工业废盐多级无害化处置的装置及工艺的制作方法

文档序号:14134193阅读:1051来源:国知局

本发明涉及一种固体废物处理与资源化技术领域,具体而言,涉及一种工业废盐多级无害化处置的装置及工艺。



背景技术:

在农药、医药、染料等精细化工行业每年产生大量的废盐,以农药行业为例,全国每年排放废水3亿吨,其中含盐废水占8%,副产盐每年产生约100万吨。随着固体法的颁布,国家对化工行业固体危废管理越来越严格,对农药生产中含盐废水及回收固体盐加强了监管力度。废盐中的主要成分为无机盐,还有少量的水份以及不确定的有毒的有机物质,无法作为副产品直接使用,一般定义为危废。现阶段废盐的出路很狭窄,有的甚至是找不到出路,一直被认做危废搁置在仓库。对环境构成巨大威胁,因此废盐已经成为严重制约了行业发展。

要打通废盐的出路,首选需要对废盐实现无害化处理。目前废盐的无害化处理方式主要焚烧法、热脱附法、微波裂解法。焚烧法可以彻底摧毁废盐中的有机物,但是焚烧的温度达到1000℃以上,废盐软化至熔融状态,焚烧炉易板结,影响使用寿命。热脱附法将固体中的有机物转移到气相,但是该法需要消耗大量的热能,此外热脱附时间较长。微波裂解法加热均匀、占地面积小、设备不粘结。但是微波具有选择性加热的特性,对于介电常数低的物质,例如陶瓷、聚乙烯、聚丙烯等物质,不易吸收微波。废盐中有机物的介电常数较低,不易被加热,而氯化钠的介电常数为8,相对而言也较低,造成加热时间较长,能量损失较大,不利于有机物的裂解反应。



技术实现要素:

本发明旨在一定程度上解决上述技术问题。

有鉴于此,本发明提供了一种工业废盐多级无害化处置的装置及工艺,该工业废盐多级无害化处置的装置及工艺能够通过对废盐的二级无害化处理深入除去其中的有机物和水,同时该工业废盐多级无害化处置的装置及工艺的成本低。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种工业废盐多级无害化处置的装置,包括回转窑干燥脱附装置、混合装置、微波裂解装置、精制装置、二次焚烧装置和尾气处理装置,所述回转窑干燥脱附装置设置放入废盐的第一入口,所述回转窑干燥脱附装置的第一出口与所述混合装置的入口连接,所述混合装置的出口与所述微波裂解装置的第一入口连接,所述微波裂解装置的第一出口与所述精制装置的入口连接,所述精制装置的第一出口排出精制盐,所述回转窑干燥脱附装置的第二出口与所述微波裂解装置第二出口均与所述二次焚烧装置的入口连接,所述尾气处理装置设有排放净尾气的第一出口,所述尾气处理装置的第二出口连接所述回转窑干燥脱附装置的第二入口,所述所述尾气处理装置的入口与所述二次焚烧装置的出口相连,所述精制装置的第二出口与所述微波裂解装置的第二入口连接。

进一步,所述尾气处理装置包括:其入口至出口依次设置的脱硫装置和脱氮装置和除尘装置,所述脱硫装置的出口连接所述脱氮装置的入口,所述脱氮装置的入口连接除尘装置的入口。

进一步,精制装置包括溶解装置、除硬装置、高级氧化装置,所述溶解装置的出口连接所述除硬装置的入口,所述除硬装置的出口连接高级氧化装置的入口。

一种工业废盐多级无害化处置的工艺,包括如下步骤:

s1:一级热脱附过程,废盐进入回转窑干燥脱附装置内在热风作用下完成干燥过程和热脱附过程,除去其中的水份和部分的有机物,得到第一废盐与废气;

s2:二级裂解过程,第一废盐进入混合装置加入微波介电特性物质后进入微波裂解装置,并对第一废盐进行高温分解得到含有炭黑的第二废盐与小分子物质,含有炭黑的第二废盐溶解于水过滤炭黑后,流入精制装置;

s3:三级盐精制过程,精制装置处理获得精制盐与含有微波介电特性物质的废液,废液经过处理获得微波介电特性物质并流入微波裂解装置,循环利用;

s4:尾气处理过程,废气与小分子物质进入二次焚烧装置在二次焚烧装置内进行氧化燃烧后,得到的气体进入尾气处理装置除去污染物后获得到净尾气,一部分净尾气排放出去,另一部分净尾气流入回转窑干燥脱附装置,循环利用。

进一步,所述微波介电特性物质的量是所述废盐的量的百分之1到10。

进一步,所述微波介电特性物质为球形颗粒状的氧化锆,所述氧化锆的直径为0.01~5mm。

进一步,微波裂解装置内反应温度为300℃~650℃,微波裂解装置内反应时间为0.5~4h。

本发明的技术效果在于:一种工业废盐多级无害化处置的装置及工艺,回转窑干燥脱附装置、混合装置、微波裂解装置和精制装置依次连接,回转窑干燥脱附装置、微波裂解装置均与二次焚烧装置连接,二次焚烧装置连接尾气处理装置,废盐在回转窑干燥脱附装置内在热风作用下完成干燥过程和热脱附过程,除去其中的水份和部分的有机物,得到第一废盐与废气,第一废盐进入混合装置加入微波介电特性物质后进入微波裂解装置,并对第一废盐进行高温分解得到第二废盐与小分子有机物,第二废盐溶解过滤形成溶液,流入精制单元处理后获得精制盐,废气与小分子有机物进入二次焚烧装置进行氧化燃烧后,得到的气体进入尾气处理装置除去污染物后得到净尾气,废盐进行二级无害化处理,能够深度去除废盐中的有机物和水,达到无害化处理的目的。

另外,工业废盐中增加微波介电特性物质,提高了裂解效率和裂解速度,降低了无害化处理成本,且介电特性物质循环使用,处理成本低。

附图说明

图1是根据本发明的一种工业废盐多级无害化处置的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示,为本发明一种工业废盐多级无害化处置的装置,包括回转窑干燥脱附装置、混合装置、微波裂解装置和精制装置,回转窑干燥脱附装置设置放入废盐的第一入口,回转窑干燥脱附装置的第一出口与混合装置的入口连接,混合装置的出口与微波裂解装置的第一入口连接,微波裂解装置的第一出口与精制装置的入口连接,精制装置的第一出口排出精制盐,回转窑干燥脱附装置的第二出口与微波裂解装置第二出口均与二次焚烧装置的入口连接,尾气处理装置的第一出口排放净尾气,尾气处理装置的第二出口连接回转窑干燥脱附装置的第二入口,精制装置的第二出口与微波裂解装置的第二入口连接。

根据本发明的具体实施例,尾气处理装置包括脱硫装置、脱氮装置和除尘装置,脱硫装置的出口连接脱氮装置的入口,脱氮装置的入口连接除尘装置的出口。

根据本发明的具体实施例,精制装置包括溶解装置、除硬装置、高级氧化装置,溶解装置的出口连接除硬装置的入口,除硬装置的出口连接高级氧化装置的入口。

如图1所示,工业废盐首先进入回转窑干燥脱附装置进行预处理,对废盐进行一级无害化处理,废盐在热风作用下完成干燥过程和热脱附过程,除去其中的水份和部分的有机物,接着,废盐进入混合装置,加入微波介电特性物质后,一同进入微波裂解装置,对废盐进行二级无害化处理,废盐中增加微波介电特性物质后,微波介电特性物质首先吸收微波加热至指定温度,微波介电特性物质形成高温源,通过热传导的方式,将周围的废盐中的有机物加热裂解成小分子物质和部分炭黑,小分子物质从废盐体系中离开,炭黑留在废盐体系中,进一步将废盐溶解过滤,废盐溶解于水形成溶液,流入精制单元处理,炭黑和微波介电特性物质截留在固体中,经过处理后获得精制盐与微波介电特性物质,其中微波介电特性物质加入继续微波裂解装置,循环使用。

根据本发明的具体实施例,微波介电特性物质的量是废盐的量的1%~10%,微波介电特性物质为球形颗粒状的氧化锆,氧化锆的直径为0.01~5mm。

如图1所示,在微波裂解装置中,废盐中的有机物在缺氧情况下发生高温分解反应,大分子裂解成小分子,从微波裂解装置中逸出,并与回转窑干燥脱附装置的热风一同进入二次焚烧装置,进行彻底的氧化燃烧,产生的废气进入尾气处理装置,去除尾气中的污染物,将一部分的干净的尾气通入回转窑干燥装置,继续对废盐进行干燥和脱附,循环使用,降低处理成本,另一部分排空。

根据本发明的具体实施例,微波裂解装置内反应温度为300℃~650℃,微波裂解装置内反应时间为0.5~4h。

根据本发明的具体实施例,以处理某医药厂的工业废盐为例,废盐主要含量为氯化钠、水、有机物的组成分别为62%、5%、33%。

工业废盐首先进入回转窑干燥脱附装置,对废盐进行一级无害化处理。废盐在热风作用下完成干燥过程和热脱附过程,对废盐进行预处理,去除其中的水份和部分的有机物。然后废盐进入混合装置,加入废盐量的6%的微波介电特性物质后,一同进入微波裂解装置,进行二级无害化处理。微波介电特性物质为球形颗粒状的氧化锆,平均直径为2mm。废盐中的有机物在缺氧情况下,有机物质发生高温分解反应,大分子裂解成小分子,反应温度为550℃;反应时间为1h。小分子从微波裂解装置中逸出,连同回转窑干燥脱附装置的热风一同进入二次焚烧装置,进行彻底的氧化燃烧,产生的废气进入尾气处理装置,去除尾气中的污染物,部分的干净的尾气去回转窑干燥装置,对废盐进行干燥和脱附,另一部分排空。

微波场中的废盐和有机物的介电常数较低,吸收微波性能较差,而微波介电特性物质氧化锆的相对介电常数为22,通过在废盐中增加微波介电特性物质后,选择性的加热氧化锆材料,氧化锆周围形成高温源,通过热传导的方式,将周围的废盐中的有机物加热裂解成小分子物质和部分炭黑。小分子物质从废盐体系中离开,炭黑留在废盐体系中。进一步将废盐溶解过滤,废盐溶解于水形成溶液,流入精制单元处理,炭黑和微波介电特性物质截留在固体中,经过处理后微波介电特性物质循环使用。

将无害化处理后的精盐溶解于水后(盐含量20%),进行检测,cod含量必须低于10ppm。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

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