一種無(wú)煙煤富氧燃燒法資源化處理煤化工高鹽廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種無(wú)煙煤富氧燃燒法資源化處理煤化工高鹽廢水的方法，屬于危廢無(wú)害化環(huán)保領(lǐng)域
【背景技術(shù)】
[0002]通常高鹽廢水是指含有機(jī)物和總?cè)芙夤腆w(TDS)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3.5%的廢水。因?yàn)樵谶@類廢水中，除了含有有機(jī)污染物，還含有大量可溶性的無(wú)機(jī)鹽，如Cl—、Na+、S042—、Ca2+，這類廢水一般是生化處理的極限。目前高鹽廢水處理方法主要有生化處理法、蒸發(fā)濃縮法和多效蒸餾法。隨著生化技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，耐鹽嗜鹽菌的成功分離、培養(yǎng)、馴化使得采用生化方法處理濃鹽廢水成為可能，特別是利用耐鹽嗜鹽菌種，采用物化-生化耦合工藝技術(shù)，更加促進(jìn)了濃鹽廢水處理的工程化。生化技術(shù)的發(fā)展，雖然提高了菌種的環(huán)境適應(yīng)性，可以降低濃鹽廢水中的COD含量。但是，由于耐鹽嗜鹽菌的環(huán)境適應(yīng)性有一定限度，仍然有大量的濃鹽廢水面臨有效處理的難題。只有將濃鹽廢水中的COD去除，同時(shí)將濃鹽水的可溶性鹽類物質(zhì)分離處理，才是濃鹽廢水的最終處置目標(biāo)。為此，有人提出了“濃鹽水低溫?zé)崂?蒸發(fā)-結(jié)晶工藝”技術(shù)處理此類廢水。然而，最終結(jié)果并不是得到該工藝技術(shù)期望得到的結(jié)果-工業(yè)鹽和回用淡水。這是因?yàn)閺U水中的鹽類物質(zhì)多為氯鹽，在水中的溶解度特別大，采用濃縮、降溫的結(jié)晶方法，根本無(wú)法高效分離出鹽類物質(zhì)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高鹽廢水的無(wú)害化處置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)煙煤富氧燃燒法資源化處理煤化工高鹽廢水的方法。本發(fā)明在富氧燃燒法處理廢水得到脫硅劑、脫磷劑、脫硫劑的基礎(chǔ)上，有效的利用出爐氣體的高溫余熱，同時(shí)生產(chǎn)HCMPH2SO4;充分利用有機(jī)物易燃燒揮發(fā)的特性，有效去除COD，不僅實(shí)現(xiàn)了有機(jī)高鹽廢水的無(wú)害化處理，且制得了脫硅劑、脫磷劑、脫硫劑、鹽酸和硫酸。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案工藝步驟是:
[0005](I)將無(wú)煙煤置于燃燒爐中鼓入氧化性氣體進(jìn)行富氧燃燒；
[0006](2)將一定比例有機(jī)高鹽廢水加入到富氧燃燒爐中，高溫作用下高鹽廢水中水霧完全汽化，有機(jī)物則在爐內(nèi)氧化分解成為二氧化碳、水及少許無(wú)機(jī)物灰，同時(shí)在煙氣中產(chǎn)生部分NOx，SOx和HCl物質(zhì)，鹽類則轉(zhuǎn)變成硅酸鈉、氧化鈣；
[0007](3)—段時(shí)間后，進(jìn)行停爐降溫，其中鹽類冷卻后作為鐵水預(yù)處理中的脫硅劑、脫磷劑、脫硫劑，所產(chǎn)高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱回收后，進(jìn)行收塵和洗滌處理，達(dá)到排空要求后排入大氣，獲得的洗滌液送至制酸廠。
[0008]本發(fā)明上述工藝步驟中的具體工藝參數(shù)為:
[0009]1、所述步驟(I)中氧化性氣體為氧氣、空氣及兩者混合物；
[0010]2、所述步驟(2)中高硫煤的加入量以質(zhì)量百分比:
[0011 ] ff% = (mo/mi)*100%
[0012]來(lái)表示，其中，mo為高硫煤添加量，1^為廢水蒸發(fā)后殘?jiān)|(zhì)量，范圍為2?10%;高鹽廢水含水率為1-35 %。
[0013]3、所述步驟(3)中燃燒反應(yīng)時(shí)間為30-90min。
[0014]本發(fā)明具有的有益效果:
[0015](I)本工藝充分利用煙氣的高溫余熱，達(dá)到了工業(yè)節(jié)能的要求；
[0016](2)工藝采用無(wú)煙煤富氧燃燒法處理煤化工有機(jī)高鹽廢水，得到脫硅劑、脫磷劑、脫硫劑、鹽酸和硫酸，適用性較為廣泛，由此技術(shù)可間接推廣至其他有機(jī)高鹽廢水的資源化處理；
[0017](3)在高溫條件下，充分利用有機(jī)物易燃燒揮發(fā)的特性，有效去除COD;
[0018](4)各個(gè)工藝過(guò)程操作簡(jiǎn)單，工藝可應(yīng)用性強(qiáng)；
[0019](5)充分利用煙塵中S，C1含量高的特點(diǎn)，將煙塵制為HC0PH2SO4，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)消除煙塵對(duì)環(huán)境的污染。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面以實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于此。
[0022]實(shí)施案例I
[0023]將500Kg無(wú)煙煤加入到燃燒爐中，通過(guò)噴槍噴入氧氣進(jìn)行富氧燃燒，氧氣噴入壓力為1.2MPa，爐內(nèi)溫度達(dá)1500°C后將煤化工有機(jī)高鹽廢水(COD含量8000mg/L，含水率22%)10Kg通過(guò)噴淋方式加入到燃燒爐中，噴淋壓力為0.1MPa，高鹽廢水中余量水通過(guò)氣化方式開(kāi)始脫除，同時(shí)高鹽廢水中COD等有機(jī)物進(jìn)行富氧燃燒脫除，鹽類則轉(zhuǎn)變成硅酸鈉、氧化鈣，燃燒時(shí)間60min后，熔融硅酸鹽傾倒進(jìn)入中間包轉(zhuǎn)移，冷卻后做脫硅劑、脫磷劑、脫硫劑，所產(chǎn)高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱回收后，進(jìn)行收塵和洗滌處理，達(dá)到排空要求后排入大氣，獲得的洗滌液送至制酸廠，經(jīng)檢測(cè)熔融燃燒處理后鹽COD含量為8mg/L。
[0024]實(shí)施案例2
[0025]將400Kg無(wú)煙煤加入到燃燒爐中，通過(guò)噴槍噴入空氣進(jìn)行富氧燃燒，氧氣噴入壓力為1.5MPa，爐內(nèi)溫度達(dá)1400°C后將煤化工有機(jī)高鹽廢水(COD含量6000mg/L，含水率25 % )10Kg通過(guò)噴淋方式加入到燃燒爐中，噴淋壓力為1.0MPa，高鹽廢水中余量水通過(guò)氣化方式開(kāi)始脫除，同時(shí)高鹽廢水中COD有機(jī)物進(jìn)行富氧燃燒脫除，鹽類則轉(zhuǎn)變成硅酸鈉、氧化鈣，燃燒時(shí)間SOmin后，熔融硅酸鹽傾倒進(jìn)入中間包轉(zhuǎn)移，冷卻后做脫硅劑、脫磷劑、脫硫劑，所產(chǎn)高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱回收后，進(jìn)行收塵和洗滌處理，達(dá)到排空要求后排入大氣，獲得的洗滌液送至制酸廠，經(jīng)檢測(cè)熔融燃燒處理后鹽COD含量為5mg/L。
[0026]實(shí)施案例3
[0027]將SOOKg無(wú)煙煤加入到燃燒爐中，通過(guò)噴槍噴入氧氣進(jìn)行富氧燃燒，氧氣噴入壓力為1.5MPa，爐內(nèi)溫度達(dá)700°C后將煤化工有機(jī)高鹽廢水(COD含量4000mg/L，含水率5 % )200Kg通過(guò)進(jìn)料器加入到燃燒爐中，噴淋壓力為1.8MPa，高鹽廢水中余量水通過(guò)氣化方式開(kāi)始脫除，同時(shí)高鹽廢水中COD有機(jī)物進(jìn)行富氧燃燒脫除，鹽類則轉(zhuǎn)變成硅酸鈉、氧化鈣，燃燒時(shí)間90min后，恪融硅酸鹽傾倒進(jìn)入中間包轉(zhuǎn)移，冷卻后做脫硅劑、脫磷劑、脫硫劑，所產(chǎn)高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱回收后，進(jìn)行收塵和洗滌處理，達(dá)到排空要求后排入大氣，獲得的洗滌液送至制酸廠，經(jīng)檢測(cè)熔融燃燒處理后鹽COD含量為9mg/L。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)煙煤富氧燃燒法資源化處理煤化工高鹽廢水的方法，其特征在于含有以下工藝步驟:將無(wú)煙煤置于燃燒爐中鼓入氧化性氣體進(jìn)行富氧燃燒，其后將一定比例有機(jī)高鹽廢水加入到富氧燃燒爐中，高溫作用下高鹽廢水中水霧完全汽化，有機(jī)物則在爐內(nèi)氧化分解成為二氧化碳、水及少許無(wú)機(jī)物灰，同時(shí)在煙氣中產(chǎn)生部分NOx，SOx和HCl，鹽類則轉(zhuǎn)變成硅酸鈉、氧化鈣，可作為鐵水預(yù)處理中的脫硅劑、脫磷劑、脫硫劑，所產(chǎn)高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱回收后，進(jìn)行收塵和洗滌處理，達(dá)到排空要求后排入大氣，獲得的洗滌液送至制酸廠，本方法實(shí)現(xiàn)了煤化工有機(jī)高鹽廢水的無(wú)害化和資源化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)煙煤富氧燃燒法資源化處理煤化工高鹽廢水的方法，其特征是:無(wú)煙煤的破碎粒度為5-20mm;所用氧化性氣體為氧氣，通入壓力為0.1-1.5MPa;電爐處理殘?jiān)臅r(shí)間為30?90min;反應(yīng)的爐溫保持在700°C?1500°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)煙煤富氧燃燒法資源化處理煤化工高鹽廢水的方法，其特征是:無(wú)煙煤和高鹽廢水的添加比例為(2-10): I，高鹽廢水的含水率為1-35%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)煙煤富氧燃燒法資源化處理煤化工高鹽廢水的方法，其特征是:高溫出爐熔融殘?jiān)杞?jīng)過(guò)冷卻水淬處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)煙煤富氧燃燒法資源化處理煤化工高鹽廢水的方法，其特征是:將所產(chǎn)高溫?zé)煔庖胗酂峄厥障到y(tǒng)(如余熱鍋爐)，煙塵進(jìn)過(guò)收塵和洗滌處理后，達(dá)到排空要求后排入大氣，獲得的洗滌液送至制酸廠制取HCMPH2S04。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)煙煤富氧燃燒法資源化處理煤化工高鹽廢水的方法。其特征在于含有以下工藝步驟：首先將無(wú)煙煤置于燃燒爐中鼓入氧化性氣體進(jìn)行富氧燃燒，其后將一定比例有機(jī)高鹽廢水加入到富氧燃燒爐中，高溫作用下高鹽廢水中水霧完全汽化，有機(jī)物則在爐內(nèi)氧化分解成為二氧化碳、水及少許無(wú)機(jī)物灰，同時(shí)在煙氣中產(chǎn)生部分NOX，SOX和HCl物質(zhì)，鹽類則轉(zhuǎn)變成硅酸鈉、氧化鈣，冷卻后作為鐵水預(yù)處理中的脫硅劑、脫磷劑、脫硫劑，所產(chǎn)高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱回收后，進(jìn)行收塵和洗滌處理，達(dá)到排空要求后排入大氣，獲得的洗滌液送至制酸廠，本方法實(shí)現(xiàn)了煤化工有機(jī)高鹽廢水的無(wú)害化和資源化，產(chǎn)品具有較高的附加值，工藝具備較好的工業(yè)化前景。
【IPC分類】C02F1/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105502543
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610032927
【發(fā)明人】朱海濤
【申請(qǐng)人】天地未來(lái)(北京)科技發(fā)展有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月15日