一种含盐有机废水的处理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种含盐有机废水的处理方法及系统，属于环保技术领域。所述的系统包括：(1)蒸发单元；(2)压缩单元；(3)换热单元；(4)绝热催化氧化单元；(5)气液分离器单元。通过该系统处理难生化与难降解的含可溶性金属盐的有机废水，使出水COD降到80mgO2/L以下，气体中VOC降到100mg/m

【技术实现步骤摘要】
一种含盐有机废水的处理方法及系统
本专利技术属于环保
，涉及一种由机械蒸汽再压缩(MVR)与绝热催化氧化一体化含盐有机废水净化系统，用于处理难生化与难降解的含可溶性金属盐的有机废水。
技术介绍
含盐有机废水在石油、化工、食品、废液处理、中间体等行业广泛存在，一直是废水处理中的难题。目前含盐有机废水的处理技术较多，专利CN103017177A公开一种焚烧的方法，将高含盐有机废水喷入一燃烧室，在温度600～700℃燃烧分解，盐分去除率较高。一燃室产生的烟气进入二燃室，在二燃室内通过温度反馈控制辅助燃料消耗量、供风量，使炉内维持在1100～1200℃，使烟气中得有害有机物被充分焚毁。此工艺缺点在于需要辅助燃料，增加了处理成本。文献(陈佳俊等，有机颜料大红粉的改性及废水处理)以废铸铁铁屑和活性炭做填料，采用电解法处理COD≥5000mgO2/L，TDS(总溶解固体)＞10000的生产有机颜料大红粉而产生的高盐有机废水。并与水解酸化-SBBR工艺耦合后，可使出水COD降至500mgO2/L以下。这种方法效率低，影响的因素多(pH、电解质、电极材料等)，处理后还需要进入生化处理步骤，处理周期长。文献(孙杨等，膜法处理二元羧酸生产厂高浓度含盐含酸有机废水初探)采用超滤-纳滤工艺处理二元羧酸生产厂高浓度含盐有机废水，考察了不同温度下膜对废水的处理效果，结果表明：在高温下操作，膜的渗透通量较高，可使COD＞15000mgO2/L、硫酸根离子＞17g/L的原水降低至COD＜1800mgO2/L，硫酸根离子＜5g/L，满足后续生化厌氧工序的进水要求。该法处理后的水，同样需要生化处理才能满足出水要求，膜的制备工艺复杂且膜的截留效果受温度影响较大。文献(杜献亮等，煤化工行业高含盐废水处理及多效蒸发结晶技术的应用)介绍了一种三效顺流强制循环蒸发工艺处理煤化工废水的方法，原水含有大量的COD、氨氮和一些难处理的有机物，进料量为16.8t/h，原硫酸钠溶液浓度为5％，先经膜法预处理浓缩至16％，采用三效蒸发结晶脱盐进一步分离其中的盐分，出水COD含量为550mgO2/L。但是多效蒸发的处理成本很高，蒸发浓缩过程需要消耗大量的生蒸汽，也需要大量的冷却水对二次蒸汽进行冷却，得到的水通常需要采用生化法进行深度处理。专利CN202849194U公开了一种高含盐氨基酸废水的综合回收处理装置，包括用于氨基酸与无机盐分离的纳滤分离系统和用于无机盐蒸发结晶的机械蒸汽再压缩蒸发系统。以阿斯巴甜装置所产生的氨基酸含盐废水为例，氨基酸含盐废水成分如下：0.1～0.2％苯丙氨酸；0.1～0.2％L-天冬氨酸；氯化钠8～9％；pH＝6.8～7.5物料先进行粗滤和精滤，去除颗粒物质，然后采用纳滤膜过滤，大分子氨基酸被截留在浓相原料罐，淡相进入MVR蒸发结晶。出水COD降到500mgO2/L以下，而这种水仍需要生化处理加杀菌方可达到冷却循环水的水质要求。专利CN103588338公开一种机械蒸汽再压缩系统处理含盐有机废水的改进方法，该专利技术先使用过滤网对废水进行预处理，去除废水中的杂志和悬浮物；改进的部分是在预处理和蒸发浓缩之间增加了氧化步骤，将预处理的废水送入氧化塔内，通入臭氧氧化，使得废水中有机物的含量降至15％左右；再进行蒸发结晶步骤、结晶分离步骤；结晶分离后的废水溶液送入调节池，调节PH值和化学需氧量浓度，使之达到焚烧炉对不同含盐种类废弃物的处理要求；调节后的废水溶液雾化处理后送入焚烧炉，在温度850～1100℃下热解燃烧，去除废水中的有害物质；最后对焚烧炉燃烧产生的烟气进行处理，处理后排烟处理。整个流程涉及九个处理步骤，流程复杂，焚烧炉价格昂贵，需在高温下燃烧，能耗较大。
技术实现思路
本专利技术提出一种含盐有机废水的机械蒸汽再压缩(MVR)与固定床绝热催化氧化联合的一体净化工艺系统，对含盐有机废水进行蒸发后，含有机物的蒸汽与空气进入绝热催化氧化反应器，净化有机物。该系统包括以下五个单元。一种含盐有机废水的处理方法，该方法是将含盐有机废水经蒸发器蒸发后，分别得到浓缩液和含有机物的水蒸汽；将含有机物的水蒸汽和压缩空气混合后经升温加压后得到的流股a，将所述的流股a进入换热器与固定床反应器底部的流股b进行换热，经换热后的流股a输送至固定床反应器中进行绝热催化氧化反应，换热后的流股b进入蒸发器夹套作为热源加热含盐有机废水，之后降低到100～220℃的流股b在换热器中冷却到40～60℃进入气液分离器，在气液分离器中进行分离，分离得到的冷凝水和不凝性气体直接排放。冷凝水中的COD低于80mgO2/L，不凝性气体中的VOC含量低于100mg/m3。本专利技术技术方案中：含盐有机废水中化学需氧量为3000～30000mgO2/L，所含有机物为可挥发性有机物，所含盐为金属氯化盐或硫酸盐。本专利技术技术方案中：固定床中绝热催化氧化的气体总质量空速为0.5～2.0h-1，反应绝对压力为0.1～0.3MPa，反应温度为200～450℃。本专利技术技术方案中：含盐有机废水的温度为20～50℃，进料量为1000～4000kg/h，废水中盐的浓度为1～20wt％。本专利技术技术方案中：浓缩液中盐的浓度为10～35wt％；含有机物的水蒸汽温度为85～95℃，流量为300～3500kg/h，氧气过量倍数为1～5倍。本专利技术技术方案中：压缩空气的进料量为10～2000kg/h。本专利技术技术方案中：流股a的压力为0.1～0.3Mpa，温度为100～150℃。流股b的温度为230～450℃。一种利用实现上述含盐有机废水的处理方法的系统，该系统包括蒸发器、压缩机、换热器、固定床反应器、换热器和气液分离器，所述的蒸发器的顶部设有含盐有机废水的进料口，所述的蒸发器下部的一个输出端通过换热器与气液分离器相连，另一个输出端依次通过压缩机、换热器和固定床反应器的顶部相连，所述的固定床反应器底部的输出端与换热器相连，所述的换热器的输出端与蒸发器的上部相连。作为优选：本专利技术所述有机废水中的有机物是指可挥发性有机物，是指沸点低于250℃的有机物总称，可分为烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类。作为优选：本专利技术所述的含盐有机废水中含有可溶性金属氯化盐(包括氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙或氯化钡)或硫酸盐(包括硫酸钠或硫酸钾)。经过MVR与固定床绝热催化氧化反应器的一体化催化净化后，在固定床反应器出口处的气体中含有水蒸汽、二氧化碳以及少量的有机物，这部分气体经过换热冷却后得到冷凝液，该冷凝液中的COD不超过80mgO2/L，已达到雨排标准(《污水综合排放标准》一级标准：pH＝6～9，COD<100mgO2/L)，无需进一步处理即可直接排放，一步就能实现含盐有机废水的深度净化，可以极大地降低设备投资。本专利技术中绝热催化氧化反应使用的催化剂由常规浸渍挤条法制备，活性组分为CuO、Fe2O3、Co2O3、NiO、RuO2、CeO2、La2O3、PtO2、Au2O3、PdO、Y2O3、MnO2，负载量为1～20％，催化剂所用的载体为分子筛或氧化铝。本专利技术的技术效果如下：本专利技术是含盐有机废水的净化处理的系统，从蒸发器出来的蒸汽流股，经过压缩机提高热焓，升高压力，再进入固定床绝热催化氧化反应器净化有机物，利用有机物在固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含盐有机废水的处理方法，其特征在于：该方法是将含盐有机废水经蒸发器蒸发后，分别得到浓缩液和含有机物的水蒸汽；将含有机物的水蒸汽和压缩空气混合后经升温加压后得到的流股a，将所述的流股a进入换热器与固定床反应器底部的流股b进行换热，经换热后的流股a输送至固定床反应器中进行绝热催化氧化反应，换热后的流股b进入蒸发器夹套作为热源加热含盐有机废水，之后该降温后的流股b在气液分离器中进行分离，分离得到的冷凝水和不凝性气体直接排放。

【技术特征摘要】
1.一种含盐有机废水的处理方法，其特征在于：该方法是将含盐有机废水经蒸发器蒸发后，分别得到浓缩液和含有机物的水蒸汽；将含有机物的水蒸汽和压缩空气混合后经升温加压后得到的流股a，将所述的流股a进入换热器与固定床反应器底部的流股b进行换热，经换热后的流股a输送至固定床反应器中进行绝热催化氧化反应，换热后的流股b进入蒸发器夹套作为热源加热含盐有机废水，之后该降温后的流股b在气液分离器中进行分离，分离得到的冷凝水和不凝性气体直接排放。2.根据权利要求1所述的含盐有机废水的处理方法，其特征在于：含盐有机废水中化学需氧量为3000～30000mgO2/L，所含有机物为可挥发性有机物，所含盐为金属氯化盐或硫酸盐。3.根据权利要求1所述的含盐有机废水的处理方法，其特征在于：固定床中绝热催化氧化的气体总质量空速为0.5～2.0h-1，反应绝对压力为0.1～0.3MPa，反应温度为200～450℃。4.根据权利要求1或2所述的含盐有机废水的处理方法，其特征在于：含盐有机废水的温度为20～50℃，进料量为1000～4000kg/h，废水中盐的浓度为1～20wt％。5.根据权利要求4所述的含盐有机废水的处理方法，其特征在于：浓缩液中盐的浓度为10～35wt％；含有机物的水蒸汽温度为85～95℃，流量为300～35...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔旭，崔咪芬，周洋，齐敏，陈献，费兆阳，刘清，汤吉海，张竹修，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32