廢液處置現(xiàn)狀
有機廢液中,有部分有機物濃度高且成分復(fù)雜,采用常規(guī)的廢液治理方法難以滿足凈化處理的經(jīng)濟和技術(shù)要求 。故通常情況下,廢液中有機物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般10%以上或COD > 300g/L 時, 用焚燒法處理比用其它方法有利 。
主要行業(yè):醫(yī)藥中間體、農(nóng)藥中間體、染料中間體及石油化工等生產(chǎn)企業(yè)。
高濃度有機廢液的特點
? 有機物含量高,熱值較高
? 毒性大,對環(huán)境污染嚴(yán)重
? 難降解,常規(guī)方法很難處理
? 成分復(fù)雜,無害化難度大
傳統(tǒng)的廢液處理方法
物理處理法
通過物理作用,以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)(包括油膜和油珠),常用的有重力分離法、離心分離法、過濾法等。
化學(xué)處理法
向污水中投加某種化學(xué)物質(zhì),利用化學(xué)反應(yīng)來分離、回收污水中的污染物質(zhì),常用的有化學(xué)沉淀法、混凝法、中和法、氧化還原(包括電解)法等。
物理化學(xué)處理法
利用物理化學(xué)作用去除廢水中的污染物質(zhì),主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法等。
生物處理法
通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機性污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì),可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法。
廢液焚燒
所謂廢液焚燒,是指在高溫條件下,有機廢液中的可燃組分與空氣中的氧進行劇烈的化學(xué)反應(yīng),釋放能量,產(chǎn)生固體殘渣。
焚燒技術(shù)是一種簡單、高效、可行的廢液處理方法,它既可以焚燒掉有害物質(zhì),又可以回收利用余熱,降低處理成本,達到減量化、無害化、資源化的目的。
焚燒法優(yōu)點
? 去除徹底
? 低投資,低能耗
? 處理及時,操作簡單
? 熱量回收利用率高
典型工藝流程圖
廢液焚燒難點
1 、如何保證廢液的充分燃燒?
高效廢液霧化噴嘴、合理燃燒器結(jié)構(gòu)、高效的廢液焚燒爐。
2 、如何保證不同原料引起的酸堿鹽腐蝕?
各系統(tǒng)設(shè)備、煙道選用合理的溫度區(qū)間,并采用耐腐蝕材質(zhì)或內(nèi)側(cè)防腐材料避免系統(tǒng)的腐蝕。
3 、如何保證煙氣大量的攜帶的鹽類不堵塞系統(tǒng)?
獨特的多級除鹽系統(tǒng)和鹽類收集方式。
4 、如何控制二噁英的產(chǎn)生?
通過焚燒溫度的精確控制以及低溫急冷高效的霧化混合和停留時間。
5 、如何保證復(fù)雜煙氣條件下的達標(biāo)排放?
燃燒后的煙氣通過高效的多級脫硝系統(tǒng)、多級除塵系統(tǒng)及堿洗系統(tǒng)保證煙氣排放達到國家最新標(biāo)準(zhǔn)。
6 、如何保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行?
將液體火箭發(fā)動機獨特的控制理念和技術(shù)引入系統(tǒng),精確高效的系統(tǒng)聯(lián)鎖設(shè)計。
關(guān)鍵技術(shù)
所有核心技術(shù)及設(shè)備均為公司自主知識產(chǎn)
焚燒工藝:根據(jù)不同客戶定制
焚燒爐:燃燒三T+E的原則(溫度、時間、渦流+空氣過剩系數(shù))
燃燒器:10:1大調(diào)節(jié)比,安全穩(wěn)定的燃燒控制技術(shù)
噴槍:多型號高效霧化噴槍,可根據(jù)不同介質(zhì)非標(biāo)設(shè)計
除鹽除塵:獨創(chuàng)的分段除鹽方式
急冷:高效混合、急冷降溫
堿液洗滌:大液氣比、200% 覆蓋率、高效的除霧技術(shù)
耐腐蝕(高溫 低溫):根據(jù)不同段煙氣性質(zhì)選擇材
焚燒工藝
根據(jù)不同客戶定制,工藝方法主要取決于以下因素:
1 、廢液成份、熱值、腐蝕性、含鹽量等
2 、廠內(nèi)有無熱值較高的、可用于助燃的廢氣、廢溶劑 。
3 、業(yè)主有無蒸汽需求
焚燒爐
爐膛結(jié)構(gòu)(直徑和高度)設(shè)計依據(jù):助燃燃料及廢水分解后形成的煙氣量、流速和反應(yīng)時間。
耐火材料設(shè)計:耐高溫性、耐腐蝕性、抗震性,整體穩(wěn)定性。
固體廢棄物:(1)量少時,在爐膛底端設(shè)置固體廢棄物焚燒室,并在爐底設(shè)置排渣口;(2)量大時,采用單獨固廢焚燒裝置,如回轉(zhuǎn)窯。
燃燒器
整個廢液燒嘴采用組合套管式結(jié)構(gòu),廢液霧化噴槍、廢液配風(fēng)器、伴燒式燃?xì)鉄焱S布置,燃燒器由內(nèi)向外分別廢液霧化噴槍、廢液配風(fēng)器,伴燒式燃?xì)鉄臁0闊饺細(xì)鉄煸谛枰闊龝r通入燃料氣進行伴燒。
高效廢液霧化噴槍
選用空氣輔助霧化噴嘴,利用高速空氣流與液體相撞,最終破碎為細(xì)小的霧滴。利用 液體火箭發(fā)動機霧化燃燒試驗臺和豐富的霧化燃燒設(shè)計經(jīng)驗,對不同的廢液根據(jù)其密度、粘度等特性設(shè)計噴槍,噴槍的霧化粒徑在試驗室檢測合格后出廠,確保霧化效果滿足充分燃燒要求。
噴嘴方案采用內(nèi)混式空氣輔助二次霧化噴嘴,廢液從中間一環(huán)孔噴入混合室,與從側(cè)面對應(yīng)小孔中噴入的空氣發(fā)生撞擊混合,進行一次霧化?;旌鲜覂?nèi)部壓力建立后,氣液混合物從端頭的環(huán)形噴孔噴出,進行二次霧化。
為了得到較小而且均勻的霧化液滴直徑分布,需要合理調(diào)節(jié)氣孔直徑、液孔直徑、氣液動量比、混合室長度等參數(shù)。考慮到廢液可以直接參與燃燒反應(yīng),而且會放出大量熱量,為了保證廢液噴霧后的火焰形狀和混合效果,需要控制噴霧角度和射流速度,與燒嘴取得較好的匹配性。
除鹽除塵
獨創(chuàng)的分段除鹽方式
采用多級除塵技術(shù):
(1)旋風(fēng)除塵器/迷宮除塵器,祛除大顆粒鹽及粉塵。
(2)布袋除塵器,祛除小顆粒鹽及粉塵。
(3)堿洗塔進一步祛除煙氣中的粉塵。
急冷
高效混合、急冷降溫
急冷是指通過向急冷降溫水洗塔內(nèi)噴淋水,使煙氣從500℃在1s內(nèi)迅速降至200℃,避開二噁英在500℃~200℃的低溫段溫度區(qū)間的再次生成。
堿液洗滌與除霧
大液氣比、200% 覆蓋率
酸性氣體的脫除采用含一定濃度的NaOH堿液對煙氣進行噴淋洗滌,為保證酸性氣體的脫除效率,酸性氣體洗滌塔的煙氣流速為2.5m/s,液氣比維持在3L/Nm 3 ,保證洗滌塔底部的PH=~8。
耐腐蝕(高溫 低溫)
根據(jù)不同段煙氣性質(zhì)選擇材料
針對焚燒后含F(xiàn)、Cl、SO2、NOx等高腐蝕性煙氣,在不同溫度區(qū)間容易出現(xiàn)高溫?zé)煔飧g及低溫?zé)煔飧g,因此整個焚燒系統(tǒng)都采用防腐蝕設(shè)計。
防溫腐蝕設(shè)計:
(1)焚燒爐耐火材料—— 采用不同添加物的剛玉耐火磚,抗腐蝕同時抗高溫、抗熱沖擊,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;
(2)煙氣管道——內(nèi)側(cè)高溫耐酸澆注料,抗腐蝕,抗高溫;
(3)急冷塔——采用復(fù)合鈦(石墨基)或內(nèi)側(cè)高溫耐酸膠泥,抗腐蝕,抗高溫;
(4)廢水/急冷噴槍——噴頭采用航天特殊材料,防腐蝕。
可處理典型成分廢液成分1氰化物含鹽有機廢液
2農(nóng)藥含鹽有機廢液
3石化含鹽有機廢液
4廢堿液
5氨基酸廢水焚燒工藝
3HPF廢液焚燒工藝
7炸藥生產(chǎn)行業(yè)廢水廢固處理
廢液成份表
廢固成份表
典型醫(yī)藥化學(xué)項目
處理廢液名稱:高含鹽高濃度醫(yī)藥有機廢水及廢溶劑
(1)高含鹽高濃度廢液:4100噸/年,COD:≥6萬mg/L(經(jīng)常15-30萬mg/L),氯化鈉(高于20%)。
(2)助燃廢溶劑處理量:4140 噸/ 年。
(3)設(shè)計運行時間:24h/d ,年運行不低于6400小時。
廢水成份
廢溶劑成份
項目難點
本項目處理的高含鹽高濃度醫(yī)藥有機廢水及廢溶劑,其實現(xiàn)的主要難點有:
(1)成份復(fù)雜,組份不固定——廢水及廢溶劑成份復(fù)雜,組份不固定,熱值波動較大;要求系統(tǒng)能適應(yīng)多種焚燒條件組合條件,應(yīng)變能力強。
(2)廢水高含鹽率——其中氯化鈉含量高于20%,要求系統(tǒng)合理設(shè)計,避免堵塞 ,同時要求除塵設(shè)備對不同種類的無機鹽進行捕捉祛除。
(3)高腐蝕性——煙氣中含有大量HCl氣體、游離的Cl離子、SO2;要求整個系統(tǒng)的抗防腐蝕性強。
工藝流程
運行情況
本項目已于2016年9月投產(chǎn),目前一直保持連續(xù)穩(wěn)定運行。
運行消耗指標(biāo)
尾氣及固態(tài)廢渣排放
上圖為在線監(jiān)測CEMS系統(tǒng)實時數(shù)據(jù),達到國家最新標(biāo)準(zhǔn)GB18484-2015《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)中SO 2 ≤200mg/Nm3,NOx≤400mg/Nm3的標(biāo)準(zhǔn)。
除塵器收集的鹽
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