本實用新型屬于廢物資源化利用技術領域，具體涉及高含鹽有機廢液氣化脫毒系統(tǒng)。
背景技術：
高含鹽有機廢液一般指COD>10,000mg/L，含鹽量>20,000mg/L的廢液，屬于極難處理的有機工業(yè)廢液。高含鹽有機廢液在農(nóng)藥合成行業(yè)最為常見，這種廢液出路難，現(xiàn)有處理成本較高，已成為該行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。以草甘膦來說，它是一種是高效、低毒、廣譜滅生性苗后除草劑，主要用于抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物田間除草、非耕地除草等，目前已成為全球產(chǎn)量和用量最大的農(nóng)藥品種。而我國草甘膦產(chǎn)量已據(jù)世界第一位，2014年達到60萬噸，江蘇省產(chǎn)量就高達15.6萬噸。有機廢水一般的生化處理法并不適用于處理草甘膦廢液等農(nóng)藥行業(yè)的高含鹽有機廢液，這是因為此類廢液的BOD/COD數(shù)值通常小于2，可生化性能較差。利用高級氧化法可在一定程度上提高有機廢水的可生化性，但對于高含鹽有機廢液，高級氧化無法去除廢液中的鹽組分，大量鹽分進生化系統(tǒng)會摧毀微生物的生長環(huán)境，影響生化系統(tǒng)的正常運行。因此大部分工業(yè)園區(qū)污水處理廠都在廢水納管標準中專門設置了5000-8000mg/L的鹽分指標限制，這對于草甘膦等農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)的廢水預處理提出了更高的要求。
為了降低高含鹽有機廢液中的鹽分，許多企業(yè)利用多效蒸發(fā)工藝分離廢液中的鹽分，形成廢鹽渣。但由于多效蒸發(fā)操作溫度為100-200℃，沒有達到廢液中大分子有機物的氣化溫度，導致廢鹽渣中依然含有原廢液中的大部分有機毒物。以草甘膦等農(nóng)藥行業(yè)廢鹽渣為例，根據(jù)《國家危險廢物名錄》以及《危險廢物鑒別標準毒性物質(zhì)含量鑒別》，這類廢鹽渣屬于HW04類農(nóng)藥廢物，需要送往有資質(zhì)的危險廢物填埋場進行固化填埋，處理費用高達3000元/噸。由于處置費用太高，許多企業(yè)不得不大量堆積此類廢鹽渣，甚至將具有毒性的廢鹽渣作為副產(chǎn)鹽銷售給非法商販，嚴重威脅了人民群眾的身體健康。
針對高含鹽有機廢液含鹽量高，可生化性差的特點，國內(nèi)外眾多學者已開展了大量探索性研究，主要方法可分為膜分離法、吸附法、化學氧化法和焚燒/高溫分解法等。其中，膜分離法、吸附法和化學氧化法對有機物的降解不完全，不能達到無害化處理的目標，處理后的高含鹽有機廢液經(jīng)過多效蒸發(fā)得到的鹽純度不夠，不能回用與工業(yè)行業(yè)，只能作為危廢進一步處理。焚燒/高溫分解法處理高含鹽廢液時，容易在爐體內(nèi)產(chǎn)生低熔點的共晶體,造成焚燒爐的結(jié)焦結(jié)渣等問題，使焚燒不能正常進行。
技術實現(xiàn)要素：
實用新型目的：本實用新型的目的在于提供高含鹽有機廢液氣化脫毒系統(tǒng)，克服現(xiàn)行處理工藝二次危廢量大、運行不穩(wěn)定的問題。
技術方案：為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用如下技術方案：
高含鹽有機廢液氣化脫毒系統(tǒng)，包括氣化脫毒裝置，在所述的氣化脫毒裝置上方設有霧化噴頭，在所述的氣化脫毒裝置的底部設有固態(tài)鹽出口，該固態(tài)鹽出口與固態(tài)鹽收集罐相連；在所述的氣化脫毒裝置外部設置加熱夾套。
在所述的加熱夾套的下部設有熱煙氣入口，接收來自焚燒系統(tǒng)熱煙氣，在加熱夾套的頂部設有煙氣出口，排放傳遞完熱量的煙氣。
所述的霧化噴頭經(jīng)廢液入口與廢液儲罐相連，在霧化噴頭和廢液儲罐之間設有廢液噴淋泵。
在所述的氣化脫毒裝置上設有氣化蒸汽出口，氣化蒸汽出口與旋風分離器相連，旋風分離器與回燃引風機相連。
工作原理：主要在由氣化脫毒裝置、氣固分離裝置、廢液噴淋裝置和煙氣加熱裝置組成的完整系統(tǒng)中實現(xiàn)。其中，煙氣加熱裝置利用焚燒系統(tǒng)的高溫煙氣余熱為氣化脫毒裝置提供熱量。氣化脫毒裝置氣化室溫度控制范圍300-500℃，防止溫度過低廢液中有機組分氣化不完全，溫度過高廢液中鹽分結(jié)焦現(xiàn)象。霧化后的高含鹽有機廢液受熱后，廢液中的鹽分迅速析出成為固態(tài)鹽，落入氣化脫毒裝置底部收集罐中；有機組分和水分則氣化形成氣化蒸氣進入旋風分離器，部分未在氣化脫毒塔中被收集的細微粒徑的固態(tài)鹽在這里被捕捉下來。
有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的高含鹽有機廢液氣化脫毒系統(tǒng)，通過采用高壓霧化噴嘴，將高含鹽有機廢液霧化后噴入氣化脫毒反應區(qū)，高溫煙氣通過間接傳熱方式將熱量傳遞給霧化后形成的液滴，不僅提高了傳熱效率，使氣化蒸氣和固態(tài)鹽顆粒能夠快速形成，也避免了高溫煙氣中污染物進入固態(tài)鹽，有利于實現(xiàn)有機毒物和鹽分的徹底分離；同時，有機廢液的氣化脫毒反應在缺氧環(huán)境下進行，使得廢液中大部分有機物能夠直接氣化成高熱值的氣化蒸氣，將其送回原焚燒爐內(nèi)進行高溫分解既能回收有機廢液中的潛在熱值，又有利于降低對原焚燒系統(tǒng)熱負荷的沖擊，還能夠利用原焚燒煙氣凈化系統(tǒng)進行處理，廢氣排放可以滿足國家相關標準要求。
附圖說明
圖1是高含鹽有機廢液氣化脫毒系統(tǒng)流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式，進一步闡明本實用新型。
如圖1所示，高含鹽有機廢液氣化脫毒系統(tǒng)，包括氣化脫毒裝置1，在氣化脫毒裝置1上方設有霧化噴頭7，在氣化脫毒裝置1的底部設有固態(tài)鹽出口C，固態(tài)鹽出口C與固態(tài)鹽收集罐2相連通。
在氣化脫毒裝置1外部設置加熱夾套8。
在加熱夾套8的下部設有熱煙氣入口A，接收來自焚燒系統(tǒng)熱煙氣，在加熱夾套8的頂部設有煙氣出口D，排放傳遞完熱量的煙氣；將焚燒系統(tǒng)500-600℃左右高溫煙氣經(jīng)熱煙氣入口A引入氣化脫毒裝置1外部的加熱夾套8，為氣化脫毒裝置1內(nèi)氣化脫毒過程提供熱量后，煙氣經(jīng)煙氣出口D通過引風機送入焚燒系統(tǒng)尾氣處理裝置進行處理。
氣化脫毒裝置1上的霧化噴頭7經(jīng)廢液入口B與廢液儲罐5相連，在霧化噴頭7和廢液儲罐5之間設有廢液噴淋泵6。高含鹽有機廢液儲存在廢液儲罐5中，通過廢液噴淋泵6增壓后，經(jīng)霧化噴頭7的作用形成直徑<10μm的液滴進入氣化脫毒裝置1。氣化脫毒裝置1內(nèi)的小液滴受到來自加熱夾套8內(nèi)熱煙氣的輻射傳熱后，低沸點的水分和有機毒物迅速氣化形成氣化蒸氣，其余鹽分則形成固態(tài)鹽顆粒因重力作用直接落入設置在氣化脫毒裝置1底部的固態(tài)鹽收集罐2中。
在氣化脫毒裝置1上設有氣化蒸汽出口E，用于排出殘余固態(tài)鹽和其他氣態(tài)組分，氣化蒸汽出口E與旋風分離器3相連，通過旋風分離器3分離氣化蒸氣中的殘余固態(tài)鹽和其他氣態(tài)組分，隨后通過回燃引風機4將氣化蒸氣送回焚燒爐中，徹底分解有機毒物。
高含鹽有機廢液氣化脫毒方法，包括如下步驟：
1)高含鹽有機廢液儲存在廢液儲罐5中，通過廢液噴淋泵6增壓后，經(jīng)霧化噴頭7的作用形成直徑<10μm的液滴進入氣化脫毒裝置1；
2)氣化脫毒裝置1內(nèi)的小液滴受到來自加熱夾套8內(nèi)熱煙氣的輻射傳熱后，低沸點的水分和有機毒物迅速氣化形成氣化蒸氣，其余鹽分則形成固態(tài)鹽顆粒因重力作用直接落入設置在氣化脫毒裝置1底部的固態(tài)鹽收集罐2中；
3)氣化脫毒裝置1經(jīng)氣化蒸汽出口E通過旋風分離器3分離氣化蒸氣中的殘余固態(tài)鹽和其他氣態(tài)組分，隨后通過回燃引風機4將氣化蒸氣送回焚燒爐中，徹底分解有機毒物。
步驟1)中，將焚燒系統(tǒng)500-600℃左右高溫煙氣經(jīng)熱煙氣入口A引入氣化脫毒裝置1外部的加熱夾套8，為氣化脫毒裝置1內(nèi)氣化脫毒過程提供熱量后，煙氣經(jīng)煙氣出口D通過引風機送入焚燒系統(tǒng)尾氣處理裝置進行處理。
下面以農(nóng)化行業(yè)常見的草甘膦廢液作為高含鹽有機廢液進行說明：
溶液COD＝10,000mg/L,NaCl含量＝20,000mg/L，高含鹽有機廢液儲存在廢液儲罐5中，在廢液噴淋泵6的作用下經(jīng)廢液入口B進入氣化脫毒裝置1內(nèi)。在霧化噴頭7的作用下，草甘膦廢液被霧化成直徑<10μm的液滴。來自原焚燒系統(tǒng)600℃左右的熱煙氣從氣化脫毒裝置1底部熱煙氣進口A進入加熱夾套8，在氣化脫毒裝置1內(nèi)傳遞熱量后溫度降到300℃左右，降溫后的煙氣通過煙氣出口D返回原焚燒尾氣處理系統(tǒng)中。
熱煙氣為氣化脫毒反應器提供了穩(wěn)定的熱量來源，間接換熱的形式又為氣化脫毒過程提供了缺氧的環(huán)境，使得廢液液滴受熱后草甘膦等有機物隨同水分迅速氣化形成氣化蒸氣，氯化鈉等鹽分則從液滴中析出形成固態(tài)鹽顆粒落入氣化脫毒反應器底部固態(tài)鹽收集罐2中。氣化蒸氣在回燃引風機4的作用下，先經(jīng)過旋風分離器3進一步分離殘留的固態(tài)鹽，隨后進入焚燒爐進行高溫分解。脫毒后形成的固態(tài)鹽含鹽量>99％，氣化蒸氣熱值>10MJ/Nm3。