[發(fā)明專利]一種利用水熱解法無(wú)害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910224443.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109897673B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂路;王林平;黃前霖;徐敬生;張煒銘;潘丙才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)常高新國(guó)際環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C10L1/00
• 分類號(hào): C10L1/00;C10L3/08
• 代理公司: 北京棧橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉亞娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用水熱解法無(wú)害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝，包括以下步驟：(1)預(yù)處理：將化工危廢與水按照比例混合制備漿料；(2)水熱分解：將漿料充分?jǐn)嚢韬蟊盟椭了疅岱磻?yīng)器中進(jìn)行水熱解處理，得到固體產(chǎn)物、液體產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物；(3)催化重整：氣體產(chǎn)物依次經(jīng)過(guò)解毒、反應(yīng)、氣化、重整，得到含甲烷氣體；(4)低溫蒸發(fā)：將液體產(chǎn)物進(jìn)行低溫蒸發(fā)并分鹽，得到含鹽結(jié)晶；(5)資源利用：將甲烷氣體返回至步驟(1)預(yù)熱漿料并進(jìn)行熱量回用，再經(jīng)過(guò)步驟(4)再次利用降溫，最后進(jìn)行甲烷綜合利用。總之，本發(fā)明可以高效處理高鹽高COD化工危廢并且不會(huì)產(chǎn)生二次污染，還可實(shí)現(xiàn)化工危廢資源化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工危廢處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用水熱解法無(wú)害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝。

背景技術(shù)

化工危廢是指化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的固體、半固體或漿狀廢棄物，包括化工生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行分解、合成等化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的不合格產(chǎn)品、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)物、廢催化劑、廢添加劑、未反應(yīng)原料及原料雜質(zhì)等，也包括直接從反應(yīng)裝置排出的或在產(chǎn)品掛制、分離、洗滌時(shí)由相應(yīng)裝置排出的廢物以及空氣污染控制設(shè)施排出的粉塵、廢水處理過(guò)程產(chǎn)生的污泥、設(shè)備檢修和事故泄漏產(chǎn)生的固體廢棄物等。

化工危廢具有下列特點(diǎn)：(1)產(chǎn)生量較大。化工危廢占到整個(gè)工業(yè)危廢產(chǎn)生總量的30％以上；(2)種類多，有毒物質(zhì)含量高，對(duì)人類健康和環(huán)境危害大。化工固廢中有相當(dāng)部分具有急毒性、反應(yīng)性、腐蝕性等特點(diǎn)，尤其是危險(xiǎn)廢物中有毒物質(zhì)含量高，對(duì)人體健康和環(huán)境會(huì)構(gòu)成較大威脅，若得不到有效處置，將會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成較大影響。(3)廢物資源化潛力大。化工危廢中有相當(dāng)一部分是反應(yīng)的原料和副產(chǎn)物，通過(guò)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理就可以將有價(jià)值的物質(zhì)進(jìn)行回收利用。因此，有效實(shí)現(xiàn)化工危廢的無(wú)害化、資源化和能源化，對(duì)提高污染防治水平和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。

通常，此類污染物的處理方法主要包括焚燒法和填埋法。然而焚燒技術(shù)處理此類危險(xiǎn)廢物時(shí)，存在以下問(wèn)題：(1)高溫熔融狀態(tài)下，回轉(zhuǎn)窯結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重，熱效降低明顯；(2)設(shè)備腐蝕現(xiàn)象非常嚴(yán)重；(3)大部分為含氯鹽，在焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量二噁英，造成二次污染；(4)大部分此類危廢以濕態(tài)形式存在，導(dǎo)致焚燒法耗能較高。安全填埋處理此類危廢時(shí)，存在如下問(wèn)題：(1)需要?jiǎng)傂蕴盥駡?chǎng)，工程造價(jià)高；(2)占用土地面積大；(3)會(huì)產(chǎn)生大量高COD、高含鹽滲濾液無(wú)法處理。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種綠色環(huán)保的利用水熱解法無(wú)害資源化處理化工危廢工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種利用水熱解法無(wú)害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝，包括以下步驟：

(1)預(yù)處理：將化工危廢與水按照比例混合后打漿，得到漿料；

(2)水熱分解：將漿料充分?jǐn)嚢韬蟊盟椭了疅岱磻?yīng)器中，控制內(nèi)部溫度為200-400℃，壓力15-22MPa，反應(yīng)時(shí)間為30-180min，得到的產(chǎn)物經(jīng)三相分離器得到固體產(chǎn)物、液體產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物；

(3)催化重整：氣體產(chǎn)物依次經(jīng)過(guò)解毒、反應(yīng)、氣化、重整，得到含甲烷氣體；

(4)低溫蒸發(fā)：液體產(chǎn)物為高濃度鹽水，將所述高濃度鹽水經(jīng)霧化裝置霧化處理后，與50-63℃熱風(fēng)對(duì)沖，并控制環(huán)境壓力為0.013-0.022Mpa，氣液接觸使氣體變成飽和蒸汽，得到含鹽結(jié)晶，飽和蒸汽冷凝后返回至步驟(1)再次利用；低溫蒸發(fā)更加節(jié)能，并且不容易因溫度過(guò)高產(chǎn)生含鹽結(jié)晶的燒結(jié)，從而影響其回收利用。

(5)資源利用：將步驟(3)中含甲烷氣體返回至步驟(1)進(jìn)行熱量回用，再經(jīng)過(guò)步驟(4)再次利用降溫，最后進(jìn)行甲烷綜合利用，通過(guò)熱量的回用降低工藝能耗。

進(jìn)一步地，步驟(1)中化工危廢與水的混合質(zhì)量比為1:2-10。化工危廢與水的比例過(guò)少則會(huì)導(dǎo)致水熱解不充分，而比例過(guò)多則會(huì)增加水熱解過(guò)程的能耗。

進(jìn)一步地，步驟(4)中高濃度鹽水含鹽量為5-20％