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        工業廢鹽處理的方法有哪些?

        2022-11-29 08:50:44

        普通焚燒法、有機物熱解碳化技術和高溫熱熔技術是處理工業廢鹽干法的主要方法。


        (1)普通焚燒法

        焚燒法是指800-1000℃在高溫條件下,高鹽廢水中的可燃成分(主要是有機物)與空氣中的氧氣發生劇烈化學反應,釋放能量并轉化為高溫燃燒氣體和少量穩定的固體殘留物,從而降低高鹽廢水的容量,達到無害的目的。

        高含鹽廢水的焚燒通常有二燃室(溫度控制在1100℃以上),可以保證廢水中有機物完全分解,在理想情況下爐子下端產出的固體鹽可達到工業級別回用,同時廢水產生的能量可以用干原料的加熱、副產蒸汽等。

        普通焚燒處理的缺點是,由于焚燒成本、鹽濃度和類型等因素,并非所有高鹽有機廢水都適合焚燒。此外,該工藝容易產生氮氧化物、二惡英等有毒物質,廢水中的鹽也會在一定程度上腐蝕設備和設備。

        高溫焚燒處置含鹽固體廢棄物遇到的難題在于廢渣中的無機鹽組分對焚燒爐運行的影響。在高溫回轉窯處置含鹽廢渣過程中,廢渣中的堿金屬鹽受熱而成熔融狀態,熔融堿金屬鹽會對回轉窯的耐火襯里產生腐蝕。在回轉窯運行過程中,附著在耐火磚上的堿金屬鹽會導致耐火磚腐蝕,進一步腐蝕耐火磚,縮短耐火磚的使用壽命。高溫回轉窯危險廢物處理系統的主要運行成本是在回轉窯運行過程中,耐火磚因腐蝕而脫落,導致停爐。

        同時回轉窯內部的高溫會使堿金屬鹽發生揮發進入到高溫二燃室中,引起高溫二燃室內壁的腐蝕,增加了系統運行的潛在風險,縮短了設備的運行壽命。


        (2)有機物熱解碳化技術

        研究表明,大多數有機物的沸點或熱解溫度為200-500℃,熔點低于鹽(例如氯化鈉熔點801℃),從理論上講,有機物可以通過低溫氣化/熱解來從鹽中去除,從而避免高溫焚燒時鹽熔化的問題。

        有機物熱解碳化是一種代表性的路徑,通過在低于無機鹽熔點溫度和控氧氣氛條件下,對廢鹽中有機物進行分解碳化,使廢鹽中有機物一部分熱解為揮發性氣體,另一部分變為固態有機碳并形成灰分。

        然而,研究表明,這種方法往往不能完全去除有機物。比如有學者從熱解爐頂部加入鹽渣,材料從上到下移動,熱分解爐內溫度保持在300-600℃,在熱分解爐內的高溫條件下,鹽渣中的有機物不斷分解為揮發性尾氣,引入熱風爐進行高溫煅燒,消除二次污染。

        該方法采用一步熱解,工藝簡單有效,所需熱量較少,但有機物去除效率不高。長鏈有機物和芳環、稠環和雜環有機物常常發生聚合結焦反應,不能徹底分解,這導致廢鹽中類似焦油的有機聚合物含量上升,毒性不減。

        在一步熱解碳化的基礎上,多步分級碳化工藝進一步發展而來。臨界分級碳化技術是一種特殊的CC(稱為臨界分級碳化爐)CC碳化爐),CC碳化爐是一種用于工業廢鹽的專用碳化爐。根據工業廢鹽雜質含量的不同,廢鹽中的有機物逐步碳化裂解,部分有機物轉化為氣體,部分有機物形成固定碳。高溫處理揮發性氣體,快速冷卻后排入大氣,形成固定碳脫碳,形成成品工業鹽。雖然分級臨界碳化提高了總轉化率,但工藝長、設備復雜、投資大、腐蝕嚴重,需要充分了解材料的化學特性,仍有一定的局限性。

        綠洲環境開發出的廢鹽微波熱解析處置技術及裝備可有效解決上述傳統熱解技術存在的一系列問題,具有很高的市場應用推廣價值。廢鹽微波熱解技術以連續階梯微波多級熱解為核心。在溫度控制和氧氣控制條件下,廢鹽中的有機物被氧化分解,使有機物分解成小分子物質,去除廢鹽中的有機污染物,實現廢鹽的回收利用。該技術和設備具有撬裝、占地面積小、用電、能耗低、無二次污染等獨特優點,可有效降低運營成本,提高環保企業對廢鹽處理的自發性、熱情和主動性,充分響應國家“碳達峰,碳中和”雙碳戰略目標,推動廢鹽回收技術向綠色、低碳方向發展。


        (3)高溫熱熔融

        高溫熔融反應溫度通常為800-1200℃,此溫度高于廢鹽的熔點,使廢鹽在爐內全部成為熔融態,使有機物能夠在此高溫下完全分解,提高了廢鹽的純度。高溫熔融能有效去除有機物,但能耗高,煙氣量大,鹽顆粒夾帶嚴重,會降低回收率。鹽從固態升溫到熔融態又重新冷卻為固態,造成了能量的浪費、且在冷卻凝固過程中仍可能造成設備堵塞,影響收集效率。


        工業廢鹽處理

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