双氧水发生耦合作用,大幅增加氧化能力,将溶液中剩余的有机物反应殆尽;
S5. 活性炭过滤:经步骤S4反应后的溶液经活性炭过滤后排入清水池,排入清水池的溶液COD=100mg/L且溶液由黑色变成无色且清亮;
S6. 蒸发结晶:在清水池中的溶液利用普通的三效蒸发系统进行蒸发结晶处理,得到二级工业盐和低盐废水。
实施例3
有机物污染盐渣的资源化利用方法,包括如下步骤:
S1. 废渣溶解:将盐渣以3:10的固液比溶于水;溶解过程中会产生少量不溶泥渣,需定期将沉于溶解槽底部的泥渣清除,送挥发窑做固废处理。
S2. 微纳米气泡气浮工艺:利用微纳米气泡发生装置气浮处理,然后将臭氧通过微气泡发生装置溶入污水,并在0.6MPa的高压下将制成的微气泡水通入气浮池,微纳米气泡将粘附在杂质絮粒上,造成絮粒整体密度小于水而上升,成为浮渣,将该步骤产生的浮渣作为焚烧窑辅助原料,进行焚烧处理;
S3. 絮凝沉淀:调节pH至中性或弱碱性,然后添加絮凝剂聚合氯化铝和助凝剂聚丙烯酰胺快速使悬浮物沉降实现其与溶液的分离,絮凝剂和助凝剂配制成溶液之后再投加,其中絮凝剂配置成20wt%的溶液,助凝剂配置成0.2wt%的溶液;
S4. 基于臭氧的氧化技术:经过步骤S3的废水进入氧化反应槽,首先投加酸溶液,调节pH至3-4之间,然后通入臭氧微纳米气泡,添加双氧水,双氧水的浓度为50wt%,投加量为溶液体积的1wt%,臭氧将会和双氧水发生耦合作用,大幅增加氧化能力,将溶液中剩余的有机物反应殆尽;
S5. 活性炭过滤:经步骤S4反应后的溶液经活性炭过滤后排入清水池,排入清水池的溶液COD=150mg/L且溶液由黑色变成无色且清亮;
S6. 蒸发结晶:在清水池中的溶液利用普通的三效蒸发系统进行蒸发结晶处理,得到二级工业盐和低盐废水。
与现有技术相比,本发明技术基于臭氧氧化技术,首先将盐渣溶解,然后处理含盐废水,处理后的废水进行蒸发结晶,产生二级工业盐,此方法出盐率高,处理效果好且可实现盐渣资源化利用,处理后的盐能够达到二级工业盐标准,具有处理耗时短、耗能低、无二次污染的特点。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下,还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明,而是由权利要求书的范围来确定的。
Claims (7)
1.一种有机物污染盐渣的资源化利用方法,其特征在于,将盐渣溶解到水中,通过采用微纳米臭氧技术,在臭氧和氧化剂的共同作用处理含盐废水,处理后的废水通过蒸发结晶得到工业盐;
具体包括以下步骤:
S1. 废渣溶解:将盐渣以3:10的固液比溶于水;
S2. 微纳米气泡气浮工艺:利用微纳米气泡发生装置气浮处理废渣液,然后将臭氧通过微纳米气泡发生装置溶入污水,并将在高压下制成的微纳米气泡水通入气浮池,微纳米气泡将粘附在杂质絮粒上,造成絮粒整体密度小于水而上升,成为浮渣,将该步骤产生的浮渣作为焚烧窑辅助原料,进行焚烧处理;
S3. 絮凝沉淀:利用絮凝剂聚合氯化铝和助凝剂聚丙烯酰胺快速使悬浮物沉降,实现其与溶液的分离;
S4 . 基于臭氧的氧化技术:经过步骤S3的废水进入氧化反应槽,首先投加酸溶液,调节pH至3-4之间,然后通入臭氧微纳米气泡,添加双氧水,臭氧将会和双氧水发生耦合作用,大幅增加氧化能力,将溶液中剩余的有机物反应殆尽;
S5. 活性炭过滤:经步骤S4反应后的溶液经活性炭过滤后排入清水池;
S6. 蒸发结晶:在清水池中的溶液利用普通的三效蒸发系统进行蒸发结晶处理,得到二级工业盐和低盐废水。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1的溶解过程中会产生少量不溶泥渣,需定期将沉于溶解槽底部的泥渣清除,送挥发窑做固废处理。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2中所述高压为0.4-0.8MPa。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中添加絮凝剂前需调节pH至中性或弱碱性。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中絮凝剂和助凝剂配制成溶液之后再投加,其中絮凝剂配置成20wt%的溶液,助凝剂配置成0.2wt%的溶液。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S4中双氧水的浓度为50wt%,投加量为溶液体积的1wt%。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S5中排入清水池的溶液COD<200mg/L且溶液由黑色变成无色且清亮。
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