一種廢鹽處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種廢鹽處理方法,屬于水、廢水、污水或污泥的處理技術(shù)領(lǐng)域。將待處理的廢鹽在300?600℃下焙燒0.5?4小時(shí),其中焙燒所產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入氣體凈化裝置進(jìn)行凈化后排出,焙燒物加水打漿,形成鹽濃度為15?25%的處理液;該處理液經(jīng)大孔樹脂吸附后排出。將本申請(qǐng)應(yīng)用于工業(yè)廢鹽的處理,具有能耗低、操作簡便、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種廢鹽處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢鹽處理方法,屬于水、廢水、污水或污泥的處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)廢鹽中含有有機(jī)物,常見的處理方法為:焚燒法、多級(jí)洗滌法、填埋法、煅燒制 建材的方法、溶解吸附后再濃縮結(jié)晶的方法,等等。
[0003] 如申請(qǐng)?zhí)枮?01510851364.5的發(fā)明公開了一種副產(chǎn)工業(yè)鹽的精制處理方法,其 "通過"溶解-吸附-噴霧干燥-中溫灼燒-溶解-超濾-濃縮"的方法得到純白色鹽晶體。流程 長且需兩次溶解。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?01510077657.2的發(fā)明中,將氨基苯醚、對(duì)硝基苯酚生產(chǎn)廢水吸附后蒸 發(fā)結(jié)晶得到的固體鹽通過"高溫煅燒-溶解-蒸發(fā)結(jié)晶"得到高質(zhì)量額氯化鈉;申請(qǐng)?zhí)枮?201510428826.2的發(fā)明公開了一種處理廢鹽的工藝,采用"熔融除雜-冷凝"的辦法去除有 機(jī)物,得到高質(zhì)量的鹽;申請(qǐng)?zhí)枮?01410220949.2的發(fā)明通過"高溫催化-中溫催化"方法去 除工業(yè)鹽中的有機(jī)物,得到干凈的有機(jī)物。三種方法所需溫度高、耗能高。
[0005] 基于此,做出本申請(qǐng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為了克服現(xiàn)有工業(yè)廢鹽處理過程中所存在的上述缺陷,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N流程簡 單、能耗較低的廢鹽處理方法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)采取的技術(shù)方案如下:
[0008] -種廢鹽處理方法,待處理廢鹽采用以下步驟處理:(1)焙燒:將待處理的廢鹽在 300-600°C下焙燒0.5-4小時(shí),其中焙燒所產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入氣體凈化裝置進(jìn)行凈化后排出, 焙燒物降至室溫備用;(2)水溶;將焙燒物加水打漿,形成鹽質(zhì)量濃度為20%的處理液;(3) 樹脂吸附:將步驟(2)所得處理液經(jīng)大孔樹脂吸附后排出。
[0009] 進(jìn)一步的,作為優(yōu)選:
[0010] 所述的尾氣凈化工藝為:把廢鹽焙燒揮發(fā)出的廢氣通過煙道進(jìn)入旋風(fēng)收塵器,收 塵器可回收廢氣中攜帶的微細(xì)物料,廢氣通過排煙機(jī)進(jìn)入吸收塔進(jìn)行處理。
[0011] 所述的處理液溫度為20_50°C,該溫度略高于室溫,可有效提高鹽在水中的溶解 度,使其盡最大量轉(zhuǎn)化為可溶性鹽溶液,方便吸附的同時(shí),也降低排出物中的固體含量。
[0012] 所述的大孔樹脂采用大孔吸附樹脂或大孔陰離子交換樹脂。更優(yōu)選的,所述的大 孔樹脂可選用!^-103,!^-105,!^-106,!^-107,!^-110(西安瀚宇樹脂科技有限公司) 中的任一種。
[0013] 采用本申請(qǐng)技術(shù)方案,將待處理的廢鹽(以精細(xì)化工行業(yè)產(chǎn)生的廢鹽如氯化鈉鹽 為主要來源)在300-600°C下高溫焙燒,高溫焙燒產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入氣體凈化裝置進(jìn)行氣體凈 化處理后排出;而高溫焙燒處理后的焙燒物用水打漿,并使其流過大孔樹脂吸附柱,出柱液 即可直接排出。與常規(guī)方式相比,本申請(qǐng)的工作原理及有益效果如下:
[0014] (1)工藝流程短,操作方便。本申請(qǐng)中,廢鹽的處理只需要兩步即可完成,待處理廢 鹽先經(jīng)過高溫焙燒,將大部分的有機(jī)物燃燒分解轉(zhuǎn)化為廢氣以及可溶性鹽和少量小分子有 機(jī)物,其中的廢氣凈化即可排出,而可溶性鹽形成鹽溶液,經(jīng)大孔樹脂吸附進(jìn)一步去除其中 的有機(jī)物,大孔樹脂吸附后的處理液色度、T0C(總有機(jī)碳)和TN(總氮)的去除率均可達(dá)到 99 %以上,達(dá)到進(jìn)入離子膜燒堿氯化鈉的要求,即可直接投入下一工序加工。
[0015 ] (2)有機(jī)物去除率高,排放物污染少。廢鹽中的有機(jī)物是固廢的最大來源,本申請(qǐng) 通過高溫焙燒和吸附,將絕大部分的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為廢氣和可溶性鹽,廢氣凈化后即可排放, 而剩余的少量小分子有機(jī)物則直接通過大孔樹脂柱吸附就可以脫除,將其投入下一工序 時(shí),其中的有機(jī)物殘留量非常低,完全可以滿足使用的需求。
[0016] (3)能耗低,可有效降低后處理成本。本申請(qǐng)僅在焙燒階段需要消耗能量,且焙燒 階段的溫度屬于中溫,常規(guī)設(shè)備即可供應(yīng),無需采用大型加熱設(shè)備,而水溶和吸附均是借助 于焙燒物的物理性能實(shí)現(xiàn)溶解和吸附,無需進(jìn)行外加能量的供應(yīng),且整個(gè)加工過程中不需 要增加催化劑或活性劑,能量和物料消耗小,加工和后處理成本低,普適性高。
【具體實(shí)施方式】 [0017] 實(shí)施例!
[0018] 本實(shí)施例的待處理廢鹽呈檸檬黃色,含氯化鈉鹽87.38%,有機(jī)物2.62%,含水 10%,溶解后的飽和溶液的T0C約為15000mg/L。上述廢鹽按照如下工序進(jìn)行處理:
[0019] (1)焙燒:取氯化鈉廢鹽,投入焚燒爐中,升溫至500°C,保持溫度焙燒3h,得到焙燒 物,焙燒產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入氣體凈化裝置。
[0020] 出爐后焙燒物顯灰白色。
[0021] (2)水溶:將步驟(1)的焙燒物配成20 %的鹽溶液,鹽溶液溫度T滿足:30彡T < 50; 測得該鹽溶液的T0C為83 · 94mg/L,TN為56 · lmg/L。
[0022] (3)樹脂吸附:步驟(2)得到的鹽溶液過大孔樹脂柱(西安瀚宇樹脂科技有限公司 生產(chǎn)的,下同),進(jìn)行吸附,吸附后得到處理液,測得處理液的T0C為5.05mg/L,TN為0.5mg/L
[0023] 實(shí)施例2
[0024]本實(shí)施例的待處理廢鹽為:含高濃有機(jī)物強(qiáng)酸性廢水使用80-90%的氫氧化鈉溶 液中和,反應(yīng)后,有NaCl懸浮物析出,直接過濾,得到的氯化鈉廢鹽作為待處理廢鹽,呈紅褐 色,含氯化鈉鹽89.70 %,有機(jī)物2.70 %,含水7.60 %,溶解后的飽和溶液的T0C約為 13580mg/L。上述廢鹽按照如下工序進(jìn)行處理:
[0025] (1)焙燒:取氯化鈉廢鹽,投入焚燒爐中,升溫至400°C,保持溫度焙燒3h,得到焙燒 物,測得出爐后焙燒物顯灰白色,焙燒產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入氣體凈化裝置。
[0026] (2)水溶:將步驟(1)的焙燒物按照1:4投入到清水中,得到鹽溶液,鹽溶液濃度 20%,鹽溶液溫度T滿足:30彡T<50;測得鹽溶液的T0C為62 · 98mg/L,TN為33 · 6mg/L。
[0027] (3)樹脂吸附:步驟(2)得到的鹽溶液過大孔樹脂柱,進(jìn)行吸附,吸附后得到處理 液,測得處理液的T0C為3 · 05mg/L,TN為0 · 8mg/L
[0028] 實(shí)施例3
[0029] 本實(shí)施例待處理廢鹽呈灰色,含氯化鈉鹽90%,有機(jī)物1.02%,含水8.98%,溶解 后的飽和溶液的T0C約為8000mg/L。上述廢鹽按照如下工序進(jìn)行處理:
[0030] (1)焙燒:取氯化鈉廢鹽,投入焚燒爐中,升溫至300 °C,保持溫度焙燒2h,得到焙燒 物,測得出爐后的焙燒物顯灰白色,焙燒產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入氣體凈化裝置。
[0031] (2)水溶:將步驟(1)的焙燒物按照1:4投入到清水中,鹽溶液濃度20%,鹽溶液溫 度T滿足:30彡T<50;得到鹽溶液,測得鹽溶液的T0C為30 · 89mg/L,TN為23 · 5mg/L。
[0032] (3)樹脂吸附:步驟(2)得到的鹽溶液過大孔樹脂柱,進(jìn)行吸附,吸附后得到處理 液,測得處理液的T0C為4 · 08mg/L,TN為0 · 3mg/L。
[0033] 對(duì)實(shí)施例1-3的處理結(jié)果進(jìn)行對(duì)照,具體參見表1所示。
[0034] 表1不同方式處理前后效果對(duì)照表
[0035]
[0036]其中,氯化鈉、有機(jī)物的單位均為% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù)),T0C和TN單位均為mg/L。
[0037] 通過表1的比較可以看出,采用本申請(qǐng)的技術(shù)方案,廢鹽的有機(jī)物去除率高達(dá)99% 以上,處理后TOC、TN分別降至5 %、1.0 %以下,可將其直接進(jìn)入離子膜燒堿工藝中進(jìn)行后處 理加工。
[0038] 實(shí)施例4-9
[0039] 待處理廢鹽中,含氯化鈉鹽89.70 %,有機(jī)物2.70 %,含水7.60 %。
[0040] 焙燒時(shí)間為3小時(shí);鹽溶液濃度20%,鹽溶液溫度T滿足:30<T<50;焙燒溫度分別 為200 °C、250 °C、300 °C、350 °C、400 °C、500 °C和600 °C,對(duì)最佳焙燒溫度進(jìn)行試驗(yàn),處理結(jié)果 具體參見表2。
[0041 ] 表2相同條件下不同焙燒溫度時(shí)的處理效果對(duì)照表
[0044] 其中,TOC和TN單位均為mg/L。
[0045] 從表2可以看出,隨著焙燒溫度的升高,焙燒物所形成的鹽溶液中TOC和TN降低越 來越顯著,尤其是300-400°C之間時(shí),降低尤為顯著,但當(dāng)溫度超過400°C時(shí),該增長逐漸減 緩,當(dāng)焙燒溫度由500°C增加至600°C,其增幅降低并不再明顯,因此,綜合能耗成本與處理 效果的最佳匹配,焙燒溫度可選為300-600°C,并以300-400°C為最佳。
[0046] 實(shí)施例10-13
[0047] 待處理廢鹽中,含氯化鈉鹽89.70 %,有機(jī)物2.70 %,含水7.60 %。
[0048] 焙燒溫度為400°C ;鹽溶液濃度20%,鹽溶液溫度T滿足:30<T<50;焙燒時(shí)間分別 為0.5h、2. Oh、3. Oh、4. Oh和5. Oh,對(duì)最佳焙燒時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn),處理結(jié)果具體參見表3。
[0049] 表3相同條件下不同焙燒時(shí)間的處理效果對(duì)照表
[0051 ] 其中,T0C和TN單位均為mg/L。
[0052] 從表3可以看出,相同焙燒溫度下,隨著焙燒時(shí)間的延長,有機(jī)物含量逐漸降低,鹽 溶液和處理后的溶液中TOC、TN降低顯著,當(dāng)時(shí)間達(dá)到3.0-4. Oh時(shí),該降低達(dá)到最大值,繼續(xù) 延長焙燒時(shí)間,降低不再明顯,由于鹽在焚燒后有機(jī)物含量已經(jīng)很少,較純凈的鹽并不會(huì)出 現(xiàn)焦糊現(xiàn)象,焙燒時(shí)間越長能耗成本越高,不利于后處理。因此,綜合能耗成本與處理效果 的最佳匹配,焙燒時(shí)間可選擇在0.5-4小時(shí),優(yōu)選為2-3小時(shí)。
[0053] 實(shí)施例14-17
[0054] 待處理廢鹽中,含氯化鈉鹽89.70 %,有機(jī)物2.70 %,含水7.60 %。
[0055] 焙燒溫度為400°C,焙燒時(shí)間3h;鹽溶液溫度T滿足:30<T<50;水溶得到的鹽溶液 濃度分別為10 %、15 %、20 %、25 %和30 %,分別作為實(shí)施例14-17,處理結(jié)果表明,綜合鹽的 溶解度,減少鹽溶液的總量,降低處理成本,當(dāng)鹽濃度為20 %時(shí),處理前T0C62.98mg/L、ΤΝ 33 · 6mg/L,處理后 T0C 降至 3 · 05mg/L、TN 降至 0 · 8mg/L。
[0056] 實(shí)施例18-21
[0057] 待處理廢鹽中,含氯化鈉鹽89.70 %,有機(jī)物2.70 %,含水7.60 %。
[0058] 焙燒溫度為400°C,焙燒時(shí)間3h;鹽溶液濃度20% ;水溶得到的鹽溶液溫度T分別為 10彡T<15、15彡T<20、20彡T<30、30彡T<50和50彡T<60,對(duì)最佳鹽溶液溫度進(jìn)行試驗(yàn), 處理結(jié)果具體參見表4。
[0059] 表4相同條件下不同鹽溶液溫度時(shí)的處理效果對(duì)照表
[0060]
[0061 ] 其中,TOC和TN單位均為mg/L。
[0062] 從表4可以看出,與吸附柱相互作用的應(yīng)該是鹽溶液中的小分子有機(jī)物,當(dāng)鹽溶液 溫度過高時(shí),樹脂柱出現(xiàn)脫附效果,吸附有機(jī)物效率下降。
[0063] 對(duì)比例1
[0064]以專利201310220509.2作為對(duì)比例1,廢鹽渣采用熱分解法進(jìn)行無害化處理,加熱 煙氣溫度為500-1000°C,物料停留時(shí)間為4-10小時(shí),廢鹽中的有機(jī)物有害雜質(zhì)熱分解成易 揮發(fā)尾氣,尾氣由熱解爐底部通入的熱空氣帶出,經(jīng)尾氣管重新回到熱風(fēng)爐進(jìn)行煅燒,尾氣 在引入熱風(fēng)爐進(jìn)行煅燒時(shí)補(bǔ)充新鮮空氣,熱風(fēng)爐產(chǎn)生的煙氣完成加熱后,經(jīng)余熱鍋爐回收 熱源再利用,煙氣經(jīng)水膜除塵后高空排放;處理后的氯化鈉作為制備氯堿或純堿的工業(yè)原 料鹽,作為水泥建材的添加劑、雪天道路的化雪劑使用,處理后的硫酸鈉作為工業(yè)無水元明 粉用于制備硫化鈉。
[0065] 對(duì)比例2
[0066]以專利201410003693. X作為對(duì)比例2,廢水進(jìn)入氣提塔進(jìn)行二氯甲烷氣提,水蒸氣 進(jìn)入氣提塔中加熱廢水,氣提塔底部廢水進(jìn)入酸化裝置處理后,廢水進(jìn)入樹脂吸附裝置,停 留時(shí)間為5~60min,吸附后的廢水的有機(jī)物含量5~50mg/L,再進(jìn)入活性炭吸附裝置,加入 堿液調(diào)整pH值后進(jìn)行二次有機(jī)物吸附,停留時(shí)間為10~60min,出口廢水有機(jī)物含量為1~ 20mg/L,送入污水處理裝置。
[0067] 表5不同處理方案的成本對(duì)照表
[0069] 本申請(qǐng)?jiān)谔幚磉^程中只需要焙燒和水溶吸附兩步,且焙燒溫度在300-500°C即可, 而對(duì)比文件1則需要進(jìn)行多次熱降解才能實(shí)現(xiàn),且其溫度必須達(dá)到500-1000°C的高溫區(qū)才 能進(jìn)行熱降解,能耗巨大,熱處理成本高;對(duì)比文件2雖然也采用了樹脂吸附,但其不僅要進(jìn) 行氣提和酸堿中和等預(yù)處理,在樹脂吸附后還需要進(jìn)行活性炭吸附,吸附效果不佳。
[0070]以上內(nèi)容是結(jié)合本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)所提供技術(shù)方案所作的進(jìn)一步詳 細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明創(chuàng)造具體實(shí)施只局限于上述這些說明,對(duì)于本發(fā)明創(chuàng)造所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演 或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種廢鹽處理方法,其特征在于,待處理廢鹽采用以下步驟處理: (1)焙燒:將待處理的廢鹽在300-600 °C下焙燒0.5-4小時(shí),其中焙燒所產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入 氣體凈化裝置進(jìn)行凈化后排出,焙燒物降至室溫備用; (2 )水溶;將焙燒物加水打漿,形成鹽濃度為15-25%的處理液; (3)樹脂吸附:將步驟(2)所得處理液經(jīng)大孔樹脂吸附后排出。2. 如權(quán)利要求1所述的一種廢鹽處理方法,其特征在于:所述的凈化工藝為:把廢鹽焙 燒揮發(fā)出的廢氣通過煙道進(jìn)入旋風(fēng)收塵器,收塵器可回收廢氣中攜帶的微細(xì)物料,廢氣通 過排煙機(jī)進(jìn)入吸收塔進(jìn)行處理。3. 如權(quán)利要求1所述的一種廢鹽處理方法,其特征在于:所述的焙燒溫度為300-400°C。4. 如權(quán)利要求1所述的一種廢鹽處理方法,其特征在于:所述的焙燒時(shí)間為2-3小時(shí)。5. 如權(quán)利要求1所述的一種廢鹽處理方法,其特征在于:所述的處理液溫度為20-50°C。6. 如權(quán)利要求1所述的一種廢鹽處理方法,其特征在于:所述的大孔樹脂采用大孔吸附 樹脂或大孔陰離子交換樹脂。7. 如權(quán)利要求1所述的一種廢鹽處理方法,其特征在于:所述的大孔樹脂選用HYA-103, HYA-105,HYA-106,HYA-107,HYA-110 中的任一種。
【文檔編號(hào)】C02F1/42GK105883859SQ201610430258
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】劉仲明, 沈振雄, 張 成
【申請(qǐng)人】浙江奇彩環(huán)境科技股份有限公司