CN112898999A - 一种含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有机污染物废盐的催化热解‑氧化多段炉处理集成装置与方法，其特征在于，包括：主体部分的干燥‑催化热解‑氧化多段系统(B)；与该主体部分干燥‑催化热解‑氧化多段系统(B)分别连接有调节进料系统(A)、热解氧化气体燃烧系统(C)、烟气净化系统(D)、废盐回收系统(E)。本发明解决了现有技术存在的瓶颈，为含有机污染物废盐或高浓废水处理提供了一条处理与高品质资源回收技术手段，具有显著的经济和社会价值。
Description
技术领域
本发明涉及废盐处理与资源利用技术领域，尤其涉及一种含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置与方法。
背景技术
石油与化工等行业的高浓废水废液在处理过程中，会衍生或直接产生废盐，由于盐中含有大量的有机污染物，无法再生使用，只能作为危废处理，而处理成本极高，给企业造成巨大经济压力。目前，该类废盐缺乏很好的处置方法及出路，成为限制企业发展的瓶颈。废盐或高浓高盐废水处理与资源化利用已成为行业企业迫切需要解决的难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置与方法，解决了现有技术存在的瓶颈，为含有机污染物废盐或高浓废水处理提供了一条处理与高品质资源回收技术路线。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置，包括：主体部分的干燥-催化热解-氧化多段系统；与该主体部分干燥-催化热解-氧化多段系统别连接有调节进料系统热解氧化气体燃烧系统、烟气净化系统、废盐回收系统。
所述调节进料系统包括调节进料仓、与调节进料仓连接的密闭进料仓。
所述干燥-催化热解-氧化多段系统，包括与该密闭进料仓依次连通的干燥段、热解炭化段、缺氧氧化段；该干燥-催化热解-氧化多段系统设有加热室与热量分布墙；该缺氧氧化段与残渣储存仓连接。
所述热解氧化气体燃烧系统，包括与该热解炭化段连接的热解液回收分离装置、可燃气燃烧室；与加热室连接有水汽冷却除雾装置；该可燃气燃烧室与燃烧器、助燃风机连接。
所述烟气净化系统包括与加热室依次连接的尾气净化装置、烟囱。
所述废盐回收系统包括与残渣储存仓连接的废盐溶解槽；该废盐溶解槽依次连接有固液分离系统、紫外臭氧深度氧化系统、蒸发结晶回收系统、成品料仓。
所述干燥-催化热解-氧化多段系统构成具有干燥、热解炭化、缺氧氧化的多功能段设备。
所述热量分布墙分别置于加热室中干燥段与热解炭化段下方，为多孔结构。
所述燃烧区位于热解炭化段及热量分布墙的下方，位于缺氧氧化段上方；燃烧的高温烟气先为热解炭化段提供能量，余热烟气再为上部干燥段提供。所述缺氧氧化段位于燃烧区下方。
所述紫外臭氧氧化系统为管式结构的紫外臭氧高级氧化装置。
本发明还提供了一种含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成处理方法，包括以下步骤：
a.将废盐与催化剂在调节物料储备仓混合后，输送至密闭进料仓过渡与密封，再输送至主体部分的干燥-催化热解-氧化多段系统；
b.步骤a中的废盐输送至干燥段干燥脱水，干燥后直接进入热解炭化段无氧热裂解去除有机污染物，热解炭化后的废盐再进入缺氧氧化段对残留的有机物氧化去除；所述该干燥段产生的废气、该热解炭化段与缺氧氧化段产生的可燃气进入气体燃烧室燃烧处理；产生的热解液进入热解液回收分离装置回收；
c.步骤b中的废气、可燃气及外补充能源在燃烧区燃烧后产生的高温烟气经热量分布墙为热解炭化段与干燥段提供热量，最后余热烟气控制在500-550℃进入烟气处理系统处理达标排放；
d.步骤b中产生的含残炭的废盐直接进入水中溶解为饱和溶液后，通过固液分离系统将固体残渣炭分离去除；
e.步骤d中分离后的含盐饱和水，进入紫外臭氧深度氧化系统对残留少量有机物进一步氧化去除，最后含盐水通过蒸发结晶系统得到副产盐，副产盐中TOC可达到200mg/Kg以下。
所述催化热解的催化剂为颗粒状的钙基，如氧化钙等，及硅基催化剂，如沸石催化剂、颗粒石英砂等。
本发明一种含有机污染物废盐催化热解-氧化多段炉处理集成装置和具有以下技术效果：
本发明基本原理是废盐经干燥脱水、催化无氧热解与缺氧氧化将有机污染物去除；含残炭的盐溶解后进行炭水分离；分离后的饱和盐溶液经臭氧高级氧化深度氧化残留微量有机物；然后经蒸发结晶回收高纯度的盐，进行再利用。解决了由于含有机污染物而导致废盐无法资源化利用、产生危废二次污染、企业处置成本高等痛点难点问题，为企业发展与废盐资源化提供了一条可行的方法。
附图说明
图1为本发明含有机污染物废盐催化热解-氧化多段炉处理集成装置结构示意图
图中编号：1-调节进料仓；2-密闭进料仓；3-干燥段；4-热解炭化段；5-缺氧氧化段；6-残渣储存仓；7-热解液回收分离装置；8-可燃气燃烧室；9-尾气净化装置；10-烟囱；11-水汽冷却除雾装置；12-加热室；13-热量分布墙；14-废盐溶解槽；15-固液分离系统；16-紫外臭氧深度氧化系统；17-蒸发结晶回收系统；18-成品料仓；19-燃烧器；20-助燃风机；21-鼓风机；22-燃烧区。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的具体技术方法和装置进行详细、完整的描述说明，所描述的具体实施方式仅是本发明的部分事例，而不是全部实例。本领域技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本发明的保护范围。
一种含有机污染物废盐催化热解-氧化多段炉处理集成装置，包括：主体部分的干燥-催化热解-氧化多段系统B；与该主体部分干燥-催化热解-氧化多段系统B分别连接有调节进料系统A、热解氧化气体燃烧系统C、烟气净化系统D、废盐回收系统E。
所述调节进料系统A包括调节进料仓1、与调节进料仓1连接的密闭进料仓2；
所述干燥-催化热解-氧化多段系统B，包括与该密闭进料仓2依次连通的干燥段3、热解炭化段4、缺氧氧化段5；该加热室12设有热量分布墙13；该缺氧氧化段5与残渣储存仓6连接；
所述热解氧化气体燃烧系统C，包括与该热解炭化段4连接的热解液回收分离装置7、可燃气燃烧室8；与加热室12连接有水汽冷却除雾装置11；该可燃气燃烧室8与燃烧器19、助燃风机20连接；
所述烟气净化系统D包括与加热室12依次连接的尾气净化装置9、烟囱10；
所述废盐回收系统E包括与残渣储存仓6连接的废盐溶解槽14；该废盐溶解槽14依次连接有固液分离系统15、紫外臭氧深度氧化系统16、蒸发结晶回收系统17、成品料仓18。
本发明含有机污染物废盐催化热解-氧化多段炉处理集成装置工艺具体流程如下：
a.将废盐与催化剂在调节物料储备仓1混合后，输送至密闭进料仓2储存与密封，再输送至主体部分的干燥-催化热解-氧化多段系统B；
b.步骤a中的废盐输送至干燥段3干燥脱水，干燥后直接进入热解炭化段4无氧热裂解去除有机污染物，废盐中的有机物在高温无氧气氛中发生热解炭化，转化为热解气与残渣炭。
热解炭化后的废盐再进入缺氧氧化段5，将废盐中的无完全热解的有机物与无氧热解段残留的热解冷凝组分氧化去除。所述热解催化剂为颗粒状的钙基，如氧化钙等，及硅基催化剂，如沸石催化剂、颗粒石英砂等。
上述热解炭化后含残炭废盐进入缺氧氧化段5后，鼓风机21鼓入部分空气，使物料与空气接触，将废盐中的残留有机物氧化分解，氧化后产生的无机残渣在缺氧氧化段5的末端冷却后，送进残渣储存仓6；氧化后产生的热量直接为加热室12内的干燥-热解提供热量；干燥-催化热解-氧化多段集成系统产生的尾气经尾气净化装置9净化处理后经由烟囱10达标外排。
前述干燥段3干燥产生的废气，经水汽冷却除雾装置11洗涤脱雾后，进入可燃气燃烧室8燃烧产生高温烟气。前述干燥废盐进入热解室4热解后的热解气引入可燃气燃烧室8，通过燃烧器20和助燃风机19燃烧热解气产生高温烟气。热解炭化段4产生的热解液进入解液回收分离装置7进行回收；热解炭化段4产生的含残炭废盐进入缺氧氧化段5氧化。
c.步骤b中的废气、可燃气及外补充能源在燃烧区22燃烧后产生的高温烟气经热量分布墙13为热解炭化段4与干燥段5提供热量，最后余热烟气控制在500-550℃进入烟气处理系统9处理达标排放；
d.步骤b中热解后产生的含残炭废盐进入盐回收系统，含残炭废盐经料仓进入废盐溶解槽14溶解至饱和后；通过固液分离系统15，使热解过程中产生的残渣炭与盐溶液分离；
e.步骤d中分离后的含盐饱和水，进入紫外臭氧深度氧化系统16，对残留少量有机物进一步氧化去除，最后含盐水通过蒸发结晶系统得到副产盐，副产盐中TOC可达到200mg/Kg以下。
本发明通过上述术方案解决了现有技术存在的瓶颈，为含有机污染物废盐或高浓废水处理提供了一条处理与高品质资源回收技术手段，具有显著的经济和社会价值。
Claims (9)
1.一种含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置，其特征在于，包括：主体部分的干燥-催化热解-氧化多段系统(B)；与该主体部分干燥-催化热解-氧化多段系统(B)分别连接有调节进料系统(A)、热解氧化气体燃烧系统(C)、烟气净化系统(D)、废盐回收系统(E)。
2.根据权利要求1所述的含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置，其特征在于，所述调节进料系统(A)包括调节进料仓(1)、与调节进料仓(1)连接的密闭进料仓(2)；
所述干燥-催化热解-氧化多段系统(B)，包括与该密闭进料仓(2)依次连通的干燥段(3)、热解炭化段(4)、缺氧氧化段(5)；该加热室(12)设有热量分布墙(13)；该缺氧氧化段(5)与残渣储存仓(6)连接；
所述热解氧化气体燃烧系统(C)，包括与该热解炭化段(4)连接的热解液回收分离装置(7)、可燃气燃烧室(8)；与加热室(12)连接有水汽冷却除雾装置(11)；该可燃气燃烧室(8)与燃烧器(19)、助燃风机(20)连接；
所述烟气净化系统(D)包括与加热室(12)依次连接的尾气净化装置(9)、烟囱(10)；
所述废盐回收系统(E)包括与残渣储存仓(6)连接的废盐溶解槽(14)；该废盐溶解槽(14)依次连接有固液分离系统(15)、紫外臭氧深度氧化系统(16)、蒸发结晶回收系统(17)、成品料仓(18)。
3.根据权利要求1或2所述的含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置，其特征在于，所述热量分布墙(13)分别置于加热室(12)中干燥段(3)与热解炭化段(4)下方，为多孔结构。
4.根据权利要求1所述的含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置，其特征在于，所述燃烧区(22)位于热解炭化段(4)及热量分布墙(13)的下方，位于缺氧氧化段(5)上方。
5.根据权利要求1所述的含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置，其特征在于，所述缺氧氧化段(5)位于燃烧区(22)下方。
6.根据权利要求2所述的含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置，其特征在于，所述紫外臭氧氧化系统(16)为管式结构的紫外臭氧高级氧化装置。
7.一种权利要求1-6的含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成处理方法，包括以下步骤：
a.将废盐与催化剂在调节物料储备仓(1)混合后，输送至密闭进料仓(2)过渡与密封，再输送至主体部分的干燥-催化热解-氧化多段系统(B)；
b.步骤a中的废盐输送至干燥段(3)干燥脱水，干燥后直接进入热解炭化段(4)无氧热裂解去除有机污染物，热解炭化后的废盐再进入缺氧氧化段(5)对残留的有机物氧化去除；所述该干燥段(3)产生的废气、该热解炭化段(4)与缺氧氧化段(5)产生的可燃气进入气体燃烧室(8)燃烧处理；产生的热解液进入热解液回收分离装置(7)回收；
c.步骤b中的废气、可燃气及外补充能源在燃烧区(22)燃烧后产生的高温烟气经热量分布墙(13)为热解炭化段(4)与干燥段(5)提供热量，最后余热烟气控制在500-550℃进入烟气处理系统(9)处理达标排放；
d.步骤b中产生的含残炭的废盐直接进入水中溶解为饱和溶液后，通过固液分离系统(15)将固体残渣炭分离去除；
e.步骤d中分离后的含盐饱和水，进入紫外臭氧深度氧化系统(16)对残留少量有机物进一步氧化去除，最后含盐水通过蒸发结晶系统(17)得到副产盐，副产盐中TOC可达到200mg/Kg以下。
8.根据权利要求7所述的含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成处理方法，所述热解催化剂为颗粒状的钙基、硅基催化剂。
9.根据权利要求8所述的含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成处理方法，所述颗粒状的钙基为氧化钙；硅基催化为沸石催化剂、颗粒石英砂。
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