一种硅酸盐和铝酸盐化法无害化处理钙盐废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种硅酸盐和铝酸盐化法无害化处理钙盐废水的方法，属于危废无害化环保领域，所属行业领域为造纸行业。将造纸行业钙盐废水置于电炉或燃烧炉中进行升温，待物料处于熔融状态时，通过喷枪向熔池中鼓入氧化性气体进行其中有机物的富氧燃烧，同时其中添加一定量二氧化硅或三氧化二铝将其中钙盐转变为硅酸钙或铝酸钙，所产生富含HCl、SOX有毒物质的烟气经净化处理后排入空气。本发明专利技术加入二氧化硅或三氧化二铝，使造纸行业钙盐废水中重金属盐类转变成硅酸盐，使其稳定固化，钙盐转变成硅酸钙或铝酸钙，可用作建材、铺路等，同时其中有机毒物燃烧气化，实现了其无害化和资源化。

【技术实现步骤摘要】
一种硅酸盐和铝酸盐化法无害化处理钙盐废水的方法
本专利技术涉及一种硅酸盐和铝酸盐化法无害化处理钙盐废水的方法，属于危废无害化环保领域。所属行业领域为造纸行业。
技术介绍
制浆造纸废水的成分很复杂，其组分不仅取决于纸浆的方法，也取决于所产品种和原料种类等多种因素。造纸工业废水中的悬浮物质主要来自备料工段的树皮、草屑、泥沙以及随水排放的炉灰、矿渣、制浆造纸各工序流失的纤维、填料等；废水中BOD主要来源于制浆蒸煮工序，如纤维素分解生成的糖类、醇类、有机酸等，在化学浆中，蒸煮废液的BOD发生量占80%以上；废水中的COD和着色物质主要来源于制浆蒸煮工序的木素及其衍生物；废水中的有毒物质主要有蒸煮废液中的粗硫酸盐皂、漂白废水中的有机氯化物（如二氯苯酚、氯邻苯二酚等），还有微量的汞、酚等，但这些有毒物通常含量甚微，其中关于漂白废水中的有机氯化物的毒性和“三致”作用，在发达国家中已引起越来越大的关注。在我国，由于草类纤维原料比重大（约占60%），企业规模小，生产工艺和设备落后，原材料、能源、耗水量大，使我国的制浆造纸工业的污染格外严重，1985年估算，我国造纸工业年排水量为370亿立方米，仅次于化学工业和钢铁工业，居第三位，约占工业废水总排放量的1/10；排放的BOD负荷每吨产品为210kg，年排放BOD为173万t，占全国BOD总排放量的1/4。针对其的无害化处理非常必要。针对造纸废水的深度处理，一般采用的方法包括高级氧化法、絮凝沉淀法、膜分离法吸附法等。其中高级氧化法又称深度氧化技术，是20世纪80年代发展起来的一种用于处理难降解有机污染物的新技术，在氧化剂、电、声、光辐照、催化剂等作用下产生氧化能力极强·OH，再通过·OH与有机化合物间的加成、取代、电子转移、断键、开环等作用，使废水中难降解的大分子有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，甚至直接分解成为CO:和H:O，达到无害化的目的，其具有反应速度快、处理效率高、对有毒污染物破坏彻底、无二次污染、适用范围广、易操作等优点，但其运行费用较高，难以产业化应用；絮凝沉淀法是由絮凝剂形成的聚合产物，通过一系列作用，对水中悬浮、胶状的大分子质量污染物去除的方法。对于制浆造纸废水的三级处理，此法已有广泛应用，但难以实现有机危险废物的彻底无害化处理；膜分离法是用一种特殊的半透膜将溶质和溶剂分隔开，使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂渗透出来，从而达到分离溶剂的目的。管运涛等采用传统的两相厌氧工艺(BS)与膜分离技术相结合的系统(MBS)处理造纸黑液配置废水，发现系统COD去除率可以达到73.1，高于BS系统(48.6%)，且在厌氧污泥活性及运行稳定性方面优于BS系统，此方法中亦难以实现有机危险废物的彻底无害化处理。基于此，本专利技术提出一种硅酸盐和铝酸盐化法无害化处理钙盐废水的方法新思路，将造纸行业钙盐废水置于电炉或燃烧炉中，首先对物料进行加热，物料处于熔融状态时，通过喷枪向熔池中鼓入氧化性气体进行有机污染物等的富氧燃烧，实现高盐废水中有机污染物等的无害化处理，通过二氧化硅或三氧化二铝的作用将盐中重金属进行固化的同时使其中钙盐转变为硅酸钙或铝酸钙，实现其的无害化，并将所产生富含HCl、SOX等有毒物质的烟气经净化处理排空，最终实现造纸行业钙盐废水的无害化处置，所专利技术工艺操作简单，具有较好的工业应用前景。
技术实现思路
本专利技术通过以下技术方案实现：（1）将造纸行业钙盐废水置入电炉或燃烧炉中进行加热升温，待温度升至1150-1500℃，其后该温度下保温30-240min；（2）物料充分熔融后，向熔池中鼓入空气和氧气等氧化性气体进行造纸行业钙盐废水中有机污染物等的富氧燃烧，并向熔池中加入一定量二氧化硅或三氧化二铝进行盐中重金属的固化和钙盐的转变，其中二氧化硅或三氧化二铝的加入量为造纸行业钙盐废水质量的0.2-2.0倍；（3）燃烧所释放HCl、SOX等有毒物质的烟气经净化处理后排入大气，电炉或燃烧炉中熔融盐倾倒出后则转变为硅酸钙或铝酸钙。所述步骤（1）中的造纸行业钙盐废水中有机污染物（BOD+COD）含量大于8000ppm；所述步骤（2）中的氧化性气体鼓入压力为0.1-3.5MPa。本专利技术利用造纸行业钙盐废水中有机污染物易于燃烧气化的特点，提出一种燃烧法无害化处理钙盐废水的方法，以实现其的无害化处置，本专利技术具有的有益效果和优点是：（1）利用造纸行业钙盐废水中有机污染物易于燃烧气化的特点，提出燃烧法对其进行无害化处理，方法使用范围广，且工艺流程短，操作简单易行，具有较大的工业应用前景；（2）加入二氧化硅或三氧化二铝，使造纸行业钙盐废水中重金属盐类转变成硅酸盐，使其稳定固化，大大降低其浸出性，实现了其的无害化，同时钙盐转变成硅酸钙或铝酸钙，可用作建材、铺路等，实现了其的资源化。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面以实例进一步说明本专利技术的实质内容，但本专利技术的内容并不限于此。实施例1将400Kg造纸行业钙盐废水（COD+BOD含量10000ppm）置于电炉中，随电炉15℃/min升温至1450℃后，将喷枪插入熔池中鼓入氧气，氧气鼓入压力为1.5MPa，进行废盐中有机物的燃烧，并将1.2倍二氧化硅加入至熔池中，保温60min后，熔融盐倾倒进入中间包转移，所产生HCl、SOX等有毒物质的烟气经净化处理后排入大气，经检测熔融燃烧处理后废盐COD+BOD含量为30mg/L，达到废盐排放有机物含量标准，且其中重金属基本不浸出。实施例2将400Kg造纸行业钙盐废水（COD+BOD含量35000ppm）置于电炉中，随电炉35℃/min升温至1500℃后，将喷枪插入熔池中鼓入空气，空气鼓入压力为2.0MPa，进行废盐中有机物的燃烧，并将1.4倍二氧化硅加入至熔池中，保温90min后，熔融盐倾倒进入中间包转移，所产生HCl、SOX等有毒物质的烟气经净化处理后排入大气，经检测熔融燃烧处理后废盐COD+BOD含量为35mg/L，达到废盐排放有机物含量标准，且其中重金属基本不浸出。实施例3将300Kg造纸行业钙盐废水（COD+BOD含量65000ppm）置于燃烧炉中，随电炉20℃/min升温至1150℃后，将喷枪插入熔池中鼓入氧气，空气鼓入压力为2.0MPa，进行废盐中有机物的燃烧，并将1.0倍三氧化二铝加入至熔池中，保温120min后，熔融盐倾倒进入中间包转移，所产生HCl、SOX等有毒物质的烟气经净化处理后排入大气，经检测熔融燃烧处理后废盐COD+BOD含量为55mg/L，达到废盐排放有机物含量标准，且其中重金属基本不浸出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅酸盐和铝酸盐化法无害化处理钙盐废水的方法，其特征在于含有以下工艺步骤：将造纸行业钙盐废水置于电炉或燃烧炉中，首先进行升温，待物料处于熔融状态时，通过喷枪向熔池中鼓入氧化性气体进行其中有机物的富氧燃烧，同时其中添加一定量二氧化硅或三氧化二铝，所产生富含HCl、SOX有毒物质的烟气经净化处理后排入空气。

【技术特征摘要】
1.一种硅酸盐和铝酸盐化法无害化处理钙盐废水的方法，其特征在于含有以下工艺步骤：将造纸行业钙盐废水置于电炉或燃烧炉中，首先进行升温，待物料处于熔融状态时，通过喷枪向熔池中鼓入氧化性气体进行其中有机物的富氧燃烧，同时其中添加一定量二氧化硅或三氧化二铝，所产生富含HCl、SOX有毒物质的烟气经净化处理后排入空气。2.根据权利要求1所述，一种硅酸盐和铝酸盐化法无害化处理钙盐废水的方法，其特征在于：所处理造纸行业钙盐废水有机污染物（BOD+COD）含量大于8000ppm。3.根据权利要求1所述，一种硅酸盐和铝酸盐化法无害化处理钙盐废水的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海涛，
申请(专利权)人：天地未来北京环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11