工业副产废盐(含有机物)无害化及资源化处理方法

许多企业在精细化工生产过程中，会产生固体废盐，该固盐常因其中的有机物无法再利用于工业生产，通常以固废形式去集中处理，既浪费资源，同时处理成本也极高。我公司经过对工业有机废盐多年的研究，通过多次的小试、中试及工业放大，于2015年8月建成国内首套规模化工业副产废盐（含有机物）无害化处理装置。可有效处理固体有机废盐，处理后的废盐完全可达到氯碱工业用盐要求。一、技术背景工业生产中经常会产生高盐废水，高含盐废水处理工艺主要通过预处理后进入多效蒸发和MVR脱除其中的盐分，盐水经提浓、结晶、离心后得到固体废盐。但固盐常因其中的有机物无法再利用于工业生产，通常以固废形式去集中处理，既浪费资源，同时处理成本也极高。目前国内较为流行的有机固盐处理技术主要为流化床高温煅烧法和热解炉高温裂解法，但此两种方法，往往难以完全脱除其中的有机物，而且易造成部分有机成分转换为更为复杂形式的有机物，处理后的盐仍旧无法实质性进入离子膜烧碱等对盐要求较高的行业。我公司经过对工业有机废盐多年的研究，通过多次的小试、中试及工业放大，于2015年8月建成国内首套规模化工业副产废盐（含有机物）无害化处理装置，经过第三方机构检测，处理后的工业盐达到GBT5462-2003《工业盐指标》中的日晒工业盐优级品要求，完全可达到氯碱工业用盐要求。二、技术简介本次介绍的工业副产废盐无害化处理方法，其特征在于工业副产废盐经新型热解炉进行有机物的彻底无氧热解。由预热、热解、成型包装、余热及尾气处理四部分构成。副产废盐首先利用热解后工业盐成型中产生的余热，经预热工段脱除盐分中的水分及对盐分进行初步预热，而后进入特殊结构的热解炉，在1000-1200°C下对废盐中的有机物进行高温热解。热解后气相进入燃烧器充分燃烧，利用其产生的燃烧热进入预热工序对原盐进行预热，脱除原盐中的水分及对原盐进行初步预热。热解后的工业盐进入专用成型机成型，成型后的盐经冷却后进入破碎及包装工序。尾气经过预热工序后进入洗涤降温塔脱除粉尘及对尾气进行降温。降温后的尾气进入光氧催化反应器对残留的有机废气进行分解，分解后的无害气体经烟囱高空排放。本工艺自动化程度较高，基本可达到无人操作。工艺流程框图如下：工艺工业副产废盐（含有机物）无害化及资源化工艺流程图三、工艺原理热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。气态产物一般是氢、甲烷、一氧化碳，液态产物一般是甲醇、焦油、溶解油等，固态产物一般是焦炭或者炭黑。固体废物热解过程是一个复杂的化学过程，包括大分子的键断裂，异构化和小分子的聚合等反应，最终反应生产各种较小的分子。影响有机固体废弃物热解产物的因素很多，如物料特性、热解终温、炉型、物料堆积特性、加热方式、各组分的停留时间等。各种影响因素的关联度大小为：热解终温物料特性加热速率物料的对接方式物料加热方式。不同的温度分布也会导致热解产物的产量和特性不同。由于是缺氧分解，排气量少，有利于减轻对大气环境的二次污染。本工业废盐处理技术与常规工艺主要区别在于如何脱除盐晶核中的有机物。国内常规采用的技术，一般通过热风对工业盐表面的有机物进行脱除，表面有机物脱除后，但因为盐的特殊晶体结构，即使通过迅速加热裂解盐晶体，只是使其变成了更多的小晶核，无法彻底脱除晶体内部的有机物。本项目专用热解炉通过增加停留时间及提高热解温度（采用高温热解1000度）、改变热解方式、调整加热方式等对工业废盐中的有机物进行彻底热解，彻底脱除晶核中的有机物，真正达到工业废盐的无害化处理。四、技术优势工程有限公司多年一直致力于含盐废水多效蒸发及MVR脱盐处理，通过近几年对工业固体有机废盐无害化处理的研究，通过对热解方式、热解炉型、成型方式的不断创新，最终研究出了一套先进的工业废盐无害化处理技术，本技术已取得国家实用新型专利技术。以我方正在运行的示范项目为例，其项目产生的5-7%的含盐废水经MVR脱盐后，固体废盐含有机物接近3%，水分含量为5%。经本工艺运行后，水分含量为0.04%，T.O.C小于10mg/l，NaCl含量为96.59%，无钙镁（取决于原盐），重金属离子可满足离子膜烧碱用盐要求，可达到日晒工业盐优级品标准。经济核算：原废盐通常以固废形式外送处理，处理成本为2800-3000元/吨。本生产工艺主要为电耗，在考虑人工、设备折旧等费用的基础上，1吨废盐无害化处理成本约为300元（视各地工业电价不同而略有不同）。且废盐经无害化处理后品质高于日晒工业盐优级品，可直接进入氯碱行业或其他用盐行业。本工艺技术先进，换热流程优化，能耗低。解决固废的同时也给企业节约了大量环保资金。高有机物高盐废水资源化系统高有机物高盐废水盐含量高，通常无法生化，而采用物理化学处理方法处理成本非常高，是很多工业企业的一大难题。采用蒸发结晶系统虽然可实现废水资源化，但结晶盐有机物含量高，需要作为危废处置，处置费用昂贵。公司开发的高有机物高盐废水资源化系统将有机物彻底分解后，再进行结晶提纯，可实现废水回用和结晶盐的资源化，适用于染料、医药中间体等产品生产中的高有机物高盐废水的处理。废水首先进入蒸发器蒸发浓缩，浓水和惰性物质掺混进入高温分解炉进行热解处理，有机物在热解炉分解，结晶盐重新溶解后进入结晶器进一步提纯，制备可以资源化利用的结晶盐。公司根据物料性质可设计不同工作温度和不同炉型，保障有机污染物的分解，防止粘壁，废水经成型后进入分解炉，使得入炉盐浓度较传统的喷射焚烧法高3倍以上，能耗大幅度降低。近年来，由医药、农药、印染、纺织等化工行业产生的有机废盐(杂盐)、废活性炭等有机危险废物的无害化处理及资源回收利用等受到人们的重视，但这至今仍是当前环保领域的难题。