CN112169540A - 一种废弃物综合处理系统 - Google Patents

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Abstract

一种废弃物综合处理系统，将农业废弃物、造纸黑液、含硫烟气中的组分，采用造纸黑液和浓液废弃物混合，将含硫烟气通入其中，烟气中的二氧化硫与混合物中的物质进行反应，二氧化硫和二氧化碳，降低黑液碱性的同时，截留了大量二氧化硫；同时在粉碎秸秆的作用下，烟气在不断的碰撞作用下，更好地与黑液接触，然后将固化物经氧化、干馏、氨化处理得到吸附剂。

Description

一种废弃物综合处理系统
技术领域
本发明属于废弃物处理领域，具体涉及一种废弃物综合处理系统。
背景技术
我国针对秸秆的利用通常是利用秸秆作为畜牧饲料、秸秆还田以及生活燃料，除此之外，还有大量剩余秸秆成为废弃材料甚至被部分焚烧，不仅了造成严重的环境污染，还降低了秸秆的利用率。
同时，我国造纸业生产过程中会产生造纸黑液，黑液中由于COD极高、碱性极大，很难被合理利用，大都是采用高级氧化技术、膜技术等不仅能耗高，回收程度还不高，其中的COD、碱性物质如果回收利用，可以回收其碱性物质及黑液中的木素，为企业创造价值。
CN1248519A公开了以造纸黑液和作物秸秆为原料的板材及其制造方法；CN103131498A一种热压塑化成型秸秆炭及其制造方法，采用热压塑化成型秸秆炭原料为秸秆和造纸制浆黑液，经二组分物料混合后模压成型再炭化而得，虽然其对黑液和秸秆共同作为原料制备了副产品，但其回收利用程度不高，经济效益不够显著。
众多利用黑液的过程中，都需要对其进行酸化处理，消耗大量的酸，成本高、效率低。而化石燃料燃烧后的烟气在排放前需要对烟气中的SO2进行脱除，通常做法为将烟气通入碱性吸收剂中，这样烟气中的二氧化碳、SO2中的物质也难以回收利用。
因此，在处理秸秆、造纸黑液及烟气的过程中，如何将各组分中的物质回收利用成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种废弃物综合处理系统。
本发明的另一个目的是提供一种综合利用秸秆、造纸黑液、含硫烟气的废弃物综合处理系统。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种废弃物综合处理系统，所述系统包括粉碎装置、混合装置、吸收池、格栅装置、纳滤装置、挤压装置、冲洗装置、氧化装置、干馏装置、氨化装置、干化装置，所述粉碎装置设置农业废弃物入口，所述混合装置设置黑液入口，粉碎装置连通混合装置，混合装置连通吸收池，所述吸收池上设置烟气入口，吸收池连通所述格栅装置，格栅装置将吸收池排出的混合物分离处理后得到的固体物质输送至挤压装置，挤压装置将所述固体物质进行挤压后排出废液，并将挤压后的固体物质输送至冲洗装置，冲洗装置冲洗后的固体物质输送至氧化装置进行氧化，氧化后的固体物质输送至所述干馏装置，干馏后的固体物质输送至氨化装置进行氨化，氨化后的固体物质输送至干化装置进行干化。
进一步地，所述系统还包括纳滤装置，所述格栅装置排水输送至纳滤装置进行膜滤；
进一步地，所述纳滤装置浓水口连通所述氧化装置；
进一步地，所述纳滤装置的淡化水连通结晶装置；
进一步地，所述系统还设置碱化装置，所述碱化装置设置在粉碎装置与混合装置之间；
进一步地，所述碱化装置中进行碱化处理，所述碱化处理是将粉碎装置产出的农业废弃物浸泡入所述黑液或所述纳滤装置产出的淡化水中；
进一步地，所述挤压装置挤出的液体输送至纳滤装置；
进一步地，所述黑液为造纸黑液；
进一步地，所述烟气为含硫烟气；
进一步地，所述烟气进入吸收池前进行除尘处理；
进一步地，所述农业废弃物为秸秆，所述秸秆包括小麦秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、水稻秸秆、畜禽粪便中的一种或多种；
进一步地，所述造纸黑液为碱法中的烧碱法黑液、硫酸盐法黑液中的一种或多种。
一种废弃物综合处理工艺：包括如下步骤：
(1)将农业废弃物输送至粉碎装置粉碎处理，并将粉碎后的农业废弃物输送至混合装置；
(2)混合装置中添加造纸黑液，在搅拌装置的混合作用下混合充分形成混合物；
(3)将所述混合物输送至吸收池，并将烟气通入吸收池进行脱硫处理；
(4)将吸收池排出混合物输送至格栅处理，将固液分离，得到的固体物质输送至挤压装置，挤压装置将所述固体物质进行挤压后排出废液；
(5)将挤压后的固体物质输送至冲洗装置，冲洗装置冲洗后的固体物质输送至氧化装置进行氧化，氧化后的固体物质输送至所述干馏装置，干馏后的固体物质输送至氨化装置进行氨化，氨化后的固体物质输送至干化装置进行干化；
进一步地，所述氧化装置中投加过硫酸钠，按照待氧化固体物质干重计算，投药量为20-50Kg/t；
进一步地，所述格栅装置出水输送至纳滤装置，纳滤装置浓水输送至氧化装置进行反应；
进一步地，所述纳滤装置淡水输送至结晶装置，测定溶液中氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠浓度，根据实际需要进行结晶处理；
进一步地，所述挤压装置的挤出水输送至纳滤装置处理；
进一步地，所述氨化装置中的氨化过程中是投加多氨基化合物，所述多氨基化合物与干馏后的固体物质干重的质量比为1:100-1000；
进一步地，所述多氨基化合物为乙二胺四乙酸；
进一步地，所述干馏装置中产生的水蒸气输送至所述氧化装置、氨化装置、碱化装置中的一个或多个；
本发明的废弃物综合处理系统，至少具有以下优点：
(1)将农业废弃物、造纸黑液、含硫烟气中的组分，采用造纸黑液和浓液废弃物混合，将含硫烟气通入其中，烟气中的二氧化硫与混合物中的物质进行反应，二氧化硫和二氧化碳，降低黑液碱性的同时，截留了大量二氧化硫；同时在粉碎秸秆的作用下，烟气在不断的碰撞作用下，更好地与黑液接触；
(2)与含硫烟气作用后的混合物进行固液分离，并通过挤压装置将固化物质中的液体挤压出来并冲洗后进行氧化处理，提高固体物质表面羧基含量，为后续反应提供对接官能团；
(3)利用纳滤膜孔径的特殊性，将废液进行纳滤处理，排出氢氧化钠、硫酸钠、碳酸氢钠等溶液，截留木质素类物质，并将浓液输送至氧化装置提高氧化装置中木质素类物质含量；
(4)将经氧化后的固体物质进行干馏处理，使秸秆中部分纤维素碳化，使得固体物质呈现多孔化结构；
(5)设置氨化工艺，使得多孔固体物质氨化，提供更多官能团，可以使得多孔物质可以作为吸附剂使用。
附图说明
图1为一种废弃物综合处理系统示意图；
图2为一种废弃物综合处理系统的实施例的示意图；
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
一种废弃物综合处理工艺：包括如下步骤：
(1)将玉米秸秆输送至粉碎装置粉碎处理至5-10cm，并将粉碎后的农业废弃物输送至混合装置；
(2)混合装置中添加造纸黑液，在搅拌装置的混合作用下混合充分形成混合物，所述混合物中固含量控制在200-300g/L；
(3)将所述混合物输送至吸收池，并将烟气通入吸收池进行脱硫处理控制所述吸收池中的混合物pH大于8；
(4)将吸收池排出混合物输送至格栅处理，将固液分离，得到的固体物质输送至挤压装置，挤压装置将所述固体物质进行挤压后排出废液；
(5)将挤压后的固体物质输送至冲洗装置，冲洗装置冲洗后的固体物质输送至氧化装置进行氧化，氧化后的固体物质输送至所述干馏装置，所述干馏装置控制在180-250℃，隔绝空气干馏1h后，开启通风设备1h(关停加热装置)，然后继续隔绝空气干馏1h，干馏后的固体物质输送至氨化装置进行氨化，氨化后的固体物质输送至干化装置进行干化，所述氧化装置中投加过硫酸钠，按照待氧化固体物质干重计算，投药量为35Kg/t，所述氨化装置中的氨化过程中是投加多氨基化合物，所述多氨基化合物乙二胺四乙酸与干馏后的固体物质干重的质量比为1:100-1000，干化得到吸附剂。
测定吸附剂针对重金属的最大吸附量(pH4-5)
重金属Cd离子的最大吸附量为251.75mg·g-1；
重金属Pb离子的最大吸附量为394.63mg·g-1；
重金属Cu离子的最大吸附量为196.12mg·g-1；
重金属Co离子的最大吸附量为245.84mg·g-1。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (10)

1.一种废弃物综合处理系统，其特征在于，所述系统包括粉碎装置、混合装置、吸收池、格栅装置、纳滤装置、挤压装置、冲洗装置、氧化装置、干馏装置、氨化装置、干化装置，所述粉碎装置设置农业废弃物入口，所述混合装置设置黑液入口，粉碎装置连通混合装置，混合装置连通吸收池，所述吸收池上设置烟气入口，吸收池连通所述格栅装置，格栅装置将吸收池排出的混合物分离处理后得到的固体物质输送至挤压装置，挤压装置将所述固体物质进行挤压后排出废液，并将挤压后的固体物质输送至冲洗装置，冲洗装置冲洗后的固体物质输送至氧化装置进行氧化，氧化后的固体物质输送至所述干馏装置，干馏后的固体物质输送至氨化装置进行氨化，氨化后的固体物质输送至干化装置进行干化。
2.如权利要求1所述的一种废弃物综合处理系统，其特征在于，所述系统还包括纳滤装置，所述格栅装置排水输送至纳滤装置进行膜滤。
3.如权利要求2所述的一种废弃物综合处理系统，其特征在于，所述纳滤装置浓水口连通所述氧化装置。
4.如权利要求2所述的一种废弃物综合处理系统，其特征在于，所述纳滤装置的淡化水连通结晶装置。
5.如权利要求1所述的一种废弃物综合处理系统，其特征在于，所述系统还设置碱化装置，所述碱化装置设置在粉碎装置与混合装置之间。
6.如权利要求5所述的一种废弃物综合处理系统，其特征在于，所述碱化装置中进行碱化处理，所述碱化处理是将粉碎装置产出的农业废弃物浸泡入所述黑液或所述纳滤装置产出的淡化水中。
7.如权利要求1-7之一所述的一种废弃物综合处理系统的处理工艺：包括如下步骤：
(1)将农业废弃物输送至粉碎装置粉碎处理，并将粉碎后的农业废弃物输送至混合装置；
(2)混合装置中添加造纸黑液，在搅拌装置的混合作用下混合充分形成混合物；
(3)将所述混合物输送至吸收池，并将烟气通入吸收池进行脱硫处理；
(4)将吸收池排出混合物输送至格栅处理，将固液分离，得到的固体物质输送至挤压装置，挤压装置将所述固体物质进行挤压后排出废液；
(5)将挤压后的固体物质输送至冲洗装置，冲洗装置冲洗后的固体物质输送至氧化装置进行氧化，氧化后的固体物质输送至所述干馏装置，干馏后的固体物质输送至氨化装置进行氨化，氨化后的固体物质输送至干化装置进行干化。
8.如权利要求7所述的处理工艺，其特征在于，所述氧化装置中投加过硫酸钠，按照待氧化固体物质干重计算，投药量为20-50Kg/t。
9.如权利要求7所述的一种废弃物综合处理系统，其特征在于，所述氨化装置中的氨化过程中是投加多氨基化合物，所述多氨基化合物与干馏后的固体物质干重的质量比为1:100-1000。
10.如权利要求9所述的一种废弃物综合处理系统，其特征在于，所述多氨基化合物为乙二胺四乙酸。
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