CN116669874A - 有毒废物处理方法和处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有毒废物处理方法和处理设备，所述方法包括：升温操作，所述升温操作是以平均5℃/分钟或更低的升温速率将有毒废物固体的温度升高至选自300℃至600℃的热处理温度；和热处理操作，所述热处理操作是在所述热处理温度下对有毒废物固体进行热处理。

Description

有毒废物处理方法和处理设备

技术领域

本申请要求于2021年9月14日和2021年9月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0122723号和第10-2021-0129931号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及有毒废物处理方法和处理设备，并且更特别地，涉及用于高效地从有毒废物中去除毒性的处理方法和处理设备。

背景技术

随着现代社会的进步，各种种类的产品正在被开发和生产。在诸如化学过程的产品生产过程中，有毒废物可能作为反应副产物大量产生，并且在反应完成之后，反应副产物与冷凝物混合并以废水的形式排出。如果这样的有毒废水被原样排出到外面，则有毒废水可能造成严重的环境污染，因此，必须对有毒废水进行处理。在一般的大规模生产过程中，这样的被污染的废水的量非常大，而有毒物质的浓度非常小，因此经济的毒性处理方法非常罕见。一些有毒物质即使痕量也显示出致命的毒性。最公知的毒性处理方法是高温焚烧，但将所有被污染的废水原样焚烧是非常不经济的。作为其他处理方法，已知有生物降解、光解、催化分解等，但这些技术仍处于研究和开发阶段，并且在去除效率方面缺乏可靠性。

有毒废物固体可以通过在1200℃下高温焚烧来去除和降低毒性，但它们具有一些局限性。代表性地，由于诸如高能量和设施成本、因与不完全燃烧和焚烧期间产生的粉尘作用而导致的有毒物质的再合成、以及大量CO₂和大气污染物(例如NOx/SOx)的排出的问题，高温焚烧对于有毒废物固体不再是可持续的解决方案。

发明内容

技术问题

本发明旨在解决现有技术的问题，并提供能够实现从具有高浓度的有毒组分的废物中高速去除毒性的生态友好的有毒废物处理方法和处理设备。

技术方案

本发明的一个示例性实施方案提供了有毒废物处理方法，其包括：升温操作，所述升温操作是以平均5℃/分钟或更低的升温速率将有毒废物固体的温度升高至选自300℃至600℃的热处理温度；和热处理操作，所述热处理操作是在热处理温度下对有毒废物固体进行热处理。

本发明的另一个实施方案提供了有毒废物处理方法，其包括：升温操作，所述升温操作是将有毒废物固体的温度升高至选自300℃至600℃的热处理温度，其中当有毒废物固体的温度为200℃或更高时，将升温速率调节为平均5℃/分钟或更低；和热处理操作，所述热处理操作是在热处理温度下对有毒废物固体进行热处理。

根据示例性实施方案，可以通过将从升温操作到热处理操作的温度区段分成六个或更多个温度区域来向有毒废物固体供给热。

根据示例性实施方案，所述方法还可以包括在升温操作之前在200℃或更低温度下对有毒废物固体进行热处理的热处理操作。

根据示例性实施方案，有毒废物固体的毒性浓度可以为10,000pg I-TEQ/g至200,000pg I-TEQ/g。

根据示例性实施方案，有毒废物固体中包含的有毒多氯二苯并呋喃(PCDF)和多氯二苯并二英(PCDD)中的八氯二苯并呋喃(OCDF)和八氯二苯并二/>英(OCDD)的含量为90重量％或更高。

根据另一个示例性实施方案，所述方法还包括通过在升温操作之前向有毒废水中投入凝结剂，并将固体和液体在浮选槽中分离来形成有毒废物固体。

根据另一个示例性实施方案，所述方法还包括在形成有毒废物固体之后的脱水操作、颗粒尺寸或组分调节操作、粉碎或压碎操作和干燥操作中的至少一者。

根据另一个示例性实施方案，所述方法还包括从热处理操作中产生的副产物气体中去除有毒组分。

本发明的另一个示例性实施方案提供了用于处理有毒废物的设备，其包括：

连续式回转窑反应器，其中所述连续式回转窑反应器包括：主体，所述主体用于使废物固体热解以产生副产物气体和去毒的样品；废物固体供给单元，所述废物固体供给单元用于将废物固体供给到连续式回转窑反应器中；样品排出单元，所述样品排出单元用于从主体排出去毒的样品；和复数个加热单元，所述加热单元用于向主体供给热，并且加热单元以平均5℃/分钟或更低的升温速率将废物固体的温度从废物固体供给单元朝向样品排出单元的方向升高至选自300℃至600℃的热处理温度。

本发明的又一个示例性实施方案提供了用于处理有毒废物的设备，其包括：

连续式回转窑反应器，其中所述连续式回转窑反应器包括：主体，所述主体用于使废物固体热解以产生副产物气体和去毒的样品；废物固体供给单元，所述废物固体供给单元用于将废物固体供给到连续式回转窑反应器中；样品排出单元，所述样品排出单元用于从主体排出去毒的样品；和复数个加热单元，所述加热单元用于向主体供给热，并且加热单元将温度从废物固体供给单元朝向样品排出单元的方向升高至选自300℃至600℃的热处理温度，并且当废物固体的温度为200℃或更高时，通过将升温速率调节为平均5℃/分钟或更低来升高温度。

根据示例性实施方案，主体可以包括从废物固体供给单元朝向样品排出单元的方向的六个或更多个区域的温度区段，并且加热单元可以向温度区段的每一者都供给热。

根据示例性实施方案，在温度区段中，废物固体的温度可以沿着主体的纵向方向以平均5℃/分钟或更低的速率增加。

根据示例性实施方案，在温度区段中，最靠近废物固体供给单元的第一温度区段的设定温度可以为200℃或更低。

根据示例性实施方案，温度区段可以包括从废物固体供给单元到样品排出单元，温度以平均5℃/分钟或更低的速率升高至热解温度的升温区段；和在升温区段之后热解温度被保持的保温区段。

根据另一个示例性实施方案，主体的直径d与长度L的比率可以为1:8至1:20。

根据另一个示例性实施方案，所述设备还可以包括粉碎装置，所述粉碎装置用于在将废物固体供给到连续式回转窑反应器之前使废物固体粒化。粉碎装置可以设置有两个或更多个彼此间隔开的螺杆。在粉碎装置中，螺杆之间的间隙为50mm至200mm，并且转数为120RPM或更低。

根据另一个示例性实施方案，所述设备可以包括冷凝清洁器，所述冷凝清洁器包括用于使副产物气体冷凝的冷凝单元和用于清洁副产物气体的清洁单元中的任一者或更多者。

根据另一个示例性实施方案，所述设备还可以包括冷却装置，所述冷却装置用于接收来自样品排出单元的去毒的样品并使所接收的去毒的样品冷却。

根据另一个示例性实施方案，所述设备还可以包括温度测量传感器，所述温度测量传感器用于测量温度区段的温度。

有益效果

根据本发明的示例性实施方案的有毒废物处理方法，仅通过调节热处理温度分布(例如调节热处理升温速率)来诱导有毒组分的脱氯、分子破坏和催化氧化而不是蒸发来进行热处理，在来自超高浓度有毒废物的废物中可以实现90％或更高水平的总毒性去除率和3,000pg I-TEQ/g或更低的残留毒性浓度。

此外，本发明的有毒废物处理方法可以在氮气气氛和其中氧的浓度为21体积％或更低的气氛中进行。例如，当反应条件为氮气气氛时，可以通过在热处理过程期间和之后抑制有毒PCDD和PCDF的再合成而有效地将残留的毒性浓度调节为非常低，并且在热处理过程中产生的副产物气体中包含的PCDF的平均氯取代度可以为5至6的水平，因此，可以促进热处理过程之后的后处理。在其中反应条件是氧浓度为21体积％或更低的气氛中，可以通过诱导有毒组分的分子破坏而不是脱氯来实现高的总毒性去除率。

因此，由于有毒废物中的大多数有毒组分可以被去除，因此可以建立生态友好的方法。

根据依据本发明的另一些示例性实施方案的有毒废物处理设备，提高了去除包含高浓度毒性的废物固体的毒性的效率，并且可以防止有毒组分再合成。

在本发明的另一个示例性实施方案中，可以通过废物固体供给单元将废物固体从粉碎装置连续地供给到连续式回转窑反应器。

附图说明

图1为示出相关技术中的有毒物质处理方法的处理流程图。

图2为示出根据本发明的一个示例性实施方案的有毒废物处理设备的图。

图3为示出根据本发明的另一个示例性实施方案的有毒废物处理设备的框图。

图4为示出根据本发明的示例性实施方案的粉碎装置的图。

[附图标记和符号说明]

100、100’：废物处理系统

10：粉碎装置

11：壳体

12：螺杆

13：废物固体投入单元

14：颗粒排出单元

20：连续式回转窑反应器

21：主体

22：废物固体供给单元

22a：料斗

22b：移动单元

23：气体供给单元

24：副产物气体排出单元

25：样品排出单元

26：加热单元

30：冷却装置

40：冷凝清洁器

50：活性炭过滤器

具体实施方式

在下文中，将更详细地描述本发明。

本说明书和权利要求中所使用的术语或词语不应当被解释为限于一般或词典意义，并且根据发明人可以通过最佳方法适当地限定用于描述本发明的术语的概念的原则，术语或词语应当被解释为与本发明的技术精神相对应的意义和概念。

本发明的一个示例性实施方案提供了有毒废物处理方法，其包括：升温操作，所述升温操作是以平均5℃/分钟或更低的升温速率将有毒废物固体的温度升高至选自300℃至600℃的热处理温度；和热处理操作，所述热处理操作是在热处理温度下对有毒废物固体进行热处理。

用于使包含有毒物质的固体去毒的技术包括热解、热解吸和高温焚烧。热解是被开发和应用于主要去除在将废物燃烧之后残留在焚烧炉中的少量有毒组分的技术，并且是通过经由适当水平下的热处理对焚烧炉中的有毒组分进行脱氯或热破坏来去除有毒组分的方法。热解吸和高温焚烧是主要应用于净化被有毒组分污染的土壤的技术，并且是将被污染的土壤加热至高于有毒组分的蒸发温度的温度以通过蒸发或热破坏从土壤中去除毒性并在高温下焚烧包含经蒸发的有毒组分的废气的概念。

然而，应用于本发明的有毒废物固体与主要应用以上两种去毒技术的样品具有明显差异。

应用于根据本发明的示例性实施方案的处理方法的有毒废物固体的水分含量大于0重量％且为90重量％或更低，例如，可以处于30重量％至80重量％的水平。与如上所述的焚烧灰或土壤相比，有毒废物固体具有非常高浓度的有毒组分。有毒废物固体的pH为5至10。应用于根据本发明的示例性实施方案的处理方法的有毒废物固体是毒性浓度为10,000pg I-TEQ/g至200,000pg I-TEQ/g的剧毒废物固体。特别地，有毒废物固体的有毒物质(二英的同源物)的分布与一般的焚烧灰或土壤的分布非常不同，并且具体地，氯取代度为8的OCDF与OCDD的比率非常高。具体地，有毒废物固体中包含的有毒多氯二苯并呋喃(PCDF)和多氯二苯并二/>英(PCDD)中的八氯二苯并呋喃(OCDF)和八氯二苯并二/>英(OCDD)的含量为90重量％或更高。此外，基于水分含量为1重量％或更低的干样品，有毒废物固体的Cu含量可以为0ppm至10,000ppm。此外，基于水分含量为1重量％或更低的干样品，有毒废物固体的Cl含量可以为0ppm至100,000ppm。有毒废物固体可以是作为石油化工过程的副产物产生的废水污泥。

例如，当将主要应用于焚烧灰的热解法应用于剧毒废物固体时，由于高水分含量、高毒性浓度和OCDF/OCDD比率，存在毒性去除效率低或者反而增加的可能性。此外，当应用主要应用于被污染的土壤的热解吸和高温焚烧方法时，由于有毒废物固体中包含的大量OCDF和OCDD的沸点高，在现有的操作温度下无法很好地去除毒性，或者由于所使用的高温可能增加能量消耗，并且该技术主要在一次热处理操作中使有毒样品中的高浓度有毒组分蒸发，并在高温焚烧炉中破坏有毒组分(二次热处理)，因此其缺点在于可能存在焚烧炉的操作负担，并且可能难以符合有毒组分的排放规定。

与如上所述的现有技术不同，根据本发明的示例性实施方案，通过热处理进行热解，并且可以通过调节从室温到热处理温度的升温速率使得可以通过在不进行蒸发的情况下进行脱氯、热破坏和催化氧化去除有毒组分来提高毒性去除率。根据一个示例性实施方案，在升温操作中将温度升高至热处理温度的速率为平均5℃/分钟或更低，优选地平均3.5℃/分钟或更低，更优选地平均2.5℃/分钟或更低，更优选地平均1℃/分钟至3℃/分钟、平均1℃/分钟至2.5℃/分钟、或者平均1℃/分钟至2.2℃/分钟。此处，平均升温速率是基于在整个升温时间期间温度升高的时间计算的值。

根据一个示例性实施方案，可以通过将从升温操作到热处理操作的温度区段分成六个或更多个温度区域来向有毒废物固体供给热。

可以将每个区域的设定温度调节为第一区域200℃、第二区域250℃、第三区域300℃、第四区域350℃、第五区域400℃、和第六区域450℃，并且可以将升温速率调节为平均5℃/分钟。在这种情况下，设定温度意指目标温度，并且可以单独供给热以将温度升高至每个区域的设定温度。

当从第一区域移动至第二区域时，可以将废物固体的温度升高至200℃，当从第二区域移动至第三区域时，可以将废物固体的温度从200℃升高至250℃。

从升温操作到热处理操作划分的温度区段可以包括升温区段和保温区段。升温区段和保温区段可以各自包括一个或更多个区域，并且升温区段优选包括六个或更多个温度区域的温度区段。此时，在保温区段中，供给热以保持设定温度。

在这种情况下，在升温区段中，可以以5℃/分钟或更低的速率将温度升高至热解温度，并且保温区段可以保持通过升温区段升高的热解温度。此外，在保温区段中，热解温度可以在400℃至600℃的温度下保持240分钟或更短时间。当保温区段的保持时间超过240分钟时，与用于保持保温区段的温度的能量的量的增加相比，提高去除废物固体的毒性的效率的效果不显著。在这种情况下，温度升高的时间可以被称为升温操作，并且通过升温区段升高的热解温度被保持的时间可以被称为热解操作。

例如，当主体21包括升温区段的五个区域和保温区段的一个区域时，可以将每个区域的设定温度调节为第一区域200℃、第二区域250℃、第三区域300℃、第四区域350℃、第五区域400℃、和第六区域400℃，并且升温速率可以为平均5℃/分钟。

在升温操作中，可以将从初始温度到热处理温度的温度区段分成一个或更多个区域、两个或更多个区域、三个或更多个区域、四个或更多个区域、五个或更多个区域、或者六个或更多个区域的温度区段以升高有毒废物固体的温度。

根据一个示例性实施方案，热处理操作之后的毒性去除率为80％或更高，优选地85％或更高，更优选地90％或更高。

毒性去除率可以如下计算。

毒性去除率(％)＝{(初始样品[基于水分含量1重量％]毒性浓度×样品质量)-(副产物气体中的毒性的总量)}/(初始样品[基于水分含量1重量％]毒性浓度×样品质量)×100

在通过使用诸如甲苯或己烷的有机溶剂收集热处理操作中产生的副产物气体的总量之后，通过分析有毒组分的量获得副产物气体中的毒性的总量。

应用于根据本发明的示例性实施方案的处理方法的有毒废物固体可以为作为石油化工过程副产物产生的废水污泥。源自石油化工过程的有毒组分在反应结束时与冷凝过程中产生的冷凝物混合，并作为被污染的废水排出。此时所排出的废水量为每小时几十吨。废水可以与在合成过程和纯化过程期间产生的基于氯的重物质的焚烧之后排出的焚烧炉废水混合。焚烧炉废水也可能包含有毒组分。

本发明的另一个示例性实施方案提供了有毒废物处理方法，其包括：升温操作，所述升温操作是将有毒废物固体的温度升高至选自300℃至600℃的热处理温度，其中当有毒废物固体的温度为200℃或更高时，将升温速率调节为平均5℃/分钟或更低；和热处理操作，所述热处理操作是在热处理温度下对有毒废物固体进行热处理。在本示例性实施方案中，在升高有毒废物固体的温度的操作中，可以应用上述示例性实施方案中描述的内容，不同之处在于当有毒废物固体的温度为200℃或更高时，将升温速率调节为平均5℃/分钟或更低。为了缩短总反应时间并提高过程效率，如有必要，将有毒废物固体的温度相对快速地升高直至200℃的水平，并且从200℃的温度开始，可以通过保持低的升温速率来实现提高的毒性去除率。类似地，在示例性实施方案中，升温速率为平均5℃/分钟或更低，优选地平均3.5℃/分钟或更低，更优选地平均2.5℃/分钟或更低，还更优选地平均1℃/分钟至3℃/分钟、平均1℃/分钟至2.5℃/分钟、平均1℃/分钟至2.2℃/分钟。

在示例性实施方案中，可以将有毒废物固体的温度低于200℃时的升温速率调节为选自平均5℃/分钟或更高，例如平均10℃/分钟或更高。通过这样的快速升温，可以实现有效的热处理。升温速率的上限可以根据需要确定，例如，可以确定为平均5℃/分钟或更高且40℃/分钟或更低。

根据示例性实施方案，示例性实施方案的有毒废物处理方法还可以包括在升温操作之前在200℃或更低温度下对有毒废物固体进行热处理的热处理操作。在200℃或更低温度下进行热处理操作的时间可以根据需要确定，其也可以根据升温速率而变化。通过在200℃或更低温度下的热处理可以实现有效的热处理。

根据示例性实施方案，有毒废物处理方法还可以包括在升温操作之前向有毒废水中投入凝结剂，将固体与液体在浮选槽中分离，并通过脱水操作形成有毒废物固体。当进行以上操作时，有毒组分主要被收集在固相中，因为在水中的溶解度非常低。因此，通过浮选槽处理废水可能使大部分有毒组分留在有毒废物固体中。为了促进废物中有毒组分的固化，可以在浮选槽中分离固体和液体之前进行曝气处理、沉淀处理等。此外，在一次浮选处理之后，可以进行另外的二次浮选处理，从而使废水中的有毒物质的残留量最小化。

根据示例性实施方案，处理方法还可以包括在形成有毒废物固体之后的脱水操作、颗粒尺寸或组分调节操作、粉碎或压碎操作以及干燥操作中的至少一者。

如上所述，由于从浮选槽中分离的固相的水分含量为95％或更高，因此可以进行另外的脱水操作。现有被污染的废水中包含的大部分有毒组分已经通过浮选槽和其他废水处理移动到固相物质中。可以进行脱水操作以将有毒废物固体中的水分含量调节为30重量％至80重量％。脱水方法没有特别限制，但是可以主要通过使用压滤机来进行，并且另外地，可以应用倾析器、盘式干燥机、旋转式干燥机、桨叶干燥机、立式多级干燥机、旋风干燥机等。根据本发明的示例性实施方案的处理方法还可以包括将脱水操作中产生的脱水滤液再投入到浮选槽或有毒废水处理过程的前端，由此使废水在浮选槽中被再处理。最后，可以通过使用精细过滤器过滤固相组分。

为了通过诸如压滤机的方法提高脱水和最终热处理毒性去除的效率，处理方法还可以包括调节有毒废物固体的颗粒尺寸或组分的操作。颗粒尺寸或组分调节操作可以包括团聚和/或浮选操作。通过团聚和/或浮选操作，可以增加固相物质的颗粒尺寸，并且可以调节固相物质的组分。团聚和/或浮选操作可以通过化学处理来进行。

通过以上方法获得的有毒废物固体具有30重量％至80重量％的水分含量和10,000pg I-TEQ/g至200,000pg I-TEQ/g的毒性浓度，这是非常高的。此外，OCDF和OCDD占有毒PCDF和PCDD的90重量％或更多。有毒废物固体可以以湿粉末的形式排出，或者可以通过使用压滤机以压滤饼的形式排出。

除了水分之外，有毒废物固体还包含以重量计比率为3:7至7:3，具体地4:6至6:4，例如1:1的有机物/无机物。有机物/无机物的比率可以根据投入到上述浮选槽处理操作、团聚操作或浮选操作的化学品的类型或量而变化。

根据示例性实施方案，有毒废物固体包含Cu、Ca、Mg和Al中的至少一种元素。

根据示例性实施方案，有毒废物固体的Cu含量为500ppm或更高，优选地1,000ppm至5,000ppm。在有毒废物固体具有前述Cu含量的情况下，稍后将描述的热处理效率和稳定性可以得到改善。

根据示例性实施方案，有毒废物固体包含Ca、Mg、Fe和Al中的至少一种元素，并且元素的总和优选为10,000ppm或更多，优选地10,000ppm至500,000ppm。在具有这样的含量的情况下，可以提高稍后将描述的热处理效率。

根据示例性实施方案，如有必要，处理方法还可以包括粉碎或压碎有毒废物固体和使有毒废物固体干燥中的至少一个操作。通过该处理，可以更有效地将热传递到有毒废物固体，从而与通过低升温速率的热处理相结合表现出更高的毒性去除效率，这是本发明的特征。

通过粉碎或压碎操作，当将有毒废物固体制备成颗粒时，不仅可以将有毒废物固体控制成与污泥状态相比具有相对低的水分含量，而且还容易控制水分含量，并且可以将有毒废物固体控制成具有期望的水分含量，使得有利于使热传递到在热处理操作中待分解的有毒组分。此外，基于相同的质量，颗粒形式可以比污泥形式具有更大的表面积，并且大的表面积成为使传热平稳的因素，从而通过随后的热处理进一步提高分解效率。粉碎或压碎操作没有特别限制，只要其能够使有毒废物固体粒化即可。例如，压碎可以使用一般压碎机进行，并且具体地，可以使用双螺杆混合机或颚式压碎机。

通过干燥操作可以减少有毒废物固体中的水分含量，从而提高稍后描述的热处理操作中的有毒组分去除效率和能量效率。干燥操作可以以如上所述使得控制水分含量的方式、条件和时间进行，并且没有特别限制。例如，干燥操作可以通过将有毒废物固体留在高于室温且低于热处理操作温度的温度下进行。干燥温度的调节和水分含量的调节可以通过使用已知的方法来进行，并且可以通过使用用于干燥的一般设备来进行。

在本发明的示例性实施方案中，在热处理操作中，将有毒废物固体放入反应器，例如电炉(管式炉)中，并且在300℃至600℃的反应温度和10小时或更短的反应时间下进行热处理，使得可以通过有毒组分的脱氯和热破坏机理去除有毒组分。根据一个实例，热处理操作可以进行30分钟或更久且10小时或更短。热处理操作可以优选通过使用圆柱形反应器(回转窑)来进行。

热处理操作中的脱氯和热破坏机理可以更容易发生，因为有毒废物固体中的如上所述的无机组分在热处理期间充当催化剂。通过热处理操作，毒性去除率可以达到70％或更高的水平。

在快速升温条件的情况下，与有毒组分的脱氯或热破坏/催化氧化相比，有毒组分的蒸发是主要的，因此毒性去除效率低，但是如上所述，通过低的升温速率，与蒸发相比，脱氯和热破坏/催化氧化是主要的，从而提高了总的毒性去除效率。换言之，根据本发明，通过在有毒废物固体的热处理期间有意地保持低的升温速率，诱导有毒组分(例如OCDF)的脱氯和热破坏/催化氧化而不是蒸发，使得仅通过热处理就可以以70％或更高的水平实现超高浓度有毒废物固体的毒性去除率。当升温速率不降低到低于一定水平的水平时，与由于OCDF的脱氯引起毒性去除相比，简单蒸发倾向更强，导致毒性去除率显著降低到30％或更低的水平。

热处理操作中的有毒废物固体中的残留毒性为3,000pg I-TEQ/g或更低，优选地1,500pg I-TEQ/g或更低，优选地1,000pg I-TEQ/g或更低，更优选地100pg I-TEQ/g或更低。在热处理操作之后，由于水分和有机物的减少，总质量可以降低到70重量％或更低的水平。此外，大部分OCDF在热处理操作中被脱氯或热分解。热处理操作中产生的副产物气体中包含的有毒PCDF的平均氯取代度可以为4至8，优选地为4或更大且小于8，并且更优选地为5或更大且7.7或更小。例如，当反应条件为氮气气氛时，副产物气体中包含的PCDF的平均氯取代度可以为5至6的水平。因此，与包含大量OCDF的情况相比，在副产物气体的后处理过程中可以更容易地去除残留的有毒组分。

热处理操作甚至可以在有氧的空气环境中进行，在这种情况下，有毒组分可以通过废物固体中的金属组分的热破坏和催化氧化而不是脱氯来去除。

根据本发明的示例性实施方案的处理方法的热处理操作可以在有氧的空气环境中进行，但是根据另一个示例性实施方案的热处理操作可以在无氧或低氧气氛中进行。当在无氧或低氧气氛中进行热处理时，通过热破坏促进脱氯以及毒性去除，使得可以更有效地进行毒性去除，并且可以克服以下缺点：由于因氧导致的有毒组分再合成而难以将残留毒性水平降低到低于一定水平。

在本说明书中，无氧气氛意指其中在构成气氛的气体中基本上不存在氧的气氛。热处理操作可以在氮气气氛或者其中氧的浓度为30体积％或更低，优选地21体积％或更低的气氛中进行，并且可以在其中根本不存在氧(即氧的浓度为0体积％)的气氛中进行。

低氧或无氧气氛不限于特定的气体，并且可以为例如氮气气氛、惰性气氛或真空气氛。惰性气氛可以为氩气气氛或氦气气氛，但不限于此。其中，特别地，当应用氮气气氛作为低氧或无氧气氛时，可以使用相对便宜的氮气，这具有经济性和气氛组成容易的优点。低氧或无氧气氛可以通过将载气引入热处理操作中使用的热处理设备来调节。

根据本发明的另外的示例性实施方案，处理方法还包括从热处理操作中产生的副产物气体中去除有毒组分的操作。在上述热处理操作期间脱氯的一些有毒组分可能包含在热处理期间产生并从样品中排出的副产物气体中。因此，处理方法可以包括进一步去除残留在副产物气体中的有毒组分的操作。

根据实例，从副产物气体中去除有毒组分的操作可以包括选自以下的操作：高温焚烧操作、液化之后返回并将废物固体在高温下焚烧的操作、洗涤或液化之后将液体再投入到废水处理厂的操作、收集粉尘的操作和催化分解的操作。通过所述操作，残留的有毒组分可以转化为无害的低分子化合物，例如二氧化碳或水。在所述操作中，除了在热处理操作中产生的副产物气体之外，还可以一起投入空气或氧气。

从副产物气体中去除有毒组分的操作可以在900℃至1,200℃，优选地1,000℃至1,200℃的温度下进行。处理时间可以根据需要确定，并且可以进行例如5分钟至60分钟。

在前述热处理操作中，大部分OCDF通过脱氯、热破坏或催化氧化被去除。例如，当反应条件为氮气气氛时，副产物气体中的PCDF的平均氯取代度可以为6或更小。由于该副产物气体具有比包含大量OCDF的副产物气体更低的沸点，因此易于将副产物气体转移到高温焚烧炉中以去除残留的有毒组分。

通过如上所述在后处理中最终分解有毒组分，可以实现99％或更高的最终毒性去除率。

在从副产物气体中去除有毒组分的操作之后，如有必要，有毒废物处理方法还可以包括使气体冷却的操作。通过冷却去除热能，当有毒组分没有被完全分解时，可以防止残留的有毒组分再合成为有毒组分。冷却可以通过常用的方法，例如，使用冷却剂的方法进行，并且优选快速冷却以最大化抑制再合成。

根据示例性实施方案，处理方法还可以包括使副产物气体通过洗涤器的洗涤操作和/或使副产物气体通过粉尘收集器的粉尘收集操作。可以包括洗涤操作和粉尘收集操作中的任一者或两者。

在洗涤操作中使用的洗涤剂可以包括用于去除有机气体的有机溶剂洗涤剂和用于去除酸性气体的碱溶液洗涤剂中的至少一者。副产物气体可以在通过有机溶剂洗涤剂，然后通过碱溶液洗涤剂之后产生。可以使用甲苯洗涤剂作为有机溶剂洗涤剂，以及可以使用氢氧化钠洗涤剂作为碱溶液洗涤剂。

在粉尘收集操作中使用的粉尘收集器可以包括袋式过滤器等。

当包括洗涤操作和粉尘收集操作二者时，顺序没有特别限制，并且可以使副产物气体通过粉尘收集器，然后通过洗涤器，或者可以使副产物气体通过洗涤器，然后通过粉尘收集器。从去除有害气体的角度来看，在洗涤器与粉尘收集器之间，可以更优选使副产物气体首先通过粉尘收集器。

在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的一个示例性实施方案的有毒废物处理设备。然而，附图是为了举例说明本发明，并且本发明的范围不受附图限制。

图2为示出根据本发明的一个示例性实施方案的有毒废物处理设备100的图。

有毒废物处理设备100包括粉碎装置10和连续式回转窑反应器20。

粉碎装置10被配置成在将废物固体供给到稍后描述的连续式回转窑反应器20之前将废物固体粉碎，并且可以使废物固体粒化。

废物固体可以为作为石油化工过程的副产物产生的废水污泥。源自石油化工过程的有毒组分在反应结束时与冷凝过程中产生的冷凝物混合，并作为被污染的废水排出。此时排出的废水量为每小时几十吨。废水可以与在合成过程和纯化过程期间产生的基于氯的重物质的焚烧之后排出的焚烧炉废水混合。焚烧炉废水也可能包含有毒组分。

根据示例性实施方案，预处理设备(未示出)可以将凝结剂投入到有毒废水中，将固体和液体在浮选槽中分离，随后脱水。通过预处理设备预处理的废物固体中包含的有毒组分由于其在水中的溶解度非常低而主要被收集在固相中。因此，通过浮选槽处理废水可以使大部分有毒组分留在有毒废物固体中。为了促进废物中的有毒组分的固化，可以在浮选槽中分离固体和液体之前进行曝气处理、沉淀处理等。此外，在一次浮选处理之后可以进行另外的二次浮选处理，从而使废水中的有毒组分的残留量最小化。

废物固体可以以团聚形式提供，并且粉碎装置10被配置成通过向团聚形式的废物固体施加物理力来分散废物。因此，粉碎装置10不影响废物固体的水分含量。

此外，粉碎装置10可以将废物固体粉碎至1mm至50mm的颗粒尺寸。如果废物固体的颗粒尺寸小于1mm，则当将颗粒形式的废物固体供给到连续式回转窑反应器20时，在连续式回转窑反应器20中产生粉尘。因此，存在由废物固体的热分解产生的去毒的样品的回收率降低的问题。

此外，当废物固体的颗粒尺寸超过50mm时，热无法传递到废物固体颗粒的内部，使得热分解之后排出的样品中包含有毒物质的可能性增加。

图4为示出根据本发明的示例性实施方案的粉碎装置10的图。粉碎装置10可以设置有在确定粉碎装置10的外部形状的壳体11内间隔开的两个或更多个螺杆12。此外，粉碎装置10可以包括将废物固体投入其中的废物固体投入单元13和颗粒形式的废物固体通过其排出的颗粒排出单元14。

螺杆12是指这样的装置：具有与旋转轴的一个表面附接的螺旋形金属翼，并在旋转的同时产生推动和压碎废物固体的力。

在一个示例性实施方案中，粉碎装置10可以在壳体11内设置有两个螺杆12。废物固体供给在两个螺杆12之间使得当两个螺杆12旋转时，废物固体可以被均匀地粒化并压碎而不会团聚。

在这种情况下，两个螺杆12之间的间隙为50mm至200mm。当螺杆12之间的间隙小于50mm时，废物固体的颗粒尺寸变小，并且在热解过程期间在连续式回转窑反应器20中产生粉尘，而当螺杆12之间的间隙超过200mm时，出现废物固体团聚或粒化不均匀的问题。

此外，在粉碎装置10中，螺杆12可以以120RPM或更小的速率旋转。当螺杆12以大于120RPM的速率旋转时，出现废物固体的颗粒尺寸变小的问题。

螺杆12可以设置成在旋转的旋转体的外周表面上具有翼的形式。翼可以设置成螺旋形状，但是形状没有限制，只要翼与废物固体接触以使废物固体粉碎即可。

在这种情况下，翼可以相对于废物固体的移动方向以90度或更小的角度形成。如果翼相对于废物固体的移动方向超过90度，则可能出现废物固体无法移动到颗粒排出单元14的问题。

连续式回转窑反应器20被配置成接收来自粉碎装置10的颗粒形式的废物固体并使其热解。

在示例性实施方案中，连续式回转窑反应器20可以包括：主体21，所述主体21使废物固体热解以产生副产物气体和去毒的样品；废物固体供给单元22，所述废物固体供给单元22用于将颗粒形式的废物固体供给到主体21中；气体供给单元23，所述气体供给单元23用于供给惰性气体；副产物气体排出单元24，所述副产物气体排出单元24用于排出由废物固体的热分解产生的副产物气体；样品排出单元25，所述样品排出单元25用于排出由废物固体的热分解产生的去毒的样品；以及复数个加热单元26，所述加热单元26位于主体21的外周表面上以加热主体21。

废物固体供给单元22被配置成接收来自粉碎装置10的颗粒形式的废物固体并将废物固体供给到主体21的内部，并且可以设置在主体21的侧面上。

在示例性实施方案中，废物固体供给单元22可以包括接收来自粉碎装置10的颗粒形式的废物固体的料斗22a和将废物固体移动到主体21中的移动单元22b。

料斗22a可以设置成同时与移动单元22b的一侧联接。料斗22a可以包括在与移动单元22b接触的方向上逐渐变窄的形状，但是该形状没有限制，只要可以供给废物固体即可。

移动单元22b可以使废物固体在水平方向上移动。此处，水平方向可以是指连续式回转窑反应器20的轴向方向或与主体21中的废物固体的移动方向水平的方向。

因此，移动单元22b可以包括确定移动单元22b的外部形状的机体中的一个或更多个螺杆。此处，螺杆可以包括其中在旋转体的外周表面上设置有翼的形式。或者，移动单元22b可以包括机体的内部的传送带。然而，移动单元22b的形状没有限制，只要移动单元22b能够使废物固体水平地移动即可。

废物固体供给单元22还可以包括用于调节所供给的废物固体的量的调节单元(未示出)。调节单元可以包括一个或更多个阀。此处，阀可以包括闸阀、蝶阀、旋转阀等。然而，调节单元的形式没有限制，只要调节单元能够调节所供给的废物固体的量即可。

气体供给单元23被配置成向连续式回转窑反应器20供给惰性气体以将气氛调节为低氧或无氧气氛。此处，无氧气氛包括氧浓度为0体积％的气氛，以及低氧气氛包括氧浓度为21体积％或更低的气氛。例如，无氧气氛或低氧气氛可以包括氮气气氛、惰性气氛和真空气氛。

气体供给单元23可以位于主体21的外周表面上，并且气体供给单元23可以形成在主体21的其中未形成加热单元26的外周表面上。

副产物气体排出单元24可以形成在与气体供给单元23相对的方向上以增加废物固体的热分解时间。此处，相对的方向意指与垂直于连续式回转窑反应器20的轴向方向的方向相对的方向。

此外，当通过副产物气体排出单元24排出副产物气体时，惰性气体也可以与副产物气体一起排出。

样品排出单元25可以形成在主体21的其上未形成有加热单元26的外周表面上。废物固体供给单元22可以位于主体21的一端处，样品排出单元25可以位于主体21的另一端处。或者，样品排出单元25可以形成在相对于连续式回转窑反应器20的纵向方向与废物固体供给单元22相对的方向上。

主体21可以设置有在从废物固体供给单元22到样品排出单元25的方向上包括六个区域或更多个区域的温度区段。此外，各个温度区段可以保持在不同的温度。即，在根据本发明的连续式回转窑反应器20中，加热单元26在每个温度区段中位于主体21的外表面上以不同地调节每个温度区段的温度。

与在供给废物固体之后升高回转窑反应器的温度的间歇式回转窑反应器不同，连续式回转窑反应器20根据实验条件升高连续式回转窑反应器20的温度以调节连续式回转窑反应器20的内部温度分布，然后投入样品。此处，实验条件可以包括其中温度升高的区域的数量、温度区段的升温速率、每个温度区段的设定温度、惰性气体的温度、所供给的废物固体的量等。

当沿着主体21的长度(L)方向的温度区段少于6个区域时，主体21的内部温度分布在主体21的纵向方向上以阶梯式方式形成，使得产生温度快速升高的区段，而不是温度持续升高的区段，因此难以将样品的升高的温度保持得低。此处，主体21的纵向方向意指从主体21的一端到另一端的最长长度，并且可以意指与废物固体的移动方向水平的方向，或者从废物固体供给单元22到样品排出单元25的方向。

此外，优选的是，温度区段中的最靠近废物固体供给单元22的第一温度区段的设定温度为200℃或更低。当温度区段中的第一温度区段的设定温度超过200℃时，废物固体中的有毒物质被快速蒸发并排出连续式回转窑反应器20，从而降低去除废物固体的毒性的效率。

此外，由于第一温度区段的设定温度被调节为200℃或更低，因此包括其中包含在废物固体中的水分可以被蒸发的温度区段，使得可以省略干燥装置，并因此存在废物固体的热解过程被简化的效果。

主体21的每个温度区段被设定为可以升高的最高设定温度，因此，优选的是温度区段的温度不被升高到预设的最高温度或更高温度。例如，每个温度区段的最高设定温度可以低于下一个区段的设定温度。

在示例性实施方案中，在温度区段中，用于升高废物固体的温度的升温速率以平均(或平均升温速率)5℃/分钟或更小升高温度，从而将废物固体的温度升高至热解温度。此处，平均升温速率是基于在整个升温时间期间升高温度的时间计算的值。

例如，当主体21具有六个区域的温度区段时，最靠近废物固体供给单元22的区域为第一区域，并且区域数量可以朝向样品排出单元25的方向增加。

可以将每个区域的设定温度调节为第一区域200℃、第二区域250℃、第三区域300℃、第四区域350℃、第五区域400℃、和第六区域450℃，并且可以将升温速率调节为平均5℃/分钟。

连续式回转窑反应器20可以在供给废物固体之前将主体21的第一区域至第六区域的温度升高至设定温度。当从第一区域移动至第二区域时，可以使废物固体的温度升高至200℃，当从第二区域移动至第三区域时，可以使废物固体的温度从200℃升高至250℃。

以如上相同的方式，废物固体可以通过第三区域至第六区域排出到样品排出单元25。

在另一个示例性实施方案中，主体21可以包括沿纵向方向的升温区段和保温区段。升温区段和保温区段可以各自包括一个或更多个区域，并且升温区段优选包括六个或更多个温度区域的温度区段。

在这种情况下，在升温区段中，温度可以从废物固体供给单元22到样品排出单元25以5℃/分钟或更低的速率升高至热解温度，并且保温区段可以保持通过升温区段升高的热解温度。此外，在保温区段中，热解温度可以在400℃至600℃的温度下保持240分钟或更短。当保温区段的保持时间超过240分钟时，与用于保持保温区段的温度的能量的量的增加相比，提高去除废物固体的毒性的效率的效果不显著。

例如，当主体21包括升温区段的5个区域和保温区段的1个区域时，可以将每个区域的设定温度调节为第一区域200℃、第二区域250℃、第三区域300℃、第四区域350℃、第五区域400℃、和第六区域400℃，并且升温速率可以为平均5℃/分钟。

当根据示例性实施方案和其它示例性实施方案的其中升高温度的区段(或温度区段、升温区段)的升温速率超过平均5℃/分钟时，问题在于废物固体中包含的有毒物质在分解发生之前被蒸发，因此废物固体的去毒效率可能降低。

主体21的特征在于直径d与长度L的比率为1:8至1:20。当主体21的直径与长度比小于1:8时，主体21的长度与可用的内部空间相比是短的，使得所供给的废物固体在主体21的宽度方向上积聚，因此可能出现热无法透过到废物固体颗粒的内部的问题。当热无法传递到颗粒形式的废物固体的内部时，废物固体中包含的有害化合物可能无法完全分解。此外，温度升高的区段缩短并且废物固体的热解时间也减少，使得废物固体可能无法充分分解。

此外，当主体21的直径与长度比超过1:20时，温度需要被加热至热解温度的主体21的内部面积增加，使得热分解效率的增加与输入的能量相比不显著，这是不经济的。

此处，主体21的长度意指在主体21的轴向方向上的最长长度，主体21的直径意指在垂直于主体21的轴向方向的方向上的最长长度。

主体21是可旋转的，并且当主体21旋转时，废物固体可以持续地从废物固体供给单元22移动到样品排出单元25，并且可以表现出提高热传递到废物固体中的速率的效果。

即，在根据本发明的有毒废物处理设备100中，废物固体可以通过重力从粉碎装置10移动到废物固体供给单元22。此外，废物固体可以通过移动单元22b从废物固体供给单元22持续地移动到连续式回转窑反应器20。此外，废物固体通过连续式回转窑反应器20中的主体21的旋转从废物固体供给单元22持续地移动到样品排出单元25，因此，废物固体可以从粉碎装置10持续地移动直至排出去毒的样品。

在这种情况下，在连续式回转窑反应器20中，直至从废物固体供给单元22供给废物固体并将其排出到样品排出单元25可能花费30分钟或更久且10小时或更短。即，废物固体可以热解30分钟或更久且10小时或更短。当废物固体在热解时间范围内被热解时，废物固体中包含的有毒化合物可以通过脱氯或热破坏被有效地去除。

在另一个示例性实施方案中，主体(未示出)还可以包括在旋转体的外周表面上具有翼的旋转模块(未示出)。旋转模块可以通过旋转使废物固体流动来提高热传递到废物固体中的速率，并且可以使废物固体从废物固体供给单元22移动到副产物气体排出单元24。

当主体21形成六个或更多个区域的温度区段时，可以设置复数个加热单元26，并且优选地，可以以与温度区段的数量相同的数量设置加热单元26。在加热单元26中，可以根据每个温度区段中预设的温度分布来调节设定温度、升温速率等，并且根据本发明的有毒废物处理设备100还可以包括用于调节加热单元26的控制单元(未示出)。

加热单元26可以使每个温度区段升高直至设定温度，并保持每个温度区段的温度。

根据本发明的有毒废物处理设备100还可以包括温度测量传感器(未示出)。温度测量传感器测量温度区段的内部温度，并且可以将温度区段的温度数据传递到控制单元。

加热单元26可以基于由温度测量传感器测量的温度区段的温度数据通过控制单元将温度区段的温度调节到设定温度，并且可以被控制为根据控制单元中设定的升温速率升高温度区段的温度，以及不会将温度区段的温度升高到控制单元中设定的每个温度区段的最高温度或更高温度。

图3为示出根据本发明的另一个示例性实施方案的有毒废物处理设备100’的图。

有毒废物处理设备100’包括粉碎装置10、连续式回转窑反应器20、冷却装置30、冷凝清洁器40和活性炭过滤器50。

粉碎装置10、连续式回转窑反应器20和冷却装置30具有与根据示例性实施方案的有毒废物处理设备100的那些相同的配置，并且将省略其详细描述。

冷却装置30接收从连续式回转窑反应器20的样品排出单元25排出的去毒的样品并使其冷却。

在去毒的样品中，在连续式回转窑反应器20中未完全分解和去除的毒性可能残留，并且仅部分分解的毒性此后可能再合成。因此，为了防止这样的再合成，优选使其中可能残留未分解的毒性的去毒的样品冷却以去除再合成所需的能量。

因此，冷却装置30可以使去毒的样品冷却至100℃或更低温度。当去毒的样品超过100℃时，可能存在未分解的毒性通过利用再合成所需的能量而再合成的问题。

此外，去毒的样品可以通过重力从样品排出单元25移动到冷却装置30。在根据另一个示例性实施方案的有毒废物处理设备100’中，废物固体和去毒的样品可以持续地从粉碎装置10移动到冷却装置30。

冷凝清洁器40被配置为去除在连续式回转窑反应器20中产生的副产物气体中包含的一些有毒组分，并且可以包括用于使副产物气体冷凝的冷凝单元和用于清洁副产物气体的清洁单元中的至少一者。

即，冷凝清洁器40可以使副产物气体和副产物气体中包含的有毒组分液化，因此，通过使副产物气体液化产生的液体产物可以被再供给到预处理设备。

冷凝单元被配置为首先使副产物气体液化，并且可以在副产物气体从连续式回转窑反应器20移动到清洁单元的同时降低副产物气体的温度，或者提高副产物气体移动通过的流动路径的内部压力并使副产物气体液化。

在示例性实施方案中，冷凝单元可以通过将冷却剂或冷却气体注入流动路径中来降低副产物气体的温度。替代地，冷凝单元可以设置成其中冷却剂或冷却气体围绕流动路径的外周表面的夹套的形式。

清洁单元收集通过使副产物气体液化获得的液体产物中包含的有毒组分，并且可以产生去除了有毒组分的气体。

在示例性实施方案中，清洁单元可以包括一种或更多种水溶液形式的清洁溶液。例如，水溶液形式的清洁溶液可以包括甲苯、碱性物质(例如，氢氧化钠(NaOH))等。甲苯清洁溶液可以收集液体产物中包含的有机化合物，碱性清洁溶液可以收集酸性组分。

根据本发明的示例性实施方案和另一个示例性实施方案的有毒废物处理设备100和100’中还可以包括过滤器(未示出)。

在液体产物与清洁溶液反应之后，可以产生去除了有毒组分的气体。过滤器可以去除从连续式回转窑反应器20排出的副产物气体或从冷凝清洁器40排出的气体中包含的有害化合物。因此，过滤器可以设置在副产物气体通过其从连续式回转窑反应器20排出的副产物气体排出单元24和从冷凝清洁器40的清洁单元产生的气体通过其排出的路径中的任一者或更多者中。

在根据本发明的另一个示例性实施方案的有毒废物处理设备100’中，副产物气体可以通过过滤器供给到冷凝单元或清洁单元。

发明实施方式

在下文中，将更详细地描述实施例和实验例以详细地描述本发明，但是本发明不受这些实施例和实验例的限制。根据本发明的实施例可以以各种其他形式修改，并且本发明的范围不应被解释为限于以下描述的实施例。提供本发明的实施例以向本领域普通技术人员更完整地解释本发明。

制备样品

制备具有下表1的有毒组分和下表2的元素含量的样品。有毒组分和元素含量是基于水分含量为1重量％的干样品。样品中的有机物与无机物的重量比几乎为1:1，这几乎为同一水平。样品的铜含量为2,730ppm，Cl含量为20,000ppm。

[表1]

[表2]

	(ppm)
		Na	6,900
Mg	18,900
		Al	53,000
Ca	104,000
		Cr	370
Cu	2,730
		Fe	135,000
Si	350
		Mn	990
Ni	310
		Zn	-
P	＜10
		Cl	20,000
S	10

实施例1

将样品(样品量10g，水分含量31重量％)投入到电炉中，并引入N₂(0.2LPM)以产生无氧气氛。

然后，在以平均2.2℃/分钟的升温速率将温度升高至400℃的反应温度之后，在该反应温度下进行热处理2小时。在热处理之后，测量废物固体中的残留毒性和副产物气体中的毒性，并将其示于下表3和4中。

[表3]

[表4]

根据表3和表4，总毒性去除率为88％，残留毒性浓度为68pg I-TEQ/g，并且作为副产物气体排出的有毒组分(PCDF、PCDD)的平均氯取代度为5.7。

实施例2

以与实施例1中相同的方式进行实施例2，不同之处在于用空气(1.0LPM)代替N₂。在热处理之后，测量废物固体中的残留毒性和副产物气体中的毒性，并将其示于下表5和6中。

[表5]

[表6]

根据表5和表6，总毒性去除率为89％，残留毒性浓度为1,433pg I-TEQ/g，并且作为副产物气体排出的有毒组分(PCDF、PCDD)的平均氯取代度为7.7。

实施例3、比较例1、比较例2

实施例3、比较例1和比较例2以与实施例1中相同的方式进行，不同之处在于反应条件、气氛和平均升温速率如下表7所示。在热处理之后，测量废物固体中的残留毒性和副产物气体中的毒性，并将其示于下表7中。

[表7]

如表7所示，在控制升温速率的实施例1至3中，可以确定，与比较例相比，总毒性去除率非常高。

Claims (33)

1.一种用于处理有毒废物的方法，所述方法包括：

升温操作，所述升温操作是以平均5℃/分钟或更低的升温速率将有毒废物固体的温度升高至选自300℃至600℃的热处理温度；和

热处理操作，所述热处理操作是在所述热处理温度下对所述有毒废物固体进行热处理。

2.一种用于处理有毒废物的方法，所述方法包括：

升温操作，所述升温操作是将有毒废物固体的温度升高至选自300℃至600℃的热处理温度，其中当所述有毒废物固体的温度为200℃或更高时，将升温速率调节为平均5℃/分钟或更低；和

热处理操作，所述热处理操作是在所述热处理温度下对所述有毒废物固体进行热处理。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中能够通过将从所述升温操作到所述热处理操作的温度区段分成六个区域或更多个区域的温度区段来向所述有毒废物固体供给热。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述升温速率为平均1℃/分钟至2.5℃/分钟。

5.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：

在所述升温操作之前在200℃或更低温度下对所述有毒废物固体进行热处理的热处理操作。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中基于水分含量为1重量％或更低的干样品，所述有毒废物固体的毒性浓度为10,000pg I-TEQ/g至200,000pg I-TEQ/g。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述有毒废物固体中包含的有毒多氯二苯并呋喃(PCDF)和多氯二苯并二英(PCDD)中的八氯二苯并呋喃(OCDF)和八氯二苯并二/>英(OCDD)的含量为90重量％或更高。

8.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：

通过在所述升温操作之前向有毒废水中投入凝结剂，将固体和液体在浮选槽中分离，并进行脱水来形成所述有毒废物固体。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

在形成所述有毒废物固体之后的脱水操作、颗粒尺寸或组分调节操作、粉碎或压碎操作和干燥操作中的至少一者。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括：

将脱水操作中产生的脱水滤液再投入到所述浮选槽或有毒废水处理过程的前端。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述颗粒尺寸或组分调节操作通过团聚或浮选过程进行。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述热处理操作进行30分钟或更久且10小时或更短。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述选自300℃至600℃的热处理温度下的所述热处理操作之后的所述有毒废物固体中的残留毒性为3,000pg I-TEQ/g或更低。

14.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：

从所述热处理操作中产生的副产物气体中去除有毒组分。

15.根据权利要求14所述的方法，其中从所述副产物气体中去除所述有毒组分包括选自以下的操作：高温焚烧操作、液化之后返回并将所述有毒废物固体在高温下焚烧的操作、洗涤或液化之后将液体再投入到废水处理厂的操作、收集粉尘的操作和进行催化分解的操作。

16.根据权利要求1或2所述的方法，其中投入到所述升温操作的所述有毒废物固体的水分含量大于0重量％且为90重量％或更低，并且pH为5至10。

17.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述热处理操作在氮气气氛或者其中氧的浓度为21体积％或更低的气氛下进行。

18.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述有毒废物固体为作为石油化工过程的副产物产生的废水污泥。

19.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述热处理操作中产生的副产物气体中包含的有毒PCDF的平均氯取代度为4至8。

20.根据权利要求1或2所述的方法，其中基于水分含量为1重量％或更低的干样品，所述有毒废物固体具有0ppm至10,000ppm的Cu含量和0ppm至100,000ppm的Cl含量。

21.一种用于处理有毒废物的设备，包括：

连续式回转窑反应器，

其中所述连续式回转窑反应器包括：

主体，所述主体用于使废物固体热解以产生副产物气体和去毒的样品；

废物固体供给单元，所述废物固体供给单元用于将所述废物固体供给到所述连续式回转窑反应器中；

样品排出单元，所述样品排出单元用于从所述主体排出所述去毒的样品；和

复数个加热单元，所述加热单元用于向所述主体供给热，并且

所述加热单元以平均5℃/分钟或更低的升温速率将所述废物固体的温度从所述废物固体供给单元朝向所述样品排出单元的方向升高至选自300℃至600℃的热处理温度。

22.一种用于处理有毒废物的设备，包括：

连续式回转窑反应器，

其中所述连续式回转窑反应器包括：

主体，所述主体用于使废物固体热解以产生副产物气体和去毒的样品；

废物固体供给单元，所述废物固体供给单元用于将所述废物固体供给到所述连续式回转窑反应器中；

样品排出单元，所述样品排出单元用于从所述主体排出所述去毒的样品；和

复数个加热单元，所述加热单元用于向所述主体供给热，并且

所述加热单元将温度从所述废物固体供给单元朝向所述样品排出单元的方向升高至选自300℃至600℃的热处理温度，并且当所述废物固体的温度为200℃或更高时，通过将升温速率调节为平均5℃/分钟或更低来升高温度。

23.根据权利要求21或22所述的设备，其中所述主体包括从所述废物固体供给单元朝向所述样品排出单元的方向的六个或更多个区域的温度区段，并且所述加热单元向所述温度区段的每一者都供给热。

24.根据权利要求23所述的设备，其中在所述温度区段中，所述废物固体的温度沿着所述主体的纵向方向以平均5℃/分钟或更低的速率升高。

25.根据权利要求23所述的设备，其中在所述温度区段中，最靠近所述废物固体供给单元的第一温度区段的设定温度为200℃或更低。

26.根据权利要求23所述的设备，其中所述温度区段包括从所述废物固体供给单元到所述样品排出单元，温度以平均5℃/分钟或更低的速率升高至热解温度的升温区段；和在所述升温区段之后所述热解温度被保持的保温区段。

27.根据权利要求21或22所述的设备，其中所述主体的直径d与长度L的比率为1:8至1:20。

28.根据权利要求21或22所述的设备，还包括：

粉碎装置，所述粉碎装置用于在将所述废物固体供给到所述连续式回转窑反应器之前使所述废物固体粒化。

29.根据权利要求28所述的设备，其中所述粉碎装置设置有两个或更多个彼此间隔开的螺杆。

30.根据权利要求29所述的设备，其中在所述粉碎装置中，所述螺杆之间的间隙为50mm至200mm，并且转数为120RPM或更少。

31.根据权利要求21或22所述的设备，包括：

冷凝清洁器，所述冷凝清洁器包括用于使所述副产物气体冷凝的冷凝单元和用于清洁所述副产物气体的清洁单元中的任一者或更多者。

32.根据权利要求21或22所述的设备，还包括：

冷却装置，所述冷却装置用于接收来自所述样品排出单元的所述去毒的样品并使所接收的去毒的样品冷却。

33.根据权利要求23所述的设备，还包括：

温度测量传感器，所述温度测量传感器用于测量所述温度区段的温度。