工業(yè)副產(chǎn)廢鹽（含有機(jī)物）無害化及資源化處理方法

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2022-05-10 14:19

許多企業(yè)在精細(xì)化工生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生固體廢鹽，該固鹽常因其中的有機(jī)物無法再利用于工業(yè)生產(chǎn)，通常以固廢形式去集中處理，既浪費(fèi)資源，同時(shí)處理成本也極高。我公司經(jīng)過對(duì)工業(yè)有機(jī)廢鹽多年的研究，通過多次的小試、中試及工業(yè)放大，于2015年8月建成國(guó)內(nèi)首套規(guī)模化工業(yè)副產(chǎn)廢鹽(含有機(jī)物)無害化處理裝置。可有效處理固體有機(jī)廢鹽，處理后的廢鹽完全可達(dá)到氯堿工業(yè)用鹽要求。

一、技術(shù)背景

工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生高鹽廢水，高含鹽廢水處理工藝主要通過預(yù)處理后進(jìn)入多效蒸發(fā)和MVR脫除其中的鹽分，鹽水經(jīng)提濃、結(jié)晶、離心后得到固體廢鹽。但固鹽常因其中的有機(jī)物無法再利用于工業(yè)生產(chǎn)，通常以固廢形式去集中處理，既浪費(fèi)資源，同時(shí)處理成本也極高。

目前國(guó)內(nèi)較為流行的有機(jī)固鹽處理技術(shù)主要為流化床高溫煅燒法和熱解爐高溫裂解法，但此兩種方法，往往難以完全脫除其中的有機(jī)物，而且易造成部分有機(jī)成分轉(zhuǎn)換為更為復(fù)雜形式的有機(jī)物，處理后的鹽仍舊無法實(shí)質(zhì)性進(jìn)入離子膜燒堿等對(duì)鹽要求較高的行業(yè)。

我公司經(jīng)過對(duì)工業(yè)有機(jī)廢鹽多年的研究，通過多次的小試、中試及工業(yè)放大，于2015年8月建成國(guó)內(nèi)首套規(guī)模化工業(yè)副產(chǎn)廢鹽(含有機(jī)物)無害化處理裝置，經(jīng)過第三方機(jī)構(gòu)檢測(cè)，處理后的工業(yè)鹽達(dá)到GBT5462-2003《工業(yè)鹽指標(biāo)》中的日曬工業(yè)鹽優(yōu)級(jí)品要求，完全可達(dá)到氯堿工業(yè)用鹽要求。

二、技術(shù)簡(jiǎn)介

本次介紹的工業(yè)副產(chǎn)廢鹽無害化處理方法，其特征在于工業(yè)副產(chǎn)廢鹽經(jīng)新型熱解爐進(jìn)行有機(jī)物的徹底無氧熱解。由預(yù)熱、熱解、成型包裝、余熱及尾氣處理四部分構(gòu)成。

副產(chǎn)廢鹽首先利用熱解后工業(yè)鹽成型中產(chǎn)生的余熱，經(jīng)預(yù)熱工段脫除鹽分中的水分及對(duì)鹽分進(jìn)行初步預(yù)熱，而后進(jìn)入特殊結(jié)構(gòu)的熱解爐，在1000-1200°C下對(duì)廢鹽中的有機(jī)物進(jìn)行高溫?zé)峤狻峤夂髿庀噙M(jìn)入燃燒器充分燃燒，利用其產(chǎn)生的燃燒熱進(jìn)入預(yù)熱工序?qū)υ}進(jìn)行預(yù)熱，脫除原鹽中的水分及對(duì)原鹽進(jìn)行初步預(yù)熱。熱解后的工業(yè)鹽進(jìn)入專用成型機(jī)成型，成型后的鹽經(jīng)冷卻后進(jìn)入破碎及包裝工序。

尾氣經(jīng)過預(yù)熱工序后進(jìn)入洗滌降溫塔脫除粉塵及對(duì)尾氣進(jìn)行降溫。降溫后的尾氣進(jìn)入光氧催化反應(yīng)器對(duì)殘留的有機(jī)廢氣進(jìn)行分解，分解后的無害氣體經(jīng)煙囪高空排放。本工藝自動(dòng)化程度較高，基本可達(dá)到無人操作。

三、工藝原理

熱解是將有機(jī)物在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱，使之成為氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)可燃物質(zhì)的化學(xué)分解過程。氣態(tài)產(chǎn)物一般是氫、甲烷、一氧化碳，液態(tài)產(chǎn)物一般是甲醇、焦油、溶解油等，固態(tài)產(chǎn)物一般是焦炭或者炭黑。固體廢物熱解過程是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)過程，包括大分子的鍵斷裂，異構(gòu)化和小分子的聚合等反應(yīng)，最終反應(yīng)生產(chǎn)各種較小的分子。

影響有機(jī)固體廢棄物熱解產(chǎn)物的因素很多，如物料特性、熱解終溫、爐型、物料堆積特性、加熱方式、各組分的停留時(shí)間等。

各種影響因素的關(guān)聯(lián)度大小為：熱解終溫>物料特性>加熱速率>物料的對(duì)接方式>物料加熱方式。不同的溫度分布也會(huì)導(dǎo)致熱解產(chǎn)物的產(chǎn)量和特性不同。由于是缺氧分解，排氣量少，有利于減輕對(duì)大氣環(huán)境的二次污染。

本工業(yè)廢鹽處理技術(shù)與常規(guī)工藝主要區(qū)別在于如何脫除鹽晶核中的有機(jī)物。國(guó)內(nèi)常規(guī)采用的技術(shù)，一般通過熱風(fēng)對(duì)工業(yè)鹽表面的有機(jī)物進(jìn)行脫除，表面有機(jī)物脫除后，但因?yàn)辂}的特殊晶體結(jié)構(gòu)，即使通過迅速加熱裂解鹽晶體，只是使其變成了更多的小晶核，無法徹底脫除晶體內(nèi)部的有機(jī)物。本項(xiàng)目專用熱解爐通過增加停留時(shí)間及提高熱解溫度(采用高溫?zé)峤?gt;1000度)、改變熱解方式、調(diào)整加熱方式等對(duì)工業(yè)廢鹽中的有機(jī)物進(jìn)行徹底熱解，徹底脫除晶核中的有機(jī)物，真正達(dá)到工業(yè)廢鹽的無害化處理。

四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

山東中天科技工程有限公司多年一直致力于含鹽廢水多效蒸發(fā)及MVR脫鹽處理，通過近幾年對(duì)工業(yè)固體有機(jī)廢鹽無害化處理的研究，通過對(duì)熱解方式、熱解爐型、成型方式的不斷創(chuàng)新，最終研究出了一套先進(jìn)的工業(yè)廢鹽無害化處理技術(shù)，本技術(shù)已取得國(guó)家實(shí)用新型專利技術(shù)。

以我方正在運(yùn)行的示范項(xiàng)目為例，其項(xiàng)目產(chǎn)生的5-7%的含鹽廢水經(jīng)MVR脫鹽后，固體廢鹽含有機(jī)物接近3%，水分含量為5%。經(jīng)本工藝運(yùn)行后，水分含量為0.04%，T.O.C小于10 mg/l，NaCl含量為96.59%，無鈣鎂(取決于原鹽)，重金屬離子可滿足離子膜燒堿用鹽要求，可達(dá)到日曬工業(yè)鹽優(yōu)級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)濟(jì)核算：原廢鹽通常以固廢形式外送處理，處理成本為2800-3000元/噸。本生產(chǎn)工藝主要為電耗，在考慮人工、設(shè)備折舊等費(fèi)用的基礎(chǔ)上，1噸廢鹽無害化處理成本約為300元(視各地工業(yè)電價(jià)不同而略有不同)。且廢鹽經(jīng)無害化處理后品質(zhì)高于日曬工業(yè)鹽優(yōu)級(jí)品，可直接進(jìn)入氯堿行業(yè)或其他用鹽行業(yè)。

本工藝技術(shù)先進(jìn)，換熱流程優(yōu)化，能耗低。解決固廢的同時(shí)也給企業(yè)節(jié)約了大量環(huán)保資金。