一种以水煤浆为载体的危险废物资源化无害化处置方法与流程

本发明涉及一种危险废物的再回收利用方法，具体是涉及一种以水煤浆为载体的危险废物资源化、无害化处置方法。

背景技术

据中国报告大厅发布的《2016-2021年危废处置市场行情监测及投资可行性研究报告》统计，2011年至2015年，我国危险固体废物产生量依次为3430万t，3470万t，3160万t，3630万t，4220万t，复合年增长率为5.3%，并预期危险固体废物总量会按复合年增长率12.0%由2016年的4850万t增加至2020年的7620万t。另外，根据2016年中国统计年鉴，2015年全国工业危险废物产生量共3976.11万吨（不同统计方式略有差异），综合利用量2049.72万吨（包含了对往年贮存量的利用），处置量1173.98万吨，贮存量810.30万吨。

随着危险废物产生量的不断增加、环境监管的日益严格，其妥善处置越来越受到关注。

cn107520222a提供了一种处置危险废物的方法，将稠油污泥置于热馏反应釜蒸馏出水分和轻质油回收，再向反应釜内的物料通入空气制得固化材料，将其与危险废物合在一起固化，实现重油污泥和危险废物的双重无害化，达到用一种危险废物处置另一种危险废物，固化包埋处置大量危险废物。这种方法能达到危险废物无害化的目的，但是无法将其资源化利用。

cn102557500a提供了一种固体危险废物水泥窑协同处置工艺，将固体危险废物预处置后，经粉料仓送至水泥窑尾烟室进行处置，将固体废物替代部分水泥原料烧制水泥，同时将危险废物减容、减量和综合利用。该方法有效地将危险废物无害化，并将固体危险废物中的固体燃烧后的残渣生产水泥达到资源化利用，但是其燃烧产生的气体经过处置达标后排放，无法加以利用。

技术实现要素：

针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种以水煤浆为载体的危险废物资源化无害化处置方法，危险废物以水煤浆的形式为处置载体，在无害化处置的过程中，实现危险废物在高温熔融裂解后的残渣和气体的最大化利用。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种以水煤浆为载体的危险废物资源化无害化处置方法，包括下述步骤：

（1）采用n2对气化炉内气体进行置换，并使炉内气体升至一定温度；

（2）纯氧从中心管道（ⅰ）及外环形管道（ⅲ）进入气化炉；

（3）含危险废物水煤浆通过中间环形管道（ⅱ）进入气化炉；

（4）在温度为1350-1450^oc、压力为1.5-2.0mpa的条件下进行气化燃烧；

（5）气化燃烧后的气体，在3.5-5s内冷却至160-180^oc后进入气体利用处置系统，进行资源化利用；

（6）液态熔渣经水浴处置，猝冷固化形成玻璃态炉渣，将难降解有害物质包裹在内，达到无害化处置。

所述步骤（1）中使温度升高的方法为电加热或燃料加热等加热方式。

所述步骤（2）中的纯氧浓度≥99.6%。

所述步骤（3）中的水煤浆为任意形式生产的、满足要求的水煤浆。

所述步骤（5）中的气体利用处置系统可以是合成氨合成氨气体利用处置系统或可以利用该气体的其它化工产品生产系统。

所述步骤（6）中的水浴可以是软水、工业自来水、加入制冷剂的水或其它可作为冷源的液体。

所述步骤（3）中含危险废物水煤浆的f元素含量≤1%，cl元素含量≤2%，s元素含量≤2%，重金属含量≤0.5%，盐含量≤5%，最大颗粒物直径≤5mm。

所述步骤（6）的有害物质包括重金属物质。

本发明以水煤浆为载体的危险废物资源化无害化处置方法具有如下有益效果：

本发明将含危险废物的水煤浆在纯氧、1350-1450^oc、中压1.5-2.0mpa的条件下进行气化燃烧，燃烧后的气体在3.5-5s内冷却至160-180^oc后进入气体利用处置系统，进行资源化利用；液态熔渣经水浴处置，猝冷固化形成玻璃态炉渣，将难降解的重金属等有害物质包裹在内，达到无害化处置。本发明能有效地将含危险废物的水煤浆高温熔融裂解，形成能加以利用的气体及一般固废玻璃态熔渣，使水煤浆中的危险废物同时实现资源化、无害化处置。

附图说明

图1为本发明中的中心管道（ⅰ）、中间环形管道（ⅱ）和外环形管道（ⅲ）的位置关系示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例1以水煤浆为载体的危险废物资源化无害化处置方法，包括以下步骤：

（1）采用n2对气化炉内气体进行置换，并使用电炉加热使气化炉内气体升至1000℃；

（2）浓度99.9%纯氧从中心管道（ⅰ）及外环形管道（ⅲ）进入气化炉；

（3）含危险废物水煤浆通过中间环形管道（ⅱ）进入气化炉；其中，f元素含量0.5%，cl元素含量2%，s元素含量2%，重金属含量0.1%，盐含量2%，最大颗粒物直径3mm。

（4）在高温1350℃、中压2.0mpa的条件下进行气化燃烧；

（5）气化燃烧后的气体，在5s内冷却至180℃后进入化肥厂经典工艺合成氨气体利用处置系统，进行资源化利用；

（6）液态熔渣经水浴处置，猝冷固化形成玻璃态炉渣，将难降解的重金属等有害物质包裹在内，炉渣作为一般固废送至建材加工厂，达到无害化处置。

实施例2

本实施例2以水煤浆为载体的危险废物资源化无害化处置方法，包括以下步骤：

（1）采用n2对气化炉内气体进行置换，并使用电炉加热使气化炉内气体升至1000℃；

（2）浓度99.9%纯氧从中心管道（ⅰ）及外环形管道（ⅲ）进入气化炉；

（3）含危险废物水煤浆通过中间环形管道（ⅱ）进入气化炉；其中，f元素含量0.5%，cl元素含量2%，s元素含量2%，重金属含量0.5%，盐含量5%，最大颗粒物直径5mm。

（4）在高温1450℃、中压1.5mpa的条件下进行气化燃烧；

（5）气化燃烧后的气体，在3.5s内冷却至160℃后进入化肥厂经典工艺合成氨气体利用处置系统，进行资源化利用；

（6）液态熔渣经水浴处置，猝冷固化形成玻璃态炉渣，将难降解的重金属等有害物质包裹在内，炉渣作为一般固废送至建材加工厂，达到无害化处置。

实施例3

本实施例3以水煤浆为载体的危险废物资源化无害化处置方法，包括以下步骤：

（1）采用n2对气化炉内气体进行置换，并使用电炉加热使气化炉内气体升至1000℃；

（2）浓度99.9%纯氧从中心管道（ⅰ）及外环形管道（ⅲ）进入气化炉；

（3）含危险废物水煤浆通过中间环形管道（ⅱ）进入气化炉；其中，f元素含量1.0%，cl元素含量1.5%，s元素含量1.0%，重金属含量0.3%，盐含量1.0%，最大颗粒物直径2.0mm。

（4）在高温1400℃、中压1.75mpa的条件下进行气化燃烧；

（5）气化燃烧后的气体，在4.25s内冷却至170℃后进入化肥厂经典工艺合成氨气体利用处置系统，进行资源化利用；

（6）液态熔渣经水浴处置，猝冷固化形成玻璃态炉渣，将难降解的重金属等有害物质包裹在内，炉渣作为一般固废送至建材加工厂，达到无害化处置。

本发明将含危险废物的水煤浆在纯氧、1350-1450^oc、中压1.5-2.0mpa的条件下进行气化燃烧，燃烧后的气体在3.5-5s内冷却至160-180^oc后进入气体利用处置系统，进行资源化利用；液态熔渣经水浴处置，猝冷固化形成玻璃态炉渣，将难降解的重金属等有害物质包裹在内，达到无害化处置。本发明能有效地将含危险废物的水煤浆高温熔融裂解，形成能加以利用的气体及一般固废玻璃态熔渣，使水煤浆中的危险废物同时实现资源化、无害化处置。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。