CN111112296B - 一种工业废盐的资源化利用处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业废盐的资源化利用处理方法，涉及废盐处理的技术领域，其包括分类暂存‑裂解‑溶解‑除杂过滤‑离心结晶，同时还包括除尘系统。本发明具有无燃烧废气产生，工艺废气少，对环境污染小的有益效果。

Description

一种工业废盐的资源化利用处理方法

技术领域

本发明涉及废盐处理的技术领域，尤其是涉及一种工业废盐的资源化利用处理方法。

背景技术

工业领域有很多企业在生产过程中有废盐产生。如在有机合成工业、精细化学品工业、农药工业等诸多行业常常在产物纯化阶段需要通过碱化和酸化的方法对合成产物或中间产物进行提纯的过程中，产生大量的含盐废水，这些废水常常具有相当的毒性，难以处理，因此这些废盐溶液的存放成为行业内的重要问题，目前很多企业为了减少废液量，都采用加热蒸干的方法将废盐溶液蒸发为废盐，这确实大大降低了废物体积，但生成的废盐同样难以处置。

为解决上述问题，公开号为CN108954344A的发明公开了一种工业废盐渣无害化处理方法，包括筛分预处理、干燥预处理、吹氧熔盐、冷却破碎与烟气焚烧等步骤。

上述发明通过吹氧燃烧对废盐渣进行热熔解，产生的废气再进行二次燃烧，虽然能够对废盐燃烧产生的烟气进行初步处理，但是焚烧的有机物产生的的废气成分复杂，含有诸多有害废气，例如经常遇到的二噁英，而这种废气在处理过程中如果温度控制不好会不断大量合成，因此通过燃烧溶解废盐的处理方式对环境存在一定的污染。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种工业废盐的资源化利用处理方法，其具有无燃烧废气产生，工艺废气少，对环境污染小的有益效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种工业废盐的资源化利用处理方法，包括如下步骤：

S1：分类暂存：对入场的废盐经过化验、试验，得出其中的有机物的种类，根据其中含有的有机物的种类进行分类；

S2：裂解：将S1中分类好的废盐，根据不同有机物的裂解温度不同放入不同的热解炉内进行分开裂解，所述热解炉采用电加热；

S3：溶解：将S2中产生的含盐裂解渣与水在溶解槽中混合搅拌，裂解渣中的无机盐溶解在水中制成饱和盐水；

S4：除杂过滤：对S3中制成的饱和盐水进行过滤，滤渣按照无机危废进行处理，滤液送入储存容器中进行储存；

S5：离心结晶：将储存容器中的含盐滤液输送至蒸发处理系统进行蒸发，产生的结晶盐进行干燥和回收。

通过采用上述技术方案，不同的有机物的裂解所需温度是不同的，如果到达裂解温度之后，随着温度的持续升高，有机物会发生碳化反应，所有的反应物都会转变为碳，因此，在对入场废盐进行裂解处理之前，首先对各种废盐进行检测和分类，确保同一热解炉内投入的废盐能够在近似的温度下发生裂解，避免温度过低导致无法裂解或者温度过高导致裂解过度发生碳化；裂解过程采用电机热的方式，不会产生燃烧废气，并且通过合理的控制投入废盐中的有机物的种类和有机物的裂解温度，使得产生的工艺废气较少，对环境的污染进一步减小，之后通过溶解、除杂和离心结晶，将废盐颗粒进行溶解、过滤杂质，并将过滤出的废盐水结晶成为纯净的工业盐颗粒进行回收利用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S1中，在对入厂废盐进行分类后，需对各类中的废盐分别进行筛分，筛分出的大块颗粒进行破碎，保证暂存区的所有待处理废盐的粒径小于10cm。

通过采用上述技术方案，防止大块废盐的芯部难以快速受热的情况，经过筛分和破碎之后的废盐颗粒均能够满足热裂解炉的裂解要求，保证加入的所有废盐颗粒的均匀受热和裂解。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S2包括如下两种裂解：

中温隔氧裂解：对于含有的有机物裂解温度低于700℃的废盐颗粒输送入中温隔氧裂解主炉进行加热裂解，中温隔氧裂解主炉内的温度为400-600℃，裂解产生的裂解渣由炉尾端出渣口排出，待温度下降到100℃以下后进入后续制盐工序；

隔氧熔融裂解：对于含有的有机物裂解温度高于700℃的废盐颗粒输送入隔氧熔融裂解主炉进行加热裂解，隔氧熔融裂解主炉内的温度为800-1000℃，裂解产生的熔融裂解渣由炉尾端出渣口排出，流入换热器降温后，进入后续制盐工序。

通过采用上述技术方案，两种裂解方式的温度分别适应含有不同有机物的废盐，保证了裂解温度高于700度和低于700度的废盐均能够在适宜的温度下发生完全的裂解，同时又能够防止发生碳化，并且降低了由于温度控制不合理造成的废气排放及废气造成的环境污染。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S3步骤包括：在裂解渣溶解之前先将裂解渣研磨成粉末状。

通过采用上述技术方案，裂解渣的溶解更加快速，人员更加容易把握裂解渣溶解后的溶液的饱和度，防止添加裂解渣过量造成盐分过析，从而在后续的过滤过程中将盐与废渣一同滤除的现象发生。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S3还包括：在制成的饱和盐水中依次投加活性炭和沉淀剂，每投入一种料都进行搅拌。

通过采用上述技术方案，活性炭可以吸走盐水中的微量有机物，并使微量有机物随着活性炭发生沉淀；沉淀剂进一步使得活性炭颗粒及其他杂质发生下沉，与盐水之间发生分层，有利于后续的彻底过滤。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S4包括：对滤液进行有机物含量和钙镁离子、重金属含量检测，若有机物含量超标，则经大孔树脂吸附；若有机物含量不超标，直接进入下一步处理单元；

若钙镁离子、重金属含量超标，则进入螯合树脂吸附系统去除钙镁离子、重金属离子；若钙镁离子、重金属含量不超标，直接进入下一步处理单元。

通过采用上述技术方案，大孔吸附树脂的理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，对有机物选择性好，不受无机盐类及强离子、低分子化合物存在的影响，在水和有机溶剂中可吸附溶剂而膨胀，将其用于对饱和盐水中的有机物进行吸附，保证了盐水的纯净，同时，当其吸附有机物而发生膨胀后，更加易于将其去除；螯合树脂与金属离子的结合力强，能与金属离子形成多配位络合物的交联功能高分子材料，该材料结构稳定，不会与盐溶液发生反应，因此，在利用螯合树脂吸附掉钙镁离子、重金属之后，能够方便的将形成的物质与纯净的盐水之间发生分离。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S2中还包括：S23：裂解气处理：热解炉内产生的裂解气进入分气包，裂解气在分气包内的流动方向向上，分气包底部设有与分气包内部连通的沉降物储罐，分气包上端连接除尘系统。

通过采用上述技术方案，分气包的主要功能是气液分离，裂解气在分气包内上升的过程中，较重的液体以及杂质等在分气包内发生沉降，逐渐下落到沉降物储罐中贮存，剩余废气则通过分气包进入后续除尘系统，对其中的有害物质进行去除，对环境的污染进一步减小。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述除尘系统包括通过管道依次连通的脱酸喷淋塔、旋风除尘器、列管冷凝器、光解净化器和活性炭吸附塔。

通过采用上述技术方案，脱酸喷淋塔喷淋碱性液体，碱性液体中和掉经过的裂解气中的酸性气体，防止酸性气体排出到空气中造成污染，然后通过旋风除尘器去除掉气体中的固态悬浮颗粒和液滴，并通过列管冷凝器将废气中的蒸气污染物冷凝，使冷凝液与冷却介质以废混合液的形式排出，最后的气体在光解净化器中经高能高臭氧UV紫外线光束照射，裂解其中的恶臭气体，如：氨、硫化物H2S、VOC类，苯类等，使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物、水和二氧化碳，最后经过活性炭的进一步吸附之后以洁净的状态通过排风管道排出室外，对环境几乎不造成污染。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过裂解的方式分离废盐中的有机物，裂解过程采用电机热的方式，不会产生燃烧废气，并且通过合理的控制投入废盐中的有机物的种类和有机物的裂解温度，使得产生的工艺废气较少，对环境的污染进一步减小；

2.通过除尘系统，对裂解气中的有害物质进行去除，对环境的污染进一步减小。

附图说明

图1是本发明披露的一种工业废盐的资源化利用处理方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种工业废盐的资源化利用处理方法，包括如下步骤：

S1：分类暂存：由于不同的有机物的裂解所需温度是不同的，如果到达裂解温度之后，随着温度的持续升高，有机物会发生碳化反应，所有的反应物都会转变为碳，因此，在废盐入场后先对其进行化验、试验，得出其中的有机物的种类，根据其中含有的有机物的种类进行分类，确保同一热解炉内投入的废盐能够在近似的温度下发生裂解，避免温度过低导致无法裂解或者温度过高导致裂解过度发生碳化；分类后，需对各类中的废盐分别使用过筛机进行筛分，对于筛分出的尺寸无法满足热裂解主炉进料要求的大块废盐，在入炉前进行破碎预处理，本实施例中采用双辊破碎机进行破碎，处理能力8-18t/h，可将大块废盐破碎成3-10cm的小块，然后输送至炉前液压进料系统进行处理。这一步能够防止大块废盐的芯部难以快速受热的情况，经过筛分和破碎之后的废盐颗粒均能够满足热解炉的裂解要求，保证加入的所有废盐颗粒的均匀受热和裂解。

S2：裂解：将S1中分类好的废盐，根据不同有机物的裂解温度不同放入不同的热解炉内进行分开裂解，本实施例包含有如下两种裂解：

（1）、中温隔氧裂解：对于含有的有机物裂解温度低于700℃的废盐颗粒输送入中温隔氧裂解主炉进行加热裂解，中温隔氧裂解主炉内的温度为400-600℃，裂解产生的裂解渣由炉尾端出渣口排出，待温度下降到100℃以下后，经自动卸料机卸料，进入后续制盐工序；

（2）、隔氧熔融裂解：对于含有的有机物裂解温度高于700℃的废盐颗粒输送入隔氧熔融裂解主炉进行加热裂解，隔氧熔融裂解主炉内的温度为800-1000℃，裂解产生的熔融裂解渣由炉尾端出渣口排出，流入换热器降温后，进入后续制盐工序。

以上两种热解炉均采用电加热的方式严格控制温度，在实际处理过程中，还可以根据含有的有机物的种类多少设置多个热解炉，区分多个温度段进行裂解处理，由于裂解过程采用电机热的方式，不会产生燃烧废气，并且通过合理的控制投入废盐中的有机物的种类和有机物的裂解温度，使得产生的工艺废气较少，对环境的污染进一步减小。

S3：溶解：首先采用球磨机对隔氧裂解炉来的含盐裂解渣进行破碎，通过球磨机钢球之间或钢球与物料之间的碰撞摩擦产生磨剥作用，将大块裂解渣破碎成细粉末。该过程在密闭条件下进行，防止研磨成粉末的裂解渣污染环境。球磨机内钢球需定期更换以保证研磨效果。然后将破碎后的含盐裂解渣与一定比例的水在溶解槽中混合搅拌，裂解渣中的无机盐溶解在水中制成饱和盐水。向溶解槽中投加活性炭去除水中的微量有机物，投加沉淀剂使杂质沉淀，每投入一种料都需要进行彻底的搅拌。活性炭可以吸走盐水中的微量有机物，并使微量有机物随着活性炭发生沉淀；沉淀剂进一步使得活性炭颗粒及其他杂质发生下沉，与盐水之间发生分层，有利于后续的彻底过滤。

S4：除杂过滤：将活性炭吸附后的盐水泵送至板框压滤机进行过滤，过滤产生的滤饼（主要为废活性炭等不溶物）按照无机危废进行处理，含无机盐的滤液则流入原液池中，原液池起到储存、调节滤液的作用，对不同批次产生的滤液进行混合和储存，以保证后续蒸发装置的连续稳定运行。

该步骤中还需要对滤液进行有机物含量和钙镁离子、重金属含量的检测：若有机物含量超标，则经大孔树脂吸附；若有机物含量不超标，直接进入下一步处理单元；

若钙镁离子、重金属含量超标，则进入螯合树脂吸附系统去除钙镁离子、重金属离子；若钙镁离子、重金属含量不超标，直接进入下一步处理单元。

S5：离心结晶：

蒸发结晶：将上一步净化后的含盐滤液通过提升泵均匀输送至蒸发处理系统，调节提升泵的控制阀门，使之保持滤液提升量与蒸发量的平衡。滤液蒸发结晶采用MVR强制循环蒸发器，具有节能、抗盐析、抗结疤堵管能力强的特点。该蒸发器由MVR压缩系统和结晶蒸发器两大部分组成，通过一台循环泵，蒸发液体在列管中循环，在高于正常液体沸点压下加热至过热。进入分离室后，液体的压力迅速下降导致部分液体闪蒸或迅速沸腾。蒸发产生的二次蒸汽进入MVR压缩系统，二次蒸汽进气温度为85℃，压缩后可升至101℃左右，压缩后的蒸汽再进入强制循环蒸发器加热物料。含盐浓缩液进入下方的集盐室。集盐室浓缩液被抽到盐分离器，在盐分离器内实现盐水有效分离。该过程用蒸汽来源于厂区内配套锅炉自产的蒸汽。

离心分离:浓缩分离后的晶体盐进入沉盐器收集，沉盐器收集满后将盐排入离心机离心分离，离心母液回蒸发室再次蒸发结晶，离心机离心分离出来的盐分再进入干燥系统进一步脱除多余水分，最后得到工业盐。该过程离心母液需定期外排，收集后返回废盐生产。

为了进一步减小裂解气对环境的污染，上述两个热解炉内产生的裂解气还需进行额外处理，保证达标排放，处理方式为：热解炉内产生的裂解气进入分气包，裂解气在分气包内的流动方向向上，分气包底部设置有与分气包内部连通的沉降物储罐，分气包上端连接除尘系统，除尘系统包括通过管道依次连通的脱酸喷淋塔、旋风除尘器、列管冷凝器、光解净化器和活性炭吸附塔。

分气包的主要功能是气液分离，裂解气在分气包内上升的过程中，较重的液体以及杂质等在分气包内发生沉降，逐渐下落到沉降物储罐中贮存，剩余废气则通过分气包进入后续除尘系统，首先经过脱酸喷淋塔，脱酸喷淋塔喷淋碱性液体，碱性液体中和掉经过的裂解气中的酸性气体，防止酸性气体排出到空气中造成污染，然后通过旋风除尘器去除掉气体中的固态悬浮颗粒和液滴，并通过列管冷凝器将废气中的蒸气污染物冷凝，使冷凝液与冷却介质以废混合液的形式排出，最后的气体在光解净化器中经高能高臭氧UV紫外线光束照射，裂解其中的恶臭气体，如：氨、硫化物H2S、VOC类，苯类等，使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物、水和二氧化碳，最后经过活性炭的进一步吸附之后以洁净的状态通过排风管道排出室外，对环境几乎不造成污染。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种工业废盐的资源化利用处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：分类暂存：对入场的废盐经过化验、试验，得出其中的有机物的种类，根据其中含有的有机物的种类进行分类；

S2：裂解：将S1中分类好的废盐，根据不同有机物的裂解温度不同放入不同的热解炉内进行分开裂解，所述热解炉采用电加热；

S3：溶解：将S2中产生的含盐裂解渣与水在溶解槽中混合搅拌，裂解渣中的无机盐溶解在水中制成饱和盐水；

S4：除杂过滤：对S3中制成的饱和盐水进行过滤，滤渣按照无机危废进行处理，滤液送入储存容器中进行储存；

S5：离心结晶：将储存容器中的含盐滤液输送至蒸发处理系统进行蒸发，产生的结晶盐进行干燥和回收；

所述S1中，在对入厂废盐进行分类后，需对各类中的废盐分别进行筛分，筛分出的大块颗粒进行破碎，保证暂存区的所有待处理废盐的粒径小于10cm；

所述S2包括如下两种裂解：

中温隔氧裂解：对于含有的有机物裂解温度低于700℃的废盐颗粒输送入中温隔氧裂解主炉进行加热裂解，中温隔氧裂解主炉内的温度为400-600℃，裂解产生的裂解渣由炉尾端出渣口排出，待温度下降到100℃以下后进入后续制盐工序；

隔氧熔融裂解：对于含有的有机物裂解温度高于700℃的废盐颗粒输送入隔氧熔融裂解主炉进行加热裂解，隔氧熔融裂解主炉内的温度为800-1000℃，裂解产生的熔融裂解渣由炉尾端出渣口排出，流入换热器降温后，进入后续制盐工序；

所述S3步骤包括：在裂解渣溶解之前先将裂解渣研磨成粉末状；

所述S2中还包括：裂解气处理：热解炉内产生的裂解气进入分气包，裂解气在分气包内的流动方向向上，分气包底部设有与分气包内部连通的沉降物储罐，分气包上端连接除尘系统。

2.根据权利要求1所述的工业废盐的资源化利用处理方法，其特征在于：所述S3还包括：在制成的饱和盐水中依次投加活性炭和沉淀剂，每投入一种料都进行搅拌。

3.根据权利要求1所述的工业废盐的资源化利用处理方法，其特征在于：所述S4包括：对滤液进行有机物含量和钙镁离子、重金属含量检测，若有机物含量超标，则经大孔树脂吸附；若有机物含量不超标，直接进入下一步处理单元；

若钙镁离子、重金属含量超标，则进入螯合树脂吸附系统去除钙镁离子、重金属离子；若钙镁离子、重金属含量不超标，直接进入下一步处理单元。

4.根据权利要求1所述的工业废盐的资源化利用处理方法，其特征在于：所述除尘系统包括通过管道依次连通的脱酸喷淋塔、旋风除尘器、列管冷凝器、光解净化器和活性炭吸附塔。

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