水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的方法及系统，通过利用水泥窑废弃烟气余热对高盐有机废水进行低温蒸发脱水浓缩制成含水率低的浓缩液，再用水泥窑高温烟气对浓缩液中的有机物或有机废盐中的有机物进行两次焚烧产生干净的工业盐，这一过程中产生的废气进入水泥窑系统进行高温强碱化处理，实现彻底消除有机废盐、高盐有机废水的二次污染，实现有机废盐、高盐有机废水的无害化、资源化、能源化、低成本处理，确保环境友好，安全生产。

【技术实现步骤摘要】
水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的方法及系统
本专利技术涉及废弃物处理
，具体涉及一种水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的方法及系统。
技术介绍
水泥窑协同处理固体废弃物技术是指通过高温焚烧及水泥熟料矿物化高温烧结过程，实现固体废物毒害成分分解、降解、消除、惰性化和稳化等目的的废物处置手段。它具有适用范围广、消纳量大、对各种废物又很强的适应能力、热容量大、热惯性大和热传递效率高的技术优势，目前，水泥窑协同处置固体废物技术也得到了飞速发展。高盐有机废水和有机废盐主要来源于化工、制药、食品加工、印染、皂素、石油开采、造纸和农药等行业生产中排出的废水或副产品。由于经济的不断发展，高盐有机废水和有机废盐的总量巨大且有逐年增加的趋势，高盐有机废水和有机废盐中主要是盐(如NaCl、Na2SO4等)中吸附大量的难以自然降解的有毒的有机物(如苯类、胺类、酚类、树脂类、醚类、酚类等)，被环境部门定义为危险废物，如不进行有效处理将对土壤及水系造成破坏，有机物的挥发将酿成十分严重的环境灾难。高盐有机废水与有机废盐的区别在于：高盐有机废水是含有大量水分的有机废盐溶液，有机废盐是含水量较低的固体废物。高盐有机废水脱水后即为有机废盐。高盐有机废水比有机废盐的处置增加了大量水分除出这一重大难题。因此，在水资源日渐短缺的今天，积极探讨行之有效的高盐有机废水和有机废盐的处理技术已成为固废处理研究的热点领域和技术难题。目前，高盐有机废水处理方法涉及焚烧法、深度氧化法、离开交换法、电化学法、膜分离法、生物法等物理化学及生物处理方法。这些方法在理论上都具有一定的可行性，但由于高盐有机废水的化学成分复杂，含水率高，在实际实施过程中无法达到理想的目标。其中，采用生物化处理高盐有机废水具有较低的处置成本，但是当盐水中含盐量超过1％时，要维持适宜的生物生长环境是十分困难的，对于生物处理系统的长期性稳定运行带来风险。采用电解和膜分离之类的技术，由于高盐有机废水不是纯净的盐水，还含有复杂的其他杂质，严重影响分离效果，同时，由于管路复杂，容易堵塞或使膜失效。设备的造价高，投资大，处理成本高。采用焚烧法使高盐有机废水中的有机物在800—1000℃的高温条件下与空气中的氧进行剧烈反应，释放能量并产生高温燃烧气体和性质稳定的固体残渣，是十分有效的资源化处理方式。但是，采用焚烧法蒸发巨量水份需要大量能源，运行成本高，同时，由于焚烧气体中含有Cl-和有机物，有可能存在二噁英，废气处理系统复杂，存在二次污染的潜在风险。CN201611095267.9公开了一种处理高盐有机废水的方法，将浓缩提盐与生化处理结合起来，分步去除无机盐和有机物，实现废水的达标排放。具体技术步骤为：向加热至40-80℃的废水中加入脱水剂直至废水饱和，将饱和废水冷却至-5～5℃，析出混合盐晶体，将析晶废水离心分离得混合盐晶体和高有机物浓缩母液，将混合盐晶体洗涤得脱水剂水合物晶体，洗涤母液蒸发浓缩提盐，脱水剂水合物晶体加热至95-150℃转晶脱水得再生脱水剂和冷凝水，高有机物浓缩母液经3-5次浓缩提盐得含盐高有机物浓缩母液，含盐高有机物浓缩母液用冷凝水稀释后进行生化处理，得到达标废水。该专利采用生化处理结合的技术，生物残留物可能长期处于水体中，无法完全消除对环境的影响，具有一定的局限性。CN201710205937.6涉及一种高盐有机废水的处理方法，属于废水处理领域；主要解决含有高盐和高有机物废水的问题，方法采用树脂吸附、多效或MVR蒸发和生化处理相结合的方式对废水进行处理，使盐和COD的去除率均达到了99.5％以上；采用树脂吸附极大程度上可以回收废水中的有效成分，同时可以降低盐中有机物的含量，还可以降低后续的生化成本；通过蒸发除盐可以减少废水中的含盐量，使废水可以进行生化。该专利采用生化处理结合的技术，生物残留物可能长期处于水体中，无法完全消除对环境的影响，具有一定的局限性。因此，提供一种处置成本低，减少二次污染风险，焚烧处置能耗小的有机废盐、高盐有机废水的处理方法具有重要的现实意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的方法及系统，旨在利用水泥窑的工艺特点，利用水泥生产过程中的烟气余热、采用低温脱水浓缩和高温焚烧相结合的工艺方法，实现有机废盐、高盐有机废水的低成本、低污染、低能耗的处理，确保环境友好，安全生产。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一方面，本专利技术提供一种水泥窑协同处理有机废盐的系统，包括：水泥窑系统、第一次焚烧装置、第二次焚烧装置和冷却回收装置；所述第一次焚烧装置包括立式套管打散分级烘干炉和旋风分离器；所述立式套管打散分级烘干炉的进料口与废盐储存库的出料口相连；所述立式套管打散分级烘干炉的出风口与旋风分离器的入口相连；所述旋风分离器的物料出口和立式套管打散分级烘干炉的出料口与第二焚烧装置的入口相连；所述第二焚烧装置的物料出口与冷却回收装置的入口相连；所述冷却回收装置包括依次连接的单筒冷却机、立式提升机和成品储存库；所述水泥窑系统包括冷却机高温室和水泥窑窑头罩；所述旋风分离器的气体出口与冷却机高温室相连；所述第二焚烧装置的气体入口与水泥窑窑头罩的烟气出口相连；所述第二焚烧装置的气体出口与立式套管打散分级烘干炉的进风口相连。进一步地，所述立式套管打散分级烘干炉，包括设备本体，所述设备本体包括筒体、设置在筒体上的进料口、出料口、进风口和出风口，所述筒体包括外套壳体、内筒、V型壳体和沉降室；所述V型壳体连接在内筒的底部；所述外套壳体套设在内筒外；所述沉降室设置在外套壳体的底部；所述进料口设置在V型壳体的上方；所述进风口设置在V型壳体的底部；所述出料口设置在沉降室的下方；所述出风口设置在沉降室的侧边；所述进料口设置有打散装置，所述打散装置包括设置在V型壳体上的轴承座、与轴承座连接的轴承、设置在轴承上的转动轴，所述轴承座通过皮带轮、皮带与动力装置连接；所述动力装置设置在筒体外；所述转动轴上设置有锤头。进一步地，所述立式套管打散分级烘干炉的锤头的形状优选为三棱柱形。进一步地，所述立式套管打散分级烘干炉的锤头交错设置在转动轴上。进一步地，所述立式套管打散分级烘干炉的进风口通过管道与第二焚烧装置的气体出口连接。进一步地，所述立式套管打散分级烘干炉的出风口通过管道与旋风分离器的入口连接。进一步地，所述第二次焚烧装置为高温旋风筒。一方面，本专利技术提供一种水泥窑协同处理高盐有机废水的系统，包括：预处理装置、水泥窑系统、第一次焚烧装置、第二次焚烧装置和冷却回收装置；所述预处理装置包括依次连接的废液池、调配站、沉降浓缩池、仓式蒸发机和浓缩液池；所述第一次焚烧装置包括立式套管打散分级烘干炉和旋风分离器；所述浓缩液池的出口与立式套管打散分级烘干炉的进料口相连；所述立式套管打散分级烘干炉的出风口与旋风分离器的入口相连；所述旋风分离器的物料出口和立式套管打散分级烘干炉的出料口与第二焚烧装置的入口相连；所述第二焚烧装置的物料出口与冷却回收装置的入口相连；所述冷却回收装置包括依次连接的单筒冷却机、立式提升机和成品储存库；所述水泥窑系统包括水泥窑烟气处理系统、水泥厂的循环水池、水泥窑余热发电系统、冷却机高温室和水泥窑窑头罩；所述仓式蒸发机的烟气入口与水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的系统，其特征在于，包括：水泥窑系统、第一次焚烧装置、第二次焚烧装置和冷却回收装置；所述第一次焚烧装置包括立式套管打散分级烘干炉和旋风分离器；所述立式套管打散分级烘干炉的进料口与废盐储存库的出料口相连；所述立式套管打散分级烘干炉的出风口与旋风分离器的入口相连；所述旋风分离器的物料出口和立式套管打散分级烘干炉的出料口均与第二焚烧装置的入口相连；所述第二焚烧装置的物料出口与冷却回收装置的入口相连；所述冷却回收装置包括依次连接的单筒冷却机、立式提升机和成品储存库；所述水泥窑系统包括冷却机高温室和水泥窑窑头罩；所述旋风分离器的气体出口与冷却机高温室相连；所述第二焚烧装置的气体入口与水泥窑窑头罩的烟气出口相连；所述第二焚烧装置的气体出口与立式套管打散分级烘干炉的进风口相连。

【技术特征摘要】
1.一种水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的系统，其特征在于，包括：水泥窑系统、第一次焚烧装置、第二次焚烧装置和冷却回收装置；所述第一次焚烧装置包括立式套管打散分级烘干炉和旋风分离器；所述立式套管打散分级烘干炉的进料口与废盐储存库的出料口相连；所述立式套管打散分级烘干炉的出风口与旋风分离器的入口相连；所述旋风分离器的物料出口和立式套管打散分级烘干炉的出料口均与第二焚烧装置的入口相连；所述第二焚烧装置的物料出口与冷却回收装置的入口相连；所述冷却回收装置包括依次连接的单筒冷却机、立式提升机和成品储存库；所述水泥窑系统包括冷却机高温室和水泥窑窑头罩；所述旋风分离器的气体出口与冷却机高温室相连；所述第二焚烧装置的气体入口与水泥窑窑头罩的烟气出口相连；所述第二焚烧装置的气体出口与立式套管打散分级烘干炉的进风口相连。2.根据权利要求1所述的水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的系统，其特征在于，所述立式套管打散分级烘干炉，包括设备本体，所述设备本体包括筒体、设置在筒体上的进料口、出料口、进风口和出风口，所述筒体包括外套壳体、内筒、V型壳体和沉降室；所述V型壳体连接在内筒的底部；所述外套壳体套设在内筒外；所述沉降室设置在外套壳体的底部；所述进料口设置在V型壳体的上方；所述进风口设置在V型壳体的底部；所述出料口设置在沉降室的下方；所述出风口设置在沉降室的侧边；所述进料口设置有打散装置，所述打散装置包括设置在V型壳体上的轴承座、与轴承座连接的轴承、设置在轴承上的转动轴，所述轴承座通过皮带轮、皮带与动力装置连接；所述动力装置设置在筒体外；所述转动轴上设置有锤头。3.根据权利要求2所述的水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的系统，其特征在于，所述立式套管打散分级烘干炉的锤头的形状为三棱柱形；所述立式套管打散分级烘干炉的锤头交错设置在转动轴上；所述立式套管打散分级烘干炉的进风口通过管道与第二焚烧装置的气体出口连接；所述立式套管打散分级烘干炉的出风口通过管道与旋风分离器的入口连接。4.根据权利要求1所述的水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的系统，其特征在于，所述第二次焚烧装置为高温旋风筒。5.根据权利要求1所述的水泥窑协同处理有机废盐、高盐有机废水的系统，其特征在于，所述系统还包括：预处理装置；所述预处理装置包括依次连接的废液池、调配站、沉降浓缩池、仓式蒸发机和浓缩液池；所述浓缩液池的出口与立式套管打散分级烘干炉的进料口相连；所述水泥窑系统还包括水泥窑烟气处理系统、水泥厂的循环水池和水泥窑余热发电系统；所述仓式蒸发机的烟气入口与水泥窑余热发电系统的烟气出口相连；所述仓式蒸发机的烟气出口与水泥窑烟气处理系统的入口相连；所述仓式蒸发机的气体出口经冷凝器与水泥厂的循环水池和...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖喜才，刘恩辉，
申请(专利权)人：长沙中硅水泥技术开发有限公司，湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43