申请日2020.01.17
公开(公告)日2020.04.17
IPC分类号C02F1/28; C02F11/13; C02F11/10; C10B53/00; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，包括吸附装置，通过吸附装置形成含高浓度有机质废液的固体，将吸附有高浓度有机质废液的固体进行粉碎为有机颗粒物，还包括用于有机颗粒物的裂解反应转化装置，所述裂解反应转化装置包括一级卧式螺旋移动床、二级卧式螺旋移动床和三级卧式螺旋移动床，通过第一物料平衡控制装置控制一级卧式螺旋移动床中出料和二级卧式螺旋移动床中进料处于平衡状态，通过第二物料平衡控制装置控制二级卧式螺旋移动床中出料和三级卧式螺旋移动床中的进料处于平衡状态，从而使一级卧式螺旋移动床、二级卧式螺旋移动床和三级卧式螺旋移动床之间达到整个反应系统平衡。
权利要求书
1.一种高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，其特征在于，该处理方法中包括用于高浓度有机质废液的吸附装置，
所述吸附装置包括吸附箱体(1)，所述吸附箱体(1)一端设有用于高浓度有机质废液的进液管(111)，另一端设有出料口(112)，在所述吸附箱体(1)中设有若干吸附剂容纳箱(113)，所述吸附剂容纳箱(113)均通过支撑梁(114)固定设置在吸附箱箱体内，所述吸附剂容纳箱(113)的上部为进液端、其下部为放料口，进液管(111)上开设有若干出液端口，所述出液端口与吸附剂容纳箱(113)的上部进液端一一对应设置，在吸附箱体(1)的下部设有输送带(115)，输送带(115)将出料通过出料口(112)输送至粉碎装置(2)中，在粉碎装置(2)中将吸附有高浓度有机质废液的固体进行粉碎为有机颗粒物，
还包括用于有机颗粒物的裂解反应转化装置，
所述裂解反应转化装置包括一级卧式螺旋移动床(4)、二级卧式螺旋移动床(5)和三级卧式螺旋移动床(6)，
所述一级卧式螺旋移动床(4)和二级卧式螺旋移动床(5)的外壁均设有保温层，所述三级卧式螺旋移动床(6)的外壁环设有用于点火加热的腔室(9)，
所述一级卧式螺旋移动床(4)和二级卧式螺旋移动床(5)之间设有第一物料平衡控制装置，二级卧式螺旋移动床(5)和三级卧式螺旋移动床(6)之间设有第二物料平衡控制装置，所述第一物料平衡控制装置控制一级卧式螺旋移动床(4)中物料的出料，保持一级卧式螺旋移动床(4)中出料和二级卧式螺旋移动床(5)中进料处于平衡状态，所述第二物料平衡控制装置控制二级卧式螺旋移动床(5)中物料的出料，保持二级卧式螺旋移动床(5)中出料和三级卧式螺旋移动床(6)中的进料处于平衡状态，从而使一级卧式螺旋移动床(4)、二级卧式螺旋移动床(5)和三级卧式螺旋移动床(6)之间达到整个反应系统平衡，
经预吸附装置吸附在固体载体上的污泥通过处理装置(2)输送至一级卧式螺旋移动床(4)中，通过来自三级卧式螺旋移动床(6)中烟气热量的收集和输送，经设置在三级卧式螺旋移动床(6)加热层的烟气输送管道(7)将烟气热量输送至一级卧式螺旋移动床上的烟气入口(8)，为一级卧式螺旋移动床(4)提供热源，一级卧式螺旋移动床(4)中的污泥和烟气热量混合实现脱水，经过一级卧式螺旋移动床(4)加热处理后在第一物料平衡控制装置的控制下输送至二级卧式螺旋移动床(5)中，
二级卧式螺旋移动床(5)与三级卧式螺旋移动床(6)之间通过第二物料平衡控制装置实现热传递和物料的进出平衡，物料在二级卧式螺旋移动床(5)中进行二次脱水、出氧和初步裂解，经过二级卧式螺旋移动床(5)处理后的物料在第二物料平衡控制装置的控制下输送至三级卧式螺旋移动床(6)中，
三级卧式螺旋移动床(6)的腔室(9)中均匀分布若干燃烧头(901)，通过燃烧头(901)对三级卧式螺旋移动床(6)进行加热，将三级卧式螺旋移动床(6)中的物料进行深度裂解，所述二级卧式螺旋移动床(5)依次与除氧装置(3)、三相分离系统(31)相连，初步裂解产生的分离物通过三相分离系统进行油、气和水的分离，经分离后产生的可燃气被收集至可燃气储存装置(10)中，可燃气通过气体压缩机(101)将可燃气输送至各燃烧头(901)供加热使用，所述三级卧式螺旋移动床(6)深度裂解产物被收集至副产物回收装置(102)中。
2.根据权利要求1所述的高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，其特征在于，所述一级卧式螺旋移动床(4)上设有第一进料口(401)和第一出料口(402)，所述二级卧式螺旋移动床(5)上设有第二进料口(501)和第二出料口(502)，所述三级卧式螺旋移动床(6)上设有第三进料口(601)和第三出料口(602)，所述第一进料口(401)和粉碎装置(2)相连。
3.根据权利要求2所述的高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，其特征在于，所述第一物料平衡控制装置包括设置在第一出料口(402)和第二进料口(501)之间的第一下料筒(103)，在所述第一下料筒(103)中分别设有第一上部料位计(104)和第一下部料位计(105);所述第二物料平衡控制装置包括设置在第二出料口(502)和第三进料口(601)之间的第二下料筒(106)，在第二下料筒(106)中分别设有第二上部料位计(107)和第二下部料位计(108)。
4.根据权利要求1所述的高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，其特征在于，所述一级卧式螺旋移动床(4)中反应温度为300-600℃。
5.根据权利要求1所述的高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，其特征在于，所述二级卧式螺旋移动床(5)中反应温度为400-600℃。
6.根据权利要求1所述的高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，其特征在于，所述三级卧式螺旋移动床(6)中反应温度为400-600℃。
7.根据权利要求1所述的高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，其特征在于，所述一级卧式螺旋移动床(4)、二级卧式螺旋移动床(5)和三级卧式螺旋移动床(6)均为卧式螺旋移动床输送式反应釜。
8.根据权利要求1所述的高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，其特征在于，在第一进料口(401)、第一出料口(402)、第二进料口(501)、第二出料口(502)、第三进料口(601)、第三出料口(602)处均设有温度计和压力计。
9.根据权利要求1所述的高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，其特征在于，在所述一级卧式螺旋移动床(4)上连接有出气管道(109)，出气管道(109)上连接有水洗塔(110)，反应釜(4)中烟气经水洗后，输送用于三级卧式螺旋移动床(6)出料的物料加湿。
10.根据权利要求1所述的高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，其特征在于，所述一级卧式螺旋移动床(4)和二级卧式螺旋移动床(5)外壁的保温层为耐温800-1000℃、厚度为40-50mm的岩棉或浇注料。
说明书
高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，尤其涉及一种高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法。
背景技术
随着工业迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。由于工业废水的成分更复杂，有些还有毒性，工业废水处理比城市污水处理更困难也更重要。
目前对有机废弃物的处置方法主要有以下几种：焚烧、填埋、资源化利用等。其中减量化最明显处理最彻底的是焚烧，但是焚烧不仅耗能高，而且浪费了大量资源。使用的最普遍的是填埋，但是由于可供填埋的场地有限，而且填埋很容易造成二次污染和能源的浪费。
高浓度有机废水主要具有以下特点：一是有机物浓度高，COD一般在2000mg/L以上，有的甚至高达几万乃至几十万mg/L，相对而言，BOD较低，很多废水BOD与COD的比值小于0.3，二是成分复杂，含有毒性物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居多，还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，该处理方法成本低，效率高，能够实现废弃物的无害化和资源化处理。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高浓度有机质废液的无害化和资源化处理方法，该处理方法中包括用于高浓度有机质废液的吸附装置，
所述吸附装置包括吸附箱体，所述吸附箱体一端设有用于高浓度有机质废液的进液管，另一端设有出料口，在所述吸附箱体中设有若干吸附剂容纳箱，所述吸附剂容纳箱均通过支撑梁固定设置在吸附箱箱体内，所述吸附剂容纳箱的上部为进液端、其下部为放料口，进液管上开设有若干出液端口，所述出液端口与吸附剂容纳箱的上部进液端一一对应设置，在吸附箱体的下部设有输送带，输送带将出料通过出料口输送至粉碎装置中，在粉碎装置中将吸附有高浓度有机质废液的固体进行粉碎为有机颗粒物，
还包括用于有机颗粒物的裂解反应转化装置，
所述裂解反应转化装置包括一级卧式螺旋移动床、二级卧式螺旋移动床和三级卧式螺旋移动床，
所述一级卧式螺旋移动床和二级卧式螺旋移动床的外壁均设有保温层，所述三级卧式螺旋移动床的外壁环设有用于点火加热的腔室，
所述一级卧式螺旋移动床和二级卧式螺旋移动床之间设有第一物料平衡控制装置，二级卧式螺旋移动床和三级卧式螺旋移动床之间设有第二物料平衡控制装置，所述第一物料平衡控制装置控制一级卧式螺旋移动床中物料的出料，保持一级卧式螺旋移动床中出料和二级卧式螺旋移动床中进料处于平衡状态，所述第二物料平衡控制装置控制二级卧式螺旋移动床中物料的出料，保持二级卧式螺旋移动床中出料和三级卧式螺旋移动床中的进料处于平衡状态，从而使一级卧式螺旋移动床、二级卧式螺旋移动床和三级卧式螺旋移动床之间达到整个反应系统平衡，
经预吸附装置吸附在固体载体上的污泥通过处理装置输送至一级卧式螺旋移动床中，通过来自三级卧式螺旋移动床中烟气热量的收集和输送，经设置在三级卧式螺旋移动床加热层的烟气输送管道将烟气热量输送至一级卧式螺旋移动床上的烟气入口，为一级卧式螺旋移动床提供热源，一级卧式螺旋移动床中的污泥和烟气热量混合实现脱水，经过一级卧式螺旋移动床加热处理后在第一物料平衡控制装置的控制下输送至二级卧式螺旋移动床中，
二级卧式螺旋移动床与三级卧式螺旋移动床之间通过第二物料平衡控制装置实现热传递和物料的进出平衡，物料在二级卧式螺旋移动床中进行二次脱水、出氧和初步裂解，经过二级卧式螺旋移动床处理后的物料在第二物料平衡控制装置的控制下输送至三级卧式螺旋移动床中，
三级卧式螺旋移动床的腔室中均匀分布若干燃烧头，通过燃烧头对三级卧式螺旋移动床进行加热，将三级卧式螺旋移动床中的物料进行深度裂解，所述二级卧式螺旋移动床依次与除氧装置、三相分离系统相连，初步裂解产生的分离物通过三相分离系统进行油、气和水的分离，经分离后产生的可燃气被收集至可燃气储存装置中，可燃气通过气体压缩机将可燃气输送至各燃烧头供加热使用，所述三级卧式螺旋移动床深度裂解产物被收集至副产物回收装置中。
所述一级卧式螺旋移动床上设有第一进料口和第一出料口，所述二级卧式螺旋移动床上设有第二进料口和第二出料口，所述三级卧式螺旋移动床上设有第三进料口和第三出料口，所述第一进料口和处理装置相连。
所述第一物料平衡控制装置包括设置在第一出料口和第二进料口之间的第一下料筒，在所述第一下料筒中分别设有第一上部料位计和第一下部料位计;所述第二物料平衡控制装置包括设置在第二出料口和第三进料口之间的第二下料筒，在第二下料筒中分别设有第二上部料位计和第二下部料位计。
所述一级卧式螺旋移动床中反应温度为300-600℃。
所述二级卧式螺旋移动床中反应温度为400-600℃。
所述三级卧式螺旋移动床中反应温度为400-600℃。
所述一级卧式螺旋移动床、二级卧式螺旋移动床和三级卧式螺旋移动床均为卧式螺旋移动床输送式反应釜。
在第一进料口、第一出料口、第二进料口、第二出料口、第三进料口、第三出料口处均设有温度计和压力计。
在所述一级卧式螺旋移动床上连接有出气管道，出气管道上连接有水洗塔，反应釜中烟气经水洗后，输送用于三级卧式螺旋移动床出料的物料加湿，所述三级卧式螺旋移动床的出料口设有隔氧装置。
所述一级卧式螺旋移动床和二级卧式螺旋移动床外壁的保温层为耐温800-1000℃、厚度为40-50mm的岩棉或浇注料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过对含油污泥及污泥的脱水、油水分离，对含油污泥中是的有毒有害物质(尤其是有机类污染物)进行有效去除，处理转化得到有价值的初级清洁可燃气、初级矿物油、炭灰(活性白土及炭)，出来的初级油可经深加工提炼成基础燃油或基础润滑油等，油泥可提供一定的热值，利用还原分解的可燃气作为清洁能源及热源产品进行回收再使用，实现动力源自给自足。
通过无害化资源再生处置方法进行处理的含油污泥，其中白土完全可以应用于路基材料、水泥产品添加原料、烧制建材或者用于道路路基料铺设。将废矿物油泥的危害成分全部消除，又得到了建材或者水泥厂需要的白土作为原材料。（发明人卢岳峰）
