一种危险废物收集处置工艺的制作方法

文档序号:16049948发布日期:2018-11-24 11:11阅读:283来源:国知局

本发明属于环境保护领域中的危险废物处理技术领域,具体涉及一种危险废物收集处置工艺。

背景技术

随着社会的发展,工业生产中的固态废弃物品和液态废气物品越来越多,危险废物不但对环境具有长期的污染,并且还存在易燃、易爆、有毒、腐蚀、传染等危害性。

危险废物焚烧工艺是目前稳定、处理危险废物主要方法。由于目前危险废物产生种类、性质差异巨大,燃烧产生大量腐蚀性强酸性气体,对窑炉的耐火衬底腐蚀严重,造成危险废物焚烧企业生产不正常停车事件频繁,严重影响窑炉正常的设计生产负荷,并造成几乎所有危险废物焚烧窑炉不能达到设计生产负荷。企业生产严重低于设计负荷,企业仓库压库现象严重,仓库事故时有发生。

危险废物产生种类及性质差异大,按照其物理状态,固态、液态危险废物便于输送和窑内焚烧,但高盐、半固态高粘度物料和高含水量物料难以直接焚烧处理并伴有较大的危险性。

为了解决这种问题,特此提出本发明。



技术实现要素:

本发明的目的,在于提供一种危险废物收集处置工艺。

为了实现这些目的,采用如下技术方案:

一种危险废物收集处置工艺,包括危险废物焚烧处理工艺和工业废液物化处理工艺;所述危险废物焚烧处理工艺包括进料处理系统、焚烧处理系统、余热回收系统以及烟气净化系统;所述进料处理系统、焚烧处理系统、余热回收系统以及烟气净化系统依次连接。

进一步的,所述进料系统包括回转窑固体进料系统和回转窑液体进料系统,所述焚烧处理系统包括回转窑和二燃室;回转窑的一个出口与二燃室的一个入口相连接;回转窑的入口分别与回转窑固体进料系统和回转窑液体进料系统相连接。

进一步的,所述回转窑固体进料系统包括:破碎机、分拣设备、配伍容器、混料坑、抓斗进料设备;破碎机、分拣设备分别与配伍容器相连接,配伍容器与混料坑相连接,混料坑与抓斗进料设备相连接;所述抓斗进料设备包括行车抓斗、翻斗上料机、双闸板液压密封阀、溜槽。

进一步的,所述回转窑液体进料系统包括:废液槽、废液泵、过滤器、雾化器、压缩空气系统;废液槽中盛有工业废液;废液槽、过滤器、废液泵、废液泵、压缩空气系统、雾化器依次相连接。

进一步的,所述焚烧系统中还包括辅助燃料燃烧系统,辅助升温燃烧器布置在二燃室。

进一步的,所述余热锅炉连接有烟气净化系统;

所述烟气净化系统主要设备包括依次连接的半干式急冷塔、中和反应塔、一级布袋除尘器、二级布袋除尘器、引风机、一级喷淋吸收塔、二级喷淋填料吸收塔以及烟囱;

所述半干式急冷塔连接有碱液配置装置;余热锅炉连接有半干式急冷塔。

进一步的,工业废液物化处理工艺包括废盐酸物化处理系统、其他无机废液物化处理系统以及废水处理系统;所述废盐酸物化处理系统包括废液贮池、输液泵、反应釜、聚合陈化池、产品贮池;废液贮池通过输液泵与反应釜相连接;所述反应釜与聚合陈化池相连接,聚合陈化池与产品贮池相连接。

进一步的,所述废液贮池还设有投药装置和计量投药泵;投药装置通过计量投药泵与废液贮池相连接;所述反应釜设有加热装置;

所述反应釜还连接有氧化剂投加装置;

所述聚合陈化池还连接有ph检测装置和通过碱液计量投药泵相连接的碱液储罐。

进一步的,其他无机废液物化处理系统主要包括ph调整池、混凝反应池、絮凝反应池、斜管沉淀池、中间水池、机械过滤器、污泥浓缩池、压滤机、过滤水池、三效蒸发器。

进一步的,所述废水处理系统采用厌氧、好氧、沉淀的生化处理工艺,具体的包括内电解、中和反应、混凝沉淀、压滤、综合废水调节、厌氧、缺氧、好氧、沉淀、清水静置、回调、混凝沉淀、压滤以及中和。

有益效果:

为实现危险废物的资源化、减量化和无害化的处理处置目标,对有利用价值的危险废物应优先考虑综合利用,使其资源化。对不宜回收利用的但可以焚烧的危险废物可采用焚烧处理。工业危险废物集中焚烧处置可有效解决上述诸多的环境问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述危险废物收集处置工艺结构框图。

图2是本发明所述回转窑固体进料系统结构框图。

图3是本发明所述回转炉液体进料系统结构框图。

图4是本发明所述危险废物收集处置工艺流程图。

图5是本发明所述热力、燃料、快速nox生产量与炉膛温度关系图。

图6是本发明所述废盐酸物化处理系统结构框图。

图7是本发明所述无机废液物化处理系统流程图。

图8是本发明所述废水处理系统处理流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解,尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本发明范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

如说明书附图1-4所示,一种危险废物收集处置工艺,包括危险废物焚烧处理工艺和工业废液物化处理工艺。

所述危险废物焚烧处理工艺包括进料处理系统、焚烧处理系统、余热回收系统以及烟气净化系统。所述进料处理系统、焚烧处理系统、余热回收系统以及烟气净化系统依次连接。

所述危险废物焚烧处理工艺可以用来处理大块固体废物、固体废物、半固体废物以及液体废物。

所述进料处理系统包括回转窑固体进料系统和回转窑液体进料系统。

所述回转窑固体进料系统包括:破碎机、分拣设备、配伍容器、混料坑、抓斗进料设备。

破碎机、分拣设备分别与配伍容器相连接,配伍容器与混料坑相连接,混料坑与抓斗进料设备相连接。

所述抓斗进料设备包括行车抓斗、翻斗上料机、双闸板液压密封阀、溜槽。

破碎机用来破碎大块固体废物。分拣设备用来处理固体废物、半固体废物。

实施例2

参照图1-4,所述焚烧处理系统包括回转窑和二燃室。回转窑的一个出口与二燃室的一个入口相连接。回转窑的入口分别与回转窑固体进料系统的抓斗进料设备、回转窑液体进料系统相连接。

大块固体废物首先通过破碎机进行破碎处理,固体废物、半固体废物通过分拣处理。被破碎的大块固体废物与进行分拣处理后的固体废物、半固体废物在配伍容器中进行混合配伍形成各种特性的物料。各种特性的物料进入混料坑后通过行车抓斗混合配比,再由自动翻斗上料机将物料送至溜槽顶部料斗内,依次开启双闸板液压阀门,物料经溜槽落下产生的惯性进入回转窑内。

所述回转窑液体进料系统包括废液槽、过滤器以及预热器。所述废液槽、过滤器以及预热器通过废液管路依次连接。所述回转窑液体进料系统还设有废液泵、废液喷枪、雾化器以及压缩空气系统。

将通过预热器预热后废液利用废液泵的压力和压缩空气系统的压力混合通过雾化器实现废液雾化后经废液喷枪喷入回转窑,完成废液的进料操作。

所述废液管路采用sus316l材质,充分考虑了废液的腐蚀性;并用过滤器将废液中的固体颗粒物去除,解决了堵塞喷嘴的问题。

所述焚烧处理系统的回转窑和二燃室连接有日用油罐。日用油罐提供焚烧处理系统的焚烧过程中使用的辅助燃料,辅助燃料优选轻质柴油。

回转窑的主要作用是烘干、热解、焚烧各种化工物料,由于化工物料致密性好,一般炉型很难烘干和焚烧透,回转窑利用自身窑体不断转动,使物料在窑内不停的翻腾,与烟气和氧气充分接触,有效的去除了废弃物中的有机物和有毒有害物质。

回转窑是国际工业废物处理领域广泛应用的焚烧设备,在工业废物焚烧领域的市场占有率为85%左右,也是我国科技部和国家环保总局所发布的国家工业废物处理技术政策中推荐的焚烧炉炉型。

优选的,所述回转窑的容积95.6m3,回转窑长度14m,回转窑外径3.6m,回转窑内径2.95m,回转窑倾斜度2°,回转窑转速0.5-2.5r/min,所述回转窑烟气出口温度≥850℃,所述回转窑中物料停留时间大于等于60min。

所述回转窑有如下优点:

1.同时焚烧固体废物、液体、胶体、气体,对焚烧物适应性强;

2.焚烧物料翻腾前进,三种传热方式并存一炉,热利用率较高;

3.传动机理简单,设备维修简单;

4.对焚烧物形状、含水率要求不高;

5.回转窑内长达近1小时的停留时间和850℃以上的高温,使危险废物基本燃尽;二燃室强烈的气体混合使得烟气中未完全燃烧物完全燃烧达到有害成分分解所需的高温(1100℃),高温区烟气总停留时间为≥2秒;不但使废渣焚尽烧透,还从源头避开或减低了产生二恶英的工况区;

6.良好的密封措施和炉膛负压,保证有害气体不外泄;

7.设备运转率高,年运转率一般可达90%;操作维护方便;

8.回转窑内增设物料翻转装置,在提高焚烧效率的同时扩大了焚烧炉对废物的适应性。

所述回转窑还连接有出渣机,回转窑产生的炉渣通过出渣机排出。

所述二燃室是使回转窑未燃烬的烟气可燃成分及有害物质完全燃烧并彻底分解,并始终保证烟气温度在1100℃左右,回转窑烟气在高温下同氧气充分接触,具有充足的滞留时间。

为保证系统的安全性,在二燃室顶部设有防爆装置。在燃烧过程中即使发生爆燃,炉内压力也能通过防爆门紧急排放烟气得到释放,不会发生安全事故。另外在二燃室顶部还设有紧急排放烟囱,在停电或紧急故障情况下,紧急烟囱排放阀门的启动阀门自动打开,使炉内烟气有序排放,以免高温烟气损坏布袋及其余设备。

所述二燃室有如下优点:

1.燃烧火焰在燃烧炉内通过旋回流,促进氧化。

2.焚烧温度控制在1100℃以上。

3.设计其停留时间为2秒以上,彻底分解有害的臭气和多氯化合物。

优选的,所述二燃室的烟气温度为1100℃,所述二燃室的高温区域停留时间大于3s。

同时二次助燃风使烟气在二燃室形成旋涡,加强了烟气的扰动,大大提高了燃烧效率,提高了有害物质的销毁率。

所述焚烧系统中还包括辅助燃料燃烧系统。所述辅助燃料燃烧系统为燃油系统,燃油系统是焚烧系统的重要组成部分,是工业固废实现点火、辅助炉膛升温的重要条件。优选的,燃油系统为日用油罐。

所述燃油系统的燃油品种为轻柴油,冬季温度较低须根据当地情况选用-10号~-20号柴油,夏季可采用0号柴油,但柴油的低位热值不得小于10000kcal/kg。

所述回转窑的窑头设一台点火燃烧器,所述二燃室配置一台辅助升温燃烧器。

所述日用油罐出油自流进入回转窑、二燃室的燃烧器,并进入各自的缓冲罐。

所述燃烧器为进口一体化组成,即将燃烧器的油泵和雾化风机结合在一起、并合理分配油气比例的机组形式,可根据焚烧温度对燃烧器的运行状况进行调整,确保焚烧炉良好的焚烧工况。

点火燃烧器是使进入回转窑的固废着火所设,在启动阶段它还起提高窑内温度至可投料温度。当回转窑焚烧着火情况良好,辐射热已可使废料着火,则燃烧器可停用。

辅助升温燃烧器布置在二燃室,为尽快协助可燃气体继续焚烧和达到1100℃,尤其当混合燃料热值较低时,辅助燃烧器必须投足以保证二燃室出口温度,当混合燃料热值高,可根据二燃室出口温度情况停用辅助燃烧器。

所述回转窑连接有一次助燃风系统。

所述回转窑单独配有鼓风机,变频控制。

所述回转窑的助燃风系统的供风点设在窑头端,鼓风机从料斗顶部和储料间吸风罩吸气,这样有效去除车间的异味,然后鼓入焚烧炉内助燃,吸风口设丝网罩防止废物进入。

回转窑供风点设在窑头端,其主要作用为提供一定量的空气协助危废引燃、焚烧。一次风由废物储存区内抽取,抽取同时也使废物储存区形成负压和臭气不外逸。

所述回转窑还设有冷却风系统,所述冷却风系统设在回转窑尾部,其作用是为了防止回转窑尾部钢板在高温下氧化变形,确保回转窑的长期稳定运行。

二燃室单独配有鼓风机,变频控制。

鼓风机的二次助燃风鼓入二燃室,能冲散平行流烟气,使烟气与二次风充分扰动,为可燃气体提供氧气而继续焚烧,迅速提高烟气温度和燃烬率。有效的二次风角度和方向设计更能提高高温烟气在二燃室内的湍流度。

所述回转窑内衬采用轻质隔热砖和刚玉莫来石耐磨砖,所述二燃室内衬采用轻质隔热浇注料和刚玉莫来石浇注料,它们具有耐火性能好、重烧线变化小、热震稳定性好等特点。

实施例3

参照图1-4,二燃室连接有余热回收系统。所述余热回收系统包括余热锅炉,优选地,所述余热锅炉为立式膜式壁余热锅炉。

危废废物经高温焚烧产生的烟气进入立式膜式壁余热锅炉,进口烟气温度约1050℃,烟气出口温度500-550℃,余热锅炉采用立式膜式壁结构,可降低烟气中灰尘对余热锅炉中蒸汽发生器的影响。

利用蒸汽发生器内水管中的水带走烟气热量,1.0mpa的蒸汽可用作工厂内其他装置使用。余热锅炉出口温度控制在500-550℃之间。余热锅炉需配备液位显示和定期和连续排污装置,并具有方便操作的平台扶梯。

优选地,所述蒸汽发生器的额定蒸发量为5000kg/h;所述蒸汽发生器的额定蒸汽压力为1.0mpa;所述蒸汽发生器的饱和蒸汽温度为170℃;所述蒸汽发生器的给水温度为20℃;所述蒸汽发生器的进口烟气温度为1050℃;所述蒸汽发生器的排烟温度为500-550℃;所述蒸汽发生器的排污率为2%。

所述余热锅炉连接水的软化系统,通过软化系统软化过的水对余热锅炉进行水量补充。余热锅炉还设有蒸汽利用系统。

实施例4

参照图1-4,所述余热锅炉连接有烟气净化系统。

所述烟气净化系统主要设备包括依次连接的半干式急冷塔、中和反应塔、一级布袋除尘器、二级布袋除尘器、引风机、一级喷淋吸收塔、二级喷淋填料吸收塔以及烟囱。

所述半干式急冷塔连接有碱液配置装置。所述中和反应塔连接有螺旋给料机装置以及消石灰吸附装置、活性炭吸附装置。一级布袋除尘器、二级布袋除尘器连接有空气脉冲装置。

余热锅炉连接有半干式急冷塔,余热锅炉的锅炉出口高温烟气急速冷却是在半干式急冷塔中完成的。所述锅炉出口高温烟气的温度约500-550℃,半干式急冷塔内部配有耐腐蚀浇注料。半干式急冷塔设计根据降温需要的喷液量和喷枪的角度决定。优选地,半干式急冷塔需要的喷水量3080-3520kg/h,选用喷枪雾化角度55°。

采用喷稀碱液为主的冷却方式,根据各种喷嘴的特点,本工程采用二流体喷枪,即通过压缩空气来对水进行雾化。

半干式急冷塔内采用3%-5%左右的naoh碱液为净化吸收剂,也可采用清水,烟气从顶部进入吸收塔内,在喷嘴下方区域烟气与雾化的吸收剂碱液充分混合。第一阶段:烟气在塔内与naoh溶液雾滴混合,烟气中的酸性气体与naoh溶液发生酸碱中和反应;第二阶段:烟气的热量使碱液雾滴中的水分蒸发,碱液和烟气反应生成物成为固态的颗粒物,这些颗粒物附着在塔的下部和后续的袋式除尘器内布袋表面上,再次与气态污染物发生化学反应,使总的污染物净化反应效率提高。

在急冷塔中,喷雾系统可以根据出口烟气温度的变化自动调节雾化器的喷液量,保证急冷塔出口温度维持在适当的温度范围内。工作时,碱液经过过滤器过滤、水泵增压,再由调节系统调节压力和流量后送入雾化器;在雾化器中由于有压缩空气雾化,碱液被雾化成非常细小的颗粒,雾化颗粒在高温烟气中迅速蒸发,吸收烟气的大量热量,使烟气迅速降低温度并维持在一定温度范围内,当出口烟气温度不在设定的工作范围时,急冷系统会自动调节供水压力、喷液量等相关参数,从而使烟气温度保证在工作范围内,这些功能在相关程序控制器中实现。不会发生“过喷”和“欠喷”现象。

除此之外,系统还设置了急冷泵出口压力过高保护、防止急冷泵干运转、过滤器在工作状态下在线检查清洗等若干功能。特别是当雾化器在急冷塔内不工作时,设计了相应措施以保证烟气中的灰尘不会进入喷嘴堵塞喷孔。

所述急冷塔的进口烟气温度为550℃。所述急冷塔的出口烟气温度为200℃。所述急冷塔的进口水温为常温。所述急冷塔的消耗水量3080-3520kg/h。所述急冷塔的双流喷嘴压缩空气耗量,压力为0.45mpa,6-8nm3/min。所述急冷塔的双流喷嘴喷射角55度。所述急冷塔的烟气急冷时间小于等于1s。所述急冷塔的烟气速度1m/s。

所述半干式急冷塔的喷嘴选用耐热、耐腐蚀性好的sus316l材料。

所述半干式急冷塔内要采用热震稳定性好、化学稳定性好、耐磨的浇注材料,同时要具有高的抗酸腐蚀性能。

所述中和反应塔是采用半干工艺必须要配置的反应设备,一方面石灰粉和活性炭在塔内完成吸附反应,另一方面中和反应塔能有效去除烟气中带水现象,有效的保证了布袋的使用寿命。

由于焚烧烟气中通常含有一定浓度的二噁英、重金属等危害物,而重金属污染物源于焚烧过程中的蒸发,因此随着烟气温度的降低重金属凝结成粒状物被捕集而去除。熔点温度较低的重金属元素无法充分凝结,但在飞灰表面催化作用下会形成熔点温度较高且较易凝结的氧化物或氯化物,特别是汞和镉大部分吸附在飞灰颗粒上而被捕集下来。因此系统中考虑通过喷入活性炭的方式来吸附烟气中的二噁英及重金属。在烟气进入布袋除尘器前,向中和反应塔内喷入粒度为200目左右的活性炭粉,进入除尘器后这些活性炭粉末同样被截留在布袋表面,当烟气通过布袋时,烟气中的二噁英因被活性炭吸附而得到净化。

袋装活性炭从厂外运来,将活性炭人工倒入活性炭仓内,再从活性炭仓底部的螺旋输送机,通过文丘里供料管由高压空气将活性炭用高压管(耐磨)接入中和反应塔中,对着烟气流向喷入,依靠烟气气流使其散播于气流中,在烟气管中延长两者接触时间,吸附重金属及二噁英的活性炭颗粒最后附在袋式除尘器滤袋壁上,而还可继续进行吸附烟气中的重金属及二噁英,然后随袋式除尘器清灰落入灰斗中,同除尘器落灰一同排出。

活性炭是一种较新型的高效吸附剂。利用活性炭的多孔性及吸附能力,可吸附烟气中的二噁英及其它碳氢化合物。它微孔范围在0.5-1.4mm,比表面积大,对各种有机和无机气体、水溶液中的有机物、重金属离子等具有较大的吸附量和较快的吸附速率,其吸附能力比一般的活性炭高1~10倍,特别是对一些恶臭物质的吸附量比颗粒活性炭要高出40倍左右。

烟气净化处理系统中采用消石灰喷入的供料装置,吸收剂装置设置在急冷塔与布袋除尘器之间,使吸收剂均匀地混合于烟气中,并在布袋除尘器袋壁上沉积,形成滤饼,使沉积的吸收剂继续吸收烟气中气态污染物。利用消石灰中和反应能力,消石灰粉末通过定量给料装置气送进入中和反应塔,气固两相相遇,产生高度紊流及气、固的混合,使得烟气中的酸性气体与石灰粉充分接触反应,从而再次去除酸性气体。当烟气进入布袋除尘器后,未反应完全的消石灰粉末被吸附在布袋表面,继续吸附有害物质和与烟气中残留的酸性气体进行反应。反应装置主要设备包括石灰储储仓、定量螺旋输送器等。

另外石灰粉能有效的吸收烟气中的水分,防止水汽造成布袋潮湿糊袋,石灰粉储罐采用加盖以防止吸附空气中的水蒸汽结块。

基本化学反应式如下:

so3+ca(oh)2=caso4+h2o

so2+ca(oh)2=caso3+h2o

2hcl+ca(oh)2=cacl2+2h2o

2hf+ca(oh)2=caf2+2h2o

所述一级布袋除尘器和二级布袋除尘器为串联设置。

所述除尘设备中,袋式除尘器相比其它除尘设备更具优势,特别适用干法或者半干法脱酸工艺中,袋式除尘器不仅作为除尘设备,也是去除烟气中其它有害物质的反应装置,是尾气处理的最关键设备。

燃烧产生的烟尘、酸性气体中和反应的产物,未参加反应的石灰粉尘等形成了烟气中的固体颗粒,通过袋式除尘器去除。袋式除尘器有非常高的除尘效率,可达99.9%,甚至更高,特别是对于亚微米粒子能有效捕集。这一特点对于重金属的气溶胶粒子去除非常有利。另外对于去除二噁英的作用更为突出。焚烧烟气中的二噁英,通过良好的燃烧控制,大部分能进行分解,然而,在一定的条件下有再合成的可能。本项目通过急冷塔对烟气温度的控制,在550~200℃之间紧急冷却,减少与避免了二噁英再合成的危险温度区域。另外,在袋式除尘器之前添加活性炭,以吸附烟气中的二噁英、重金属等物质。在袋式除尘器中,将吸附在亚微米粒子上的二噁英加以捕集。

袋式除尘器的设计和选用要充分考虑燃烧烟气温度,湿度及粉尘理化性能等的需要。本方案选用离线脉冲清灰除尘器。除尘器在负压下工作。含尘气体从除尘器的下部进入,大颗粒的粉尘经过挡流板,直接沉降到灰斗。整个过滤室的气流由下而上,加速粉尘的沉降,降低滤袋负荷,提高滤袋效率。过滤效率高,其除尘效率高达99.9%,净化气体的含尘浓度将小于10mg/m3。

袋式除尘器关键设备为滤袋材质,八十年代后各国致力于滤料技术的开发,本工程采用纯ptfe+覆膜技术。使之对烟气治理,化学腐蚀、堵塞及破裂等弊病大有改善。薄膜式滤袋利用薄膜表面,以均匀微细的孔径取代一次尘饼功能,使烟尘穿透率近乎为零,由于薄膜材料表面摩擦系数低,疏水性、耐温性及抗老化特性,使之有极佳效果,工作时滤材内部不易造成阻塞,能保持较低的压力损失,提高滤材使用寿命,减少运行费用。

清灰采用脉冲高压空气喷吹,合理的脉冲间隔和脉冲宽度,以及滤袋良好的清灰性能,极大的保证了设备的运行阻力维持在一个稳定的水平,不会超过1500pa,同时使烟气的处理量始终保持在一个稳定的状态,从而使整个系统保持工作在一个高效稳定的环境。

所述引风机采用变频控制,可根据需要调节风机转速,可节约能源35%。设消音装置,降低设备噪音。经布袋除尘器除尘净化的烟气进入一级喷淋吸收塔和二级喷淋塔,通过使碱液、气湍流来吸收残留的酸性气体及有害物质。

吸收塔设计足够的停留时间和低流速可满足恶劣情况下的尾气吸收达标排放。

吸收塔产生的废水进入循环池和调节池后,经沉淀及调节循环使用一定时间,然后送到污水处理站处理。

所述喷淋吸收塔的进口烟气温度140℃。所述的喷淋吸收塔的出口烟气温度80℃。所述的喷淋吸收塔的烟气停留时间8-9s。所述喷淋吸收塔的烟气流速1.5m/s。

本发明的有效效果:关于二恶英类、重金属、氮氧化物、一氧化碳的去除

在废物焚烧中一般采取以下几种控制措施:

1)炉内高温充分分解;

2)炉后急冷抑制再合成;

3)烟气进一步净化去除。

经过以上措施,可以稳定将烟气控制在teq0.1ng/nm3内。

在危险废物中的重金属及其化合物可根据沸点及挥发性再加以区分。部分重金属的沸点小于焚烧温度(1100℃),因此,焚烧中更易蒸发至废气中,铅的沸点约1700℃,大部分将残存于炉渣中。

近年来,人们对重金属逸入大气造成的危害日趋重视。废物焚烧炉的废气排放尤以重金属排放最受关切。控制排放浓度首要的作法是在废物收集管理中作好废物分类工作,将含有重金属的废物,如电池、日光灯管、杀虫剂、印刷油墨等,先回收处理。去除重金属的最佳方式是通过降温的方式将易挥发的重金属冷凝,再用除尘设备去除。hg、cd等重金属在烟气中部分以气体形式存在,除了上述通过降温的方式将其冷凝后收集外,由于排放要求的提高,本项目根据需要采取活性碳注入法,即活性碳通过计量装置直接送入烟道与废气接触吸附,再用袋式除尘设备去除。本方案设计去除率90~95%。

危险废物焚烧过程中可能产生nox,产生的原因有两种:热力性nox与燃料性nox。

热力性nox产生的原因是当废物焚烧温度超过1300℃时空气中的n2与o2会合成nox。由于固体废物焚烧温度在1100℃左右,二燃室温度在1100~1150℃之间,这时候都不会产生热力性nox。发生热力性nox的环节是组合式燃烧器,由于高温焚烧,燃烧器火焰温度可能超过1300℃,这时候就可能产生热力性nox。为了避免热力性nox的产生,我们对组合式燃烧器进行了特殊设计:采用液废低压输送、低压空气雾化、冷风助燃,经过这三种手段的控制,燃烧器的火焰温度约1200℃,这样最大程度的减少了热力nox的产生。

参照图5,nox产生温度曲线图。nox代表氮氧化合物,比如x取2,nox为二氧化氮。

燃料性nox是由于含n废物燃烧时产生的,这种nox不能完全杜绝,只能尽量减少产生,控制的手段主要有:减少含n废物入炉;废物配伍入炉;废物均匀燃烧减少局部超温。经过这几个环节,燃料nox的产生率也能得到较大程度的降低。

通过燃烧控制的手段可以降低nox的浓度,经过上述环节,nox的浓度完全可以达到500mg/nm3的设计指标。

在回转窑焚烧炉中由于没有充分完全燃烧,还有很大量的co,本方案在二燃室炉膛中设置一个燃烧器,其燃烧火焰使烟气形成漩流,使co及其它还原性气体,nh3、h2等,在高温下进一步氧化,最终生成n2、o2、co2、h2o和nox。

实施例5

工业废液物化处理工艺主要处理的废液包括废酸、废碱以及工业综合废水。废酸包括废盐酸和其他废酸。

按照处理的废液种类分类,工业废液物化处理工艺包括废盐酸物化处理系统、其他无机废液物化处理系统以及废水处理系统。

废盐酸中含有大量fe2+、cl-、h+的酸洗废液,这样的酸洗废液属于危险废物。

废盐酸物化处理系统包括酸洗废液生产聚合氯化铁工艺,所述工艺包括以下步骤:

1)氧化:目的是将废液中的fe2+转变成fe3+,可采用含氯氧化剂在一定温度下氧化。

2)聚合和陈化:上述氧化后的酸洗废液采用碱,优选地,采用naoh、ca(oh)2,调节至合适的ph,补加少许水后然后在一定的温度下聚合、陈化,得到液体聚合氯化铁产品。

该工艺将酸洗废液辅以相应的工业原料,全部合成制备成了聚合氯化铁,没有废液和废气、废渣等“二次污染物”产生。利用该工艺生产的聚合氯化铁可以用于生活污水、医院污水以及各种工业废水处理中作为混凝剂使用。

参照图6,所述废盐酸物化处理系统包括废液贮池1、输液泵4、反应釜13、聚合陈化池9、产品贮池10。废液贮池1通过输液泵4与反应釜13相连接。所述反应釜13与聚合陈化池9相连接,聚合陈化池9与产品贮池10相连接。

所述废液贮池1还设有投药装置3和计量投药泵2。投药装置3通过计量投药泵2与废液贮池1相连接。所述反应釜13设有加热装置。

所述反应釜13还连接有氧化剂投加装置5。

所述聚合陈化池9还连接有ph检测装置6和通过碱液计量投药泵8相连接的碱液储罐7。

将酸洗废液经初步检测符合要求后,通过槽罐车运至投药装置3中通过和计量投药泵2处计量后进投入废液贮池1,所述废液贮池1贮池内设有隔板12,尽量使后运至贮池的废液和前运至废液贮池1中的酸洗废液不混合,贮存一定时间的酸洗废液由耐腐蚀的输液泵4打至反应釜13中至规定量后,关闭输液泵4,在搅拌下开启反应釜13的加热装置,控制反应釜13内酸洗废液达一定温度,然后少量分批次通过氧化剂投加装置5加入定量氧化剂,反应至一定时间后,将反应釜13中反应液自流入聚合陈化池9中,通过ph检测装置6监测ph值并调节聚合陈化池9中液体的ph至合适值,碱液由碱液计量投药泵8计量投加,在一定温度下聚合一定的时间得聚合氯化铁产品,然后将聚合氯化铁液体转移至产品贮池10继续聚合,待销售外运。

所述废液贮池1可采用混凝土构建,内表面进行防腐处理。计量投药泵2采用耐腐蚀计量泵,计量管道采用abs工程塑料管。

所述反应釜13带自动控温、自动搅拌装置,还带有防腐功能。

所述氧化剂投加装置5中的氧化剂采用含氯化合物,该氧化剂能够快速高效地将fe2+氧化成fe3+,且能够保证聚合阶段氯离子量的充足。氧化剂计量投加采用粉剂批次少量投加装置。

所述聚合陈化池9为反应釜13中的反应液进入该池中进行陈化,该池容积15m3,在反应液进入该池过程中,加入碱液调节ph,然后在聚合陈化池9中陈化2-3小时后,产品转移到储存池11中储存。

实施例6

参照图7,所述其他无机废液物化处理系统主要处理盐酸以外其他废酸和废碱。

其他无机废液物化处理系统主要采取中和、压滤、蒸发的处理工艺进行处理。

其他无机废液物化处理系统主要包括废水调节池、ph调整池、混凝反应池、絮凝反应池、斜管沉淀池、中间水池、过滤器、污泥浓缩池、污泥箱式压滤机、过滤水箱、三效蒸发器。

所述其他无机废液物化处理系统的工艺原理为使用废碱来中和废酸和其他无机废水,剩余的废酸再使用碱液或熟石灰进行中和至ph值9~10,经压滤处理,使绝大部分重金属得到去除。滤液进入到综合废水调节池,与其它预处理后的废水合并后进行后处理;沉淀物转移到污泥池,经压滤机压滤形成滤饼外送。

反应方程式:

h++oh-=+h2o

mn++noh-=m(oh)n↓m代表重金属离子

具体处理工艺流程为,

硫酸废水、硝酸废水、氢氟酸废水以及碱性废水分别经管道分别收集至硫酸废水罐、硝酸废水罐、氢氟酸废水罐以及碱性废水罐中,定量打入废水调节池,进行调节水量和对来水的酸碱均化中和。在废水调节池中设有空气搅拌混合装置,以防污泥沉积,同时也有利氧化降解有机物。

通过提升泵将废水调节池中的混合废液泵入到ph调整池中,向ph调整池中的混合废液投加naoh或h2so4,ph调至6-9左右,再进入混凝反应池,通过投药pac混凝剂,pac混凝剂为聚合铝或硫酸亚铁等,混凝剂进行混凝反应后再进入絮凝反应池,在此投加高分子絮凝剂pam进行絮凝反应形成矾花,后废水流入高效斜管沉降池内进行泥水沉淀高效分离,污泥沉降底部,经沉淀后的上清液废水流入中间水池,中间水池为后级过滤的过渡水池,也作为ph再调池,通过ph检测仪自动投加酸或碱,从而使污水达中性。

中间水池内的污水由排污泵,利用中间水池内浮球液位,根据水位的高中低自动开启提升泵,将污水抽至机械过滤器,去除水中胶体、颗粒、悬浮杂质,重金属离子等,出水排入清水排入过滤水池。

过滤水池内的污水由排污泵,利用中间水池内浮球液位,根据水位的高中低自动开启提升泵,将污水抽至三效蒸发器,进行蒸发处理,蒸发后的水经冷凝后排入回用水池,进行回用。产生的蒸发结晶体,排除体外进行回收。

过滤水池设置一台自吸式排污反冲泵定时对过滤水池中的机械过滤器进行定期反冲洗。机械过滤器反冲洗排水进入调节池再处理。

斜管沉淀池的污泥排入污泥浓缩池内,由进行重力浓缩后,再由污泥螺杆泵抽送进入板框压滤机,使污泥进一步脱水浓缩,压成干饼后外运处理。压滤机滤液和污泥浓缩池内的溢流污水重新回到前级废水调节池中进行再处理。

所述ph调整池带有ph计。

所述过滤水池带有过滤反洗水泵及蒸发提升泵。

所述三效蒸发器的工作原理为:

废水在由进料泵送入预热器,经预热器加热后进入第一效分离器内的汽液二相入口交界面处,原料液在第一效分离器中经第一加热室均匀地在加热管内壁从下向上螺旋流动。在加热器上端设有专门的汽液两相共存的沸腾区,物料在沸腾区内汽液混合物的静压使下层液体的沸点升高,并使溶液在加热管中螺旋流动时只受热而不产生汽化,沸腾物料进入第一效分离室完成汽、液分离,物料在第一效系统内经多次自然式循环后,完成初步浓缩的料液进入第二效分离器;

进入第二效内的物料运用第一效内相同的原理在第二效系统内循环并完成蒸发浓缩,物料在第二效内达到设计蒸发能力后,第二效分离器内连续送入第三效结晶器继续蒸发结晶;

经第二效浓缩后的物料进入第三效,以同样的原理进行蒸发浓缩。

由设计控制物料在第一效不产生结晶,而只在第二效和第三效结晶器内将被浓缩至过饱和并产生结晶,为防止物料中的结晶堵塞加热列管影响加热器传热效力,本装置在第二效和第三效专设置强制循环泵,对第二效和第三效内物料进行强制循环,使物料在加热器列管中的螺旋流速达到≥2.0m/s。当料液中的晶浆比最终达到所需浓度,产生晶粒度达100-120目的颗粒结晶产品后,结晶体和饱和母液经旋液分离器分离,母液继续回到蒸发器中蒸发,浓缩液分离至离心分离机继续降温分离,完成分离后的母液至调节池与原废水一起进入蒸发系统,继续蒸发与结晶,整个过程形成一个连续循环作业体系。

实施例7

参照图8,所述废水处理系统处理的废水的来源主要为资源化利用车间废水、物化车间废水、洗车及地面冲洗水、厂区受污染的初期雨水和生活污水。

所述废水处理系统处理采用厌氧、好氧、沉淀的生化处理工艺。具体废水处理系统,包括内电解、中和反应、混凝沉淀、压滤、综合废水调节、厌氧、缺氧、好氧、沉淀、清水静置、回调、混凝沉淀、压滤以及中和。

用于实现废水处理工艺的一种废水处理系统,包括有机综合废水池、内电解池、中和反应池、混凝沉淀池以及压滤池、综合废水调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、清水静置池、回调池、混凝沉淀池、压滤池以及中和池。

各车间冲洗废水、有机废水物化处理后废水以及废乳化液/含油废液处理后废水通入到有机综合废水池中形成混合废水,有机综合废水池连接有内电解池,混合废水在内电解池加入硫酸进行内电解处理,将内电解池处理后的混合废水通入中和反应池中,在中和反应池中通入naoh、na2s进行中和反应处理,将反应后的混合废水通入混凝沉淀池中,在混凝沉淀池中加入pac、pam进行混凝沉淀处理,混凝沉淀处理后淤泥进入压滤池进行压滤处理,压滤处理后淤泥排出压滤池,将压滤处理后的废水输入到沉淀池中继续进行沉淀处理,沉淀池进行沉淀处理后进行分流处理混合液回流到好养池中,清水进入清水池,淤泥回流到缺氧池。

混凝沉淀处理后混合液进入综合废水调节池,废水调节池的混合液进入厌氧池进行厌氧处理,随后依次进入缺氧池、好氧池、沉淀池以及清水池。

同时,初期雨水进入中和池、混凝/沉淀池。混凝/沉淀池后上层混合层依次进入回调池、清水池;混凝/沉淀池后下次淤泥层进入压滤池做压滤处理,压滤处理后淤泥做淤泥外委处理,压滤处理后的混合液重新进入混凝/沉淀池。

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,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

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