一种基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统及其方法技术方案

本申请公开了一种基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统，包括CO2烟气捕集装置、焚烧飞灰资源化装置以及耦合制化学品装置，CO2烟气捕集装置以及焚烧飞灰资源化装置分别连接耦合制化学品装置，本申请中通过CO2烟气捕集装置处理能够得到不同纯度的富CO2气体，满足耦合制化学品装置中制碱工艺对CO2气体纯度的要求，焚烧飞灰资源化装置也能对飞灰处理，不仅能够得到纯度达标的KCl产品盐，也能生产出符合耦合制化学品装置中所需要的NaCl，同时耦合制化学品装置采用平行工艺能够同时生产碳酸氢钠和碳酸钠，并针对碳酸钠的工艺路线可同时生产出轻质碳酸钠和重质碳酸钠，并能生产出高纯度的氯化铵副产品，大大提高整个耦合工艺系统的实用性。系统的实用性。系统的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统及其方法


[0001]本申请涉及环保
，尤其涉及一种基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统及其方法。

技术介绍

[0002]据了解，天然碳资源的燃烧和有机质、固危废的氧化，所生成的CO2不断逸散在大气中，随着大气中CO2含量的迅速增加，会导致温室效应。如果不加以控制，会造成全球变暖，全球变暖最直接的影响就是海平面剧烈升高，将会给社会和经济造成严重的影响，现有技术中烟气的净化系统仅满足达标排放要求，未做进一步的提浓处理，其CO2浓度较低，烟气的含尘量依然较高，进气温度高，影响制碱工艺设备的选型及使用寿命，产品纯度不能有效保证，产品品质低。
[0003]随着经济的发展，生活垃圾的产量也逐年增加，生活垃圾焚烧发电引起减容减量和能源回收的优势而越来越受到青睐，常规的生活垃圾焚烧飞灰经处理后，仅仅得到高盐废水，也属于危废物，含盐的纯度不满足制碱工艺的原盐要求。
[0004]上述操作均只能对废弃物进行部分处理，并不能对其进行彻底完全的利用，不仅会对生态环境造成很大影响，同时也造成资源浪费。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本申请的一个目的在于提供一中基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统，能够对CO2烟气和焚烧飞灰进行完全资源化，耦合制备多种化学品，实现对废弃物进行完全资源化，达到环保的目的。
[0006]为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统，包括CO2烟气捕集装置、焚烧飞灰资源化装置以及耦合制化学品装置，所述CO2烟气捕集装置以及所述焚烧飞灰资源化装置分别连接所述耦合制化学品装置，所述CO2烟气捕集装置适于对达标排放的CO2烟气进行处理，适于得到不同纯度的富CO2气体，处理后的富CO2气体得以进入所述耦合制化学品装置内，所述焚烧飞灰资源化装置适于对生活垃圾焚烧所捕获的飞灰进行处理，处理后的氯化钠得以进入所述耦合制化学品装置内，所述耦合制化学品装置适于对进入的富CO2气体和氯化钠进行处理，得到一系列制碱工艺产物。
[0007]作为一种优选，所述CO2烟气捕集装置包括预处理单元、压缩净化单元、加热器以及膜分离单元，所述压缩净化单元的一端连接所述预处理单元，所述压缩净化单元的另一端连接所述加热器，所述预处理单元适于对进入的CO2烟气中的杂质进行去除，并降温；所述压缩净化单元适于对所述预处理单元处理后的CO2烟气进行升压，并对加压后的烟气进行干燥、净化、除杂；所述加热器得以对加压净化后的烟气进行升温；所述膜分离单元的一端连接所述加热器，所述膜分离单元的另一端连接所述耦合制化学品装置，所述膜分离单元适于制备出不同纯度的富CO2气体，以供所述耦合制化学品装置制碱工艺所需。
[0008]作为另一种优选，所述膜分离单元包括一级、二级或三级膜分离工段，各级所述膜
分离工段依次连接，得以生产出不同纯度的富CO2气体。
[0009]进一步优选，各级所述膜分离工段均由多个气体膜组件串联或并联组成。
[0010]进一步地，所述焚烧飞灰资源化装置包括飞灰进料单元、飞灰水洗单元、沉淀除杂单元、膜净化单元以及蒸发结晶单元，所述飞灰水洗单元的一端连接所述飞灰进料单元，所述飞灰水洗单元的另一端连接所述沉淀除杂单元，所述膜净化单元的一端连接所述沉淀除杂单元，所述膜净化单元的另一端连接所述蒸发结晶单元。
[0011]进一步地，所述飞灰进料单元适于对生活垃圾焚烧所捕集到的飞灰进行储存；所述飞灰水洗单元适于对进入的飞灰进行水洗；所述沉淀除杂单元适于去除飞灰中的杂质；所述膜净化单元适于所述沉淀除杂单元处理后的飞灰进行分离提纯；所述蒸发结晶单元适于对分离提纯后的氯化钠和氯化钾进行分离结晶。
[0012]进一步地，所述飞灰进料单元包括储存区以及原灰仓，所述储存区连接所述原灰仓，所述储存区得以对进入所述飞灰进料单元的飞灰进行储存，所述储存区的飞灰通过气力密闭输送至所述原灰仓，所述飞灰水洗单元包括预搅拌罐、水洗罐、固液分离设备以及滤液罐，所述预搅拌罐的一端连接所述原灰仓，所述预搅拌罐的另一端连接所述水洗罐，所述固液分离设备的一端连接所述水洗罐，所述固液分离设备的另一端连接所述滤液罐。所述预搅拌罐适于对进入的飞灰进行加水搅拌，搅拌后的混合浆液得以进入所述水洗罐进行水洗，水洗后的浆液的进入所述姑爷分离设备进行脱水，脱水后的滤饼进入下一级水洗，滤液得以进入滤液罐。
[0013]优选的，所述水洗罐的数量为多个，多个所述水洗罐依次连接，得以对进入水洗罐的混合浆液进行多级水洗，提高其水洗效果。
[0014]进一步地，所述沉淀除杂单元包括滤液调节池以及多级沉淀池，所述滤液调节池的一端连接所述滤液罐，所述滤液调节池的另一端连接所述多级沉淀池，所述滤液调节池适于对重金属沉淀吸出，所述多级沉淀池适于进一步去除废液中的细小颗粒和残余重金属离子和多加离子，达到彻底保障产水中氯化钠和氯化钾的含量。
[0015]进一步地，所述膜净化单元包括二级、三级或四级膜分离工段，所述膜分离工段可以是微滤、超滤、反渗透和纳滤中的两种或以上的组合形式。
[0016]进一步地，所述膜净化单元中的多个膜分离工段分别串联连接或并联连接；各个所述膜分离工段均由多个液体膜组件并联组成。
[0017]进一步地，所述耦合制化学品装置包括制冷单元、结晶单元、干燥单元、碳化单元、煅烧单元、重灰单元以及湿分解单元，所述制冷单元连接所述结晶单元，所述结晶单元的另一端并联连接所述碳化单元以及所述干燥单元，所述碳化单元的另一端并联连接所述煅烧单元以及所述湿分解单元，所述重灰单元连接所述煅烧单元。
[0018]进一步地，所述耦合制化学品装置进一步包括压缩单元，所述压缩单元连接所述碳化单元，所述压缩单元适于对所述膜分离单元制备的富CO2气体进行加压冷却。
[0019]一种基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺方法，包括以下步骤：
[0020]S100，对CO2烟气进行处理，得到不同纯度的富CO2气体；
[0021]S200，对生活垃圾焚烧的飞灰进行处理，得到氯化钾和氯化钠的分离物；
[0022]S300，将所述步骤S100处理后的富CO2气体以及所述步骤S200中处理得到的氯化钠分别通入耦合制化学品装置中进行制碱，得到一系列制碱工艺的产物。
[0023]进一步地，所述步骤S100中包括以下步骤：
[0024]S110，将排放达标的CO2烟气通入预处理单元，所述预处理单元适于对达标排放沿着中携带的粉尘、SO
x
、NO
x
等杂质做深度去除，并降温；
[0025]S120，对S110中处理后的CO2烟气通入压缩净化单元，所述压缩净化单元适于对进入的CO2烟气进行升压，并对加压后的烟气进行干燥、净化、除杂；
[0026]S130，对S120处理后的CO2烟气送入加热器，所述加热器适于对进入的CO2烟气进行升温；
[0027]S140，将S130处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统，其特征在于：包括CO2烟气捕集装置、焚烧飞灰资源化装置以及耦合制化学品装置，所述CO2烟气捕集装置以及所述焚烧飞灰资源化装置分别连接所述耦合制化学品装置，所述CO2烟气捕集装置适于对达标排放的CO2烟气进行处理，适于得到不同纯度的富CO2气体，处理后的富CO2气体得以进入所述耦合制化学品装置内，所述焚烧飞灰资源化装置适于对生活垃圾焚烧所捕获的飞灰进行处理，处理后的氯化钠得以进入所述耦合制化学品装置内，所述耦合制化学品装置适于对进入的富CO2气体和氯化钠进行处理，得到一系列制碱工艺产物。2.如权利要求1所述的基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统，其特征在于：所述CO2烟气捕集装置包括预处理单元、压缩净化单元、加热器以及膜分离单元，所述压缩净化单元的一端连接所述预处理单元，所述压缩净化单元的另一端连接所述加热器，所述膜分离单元的一端连接所述加热器，所述膜分离单元的另一端连接所述耦合制化学品装置。3.如权利要求2所述的基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统，其特征在于：所述焚烧飞灰资源化装置包括飞灰进料单元、飞灰水洗单元、沉淀除杂单元、膜净化单元以及蒸发结晶单元，所述飞灰水洗单元的一端连接所述飞灰进料单元，所述飞灰水洗单元的另一端连接所述沉淀除杂单元，所述膜净化单元的一端连接所述沉淀除杂单元，所述膜净化单元的另一端连接所述蒸发结晶单元。4.如权利要求3所述的基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统，其特征在于：所述飞灰进料单元包括储存区以及原灰仓，所述储存区连接所述原灰仓，所述储存区得以对进入所述飞灰进料单元的飞灰进行储存，所述储存区的飞灰通过气力密闭输送至所述原灰仓，所述飞灰水洗单元包括预搅拌罐、水洗罐、固液分离设备以及滤液罐，所述预搅拌罐的一端连接所述原灰仓，所述预搅拌罐的另一端连接所述水洗罐，所述固液分离设备的一端连接所述水洗罐，所述固液分离设备的另一端连接所述滤液罐，所述沉淀除杂单元包括滤液调节池以及多级沉淀池，所述滤液调节池的一端连接所述滤液罐，所述滤液调节池的另一端连接所述多级沉淀池。5.如权利要求3所述的基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统，其特征在于：所述耦合制化学品装置包括制冷单元、结晶单元、干燥单元、碳化单元、煅烧单元、重灰单元以及湿分解单元，所述结晶单元的一端并联连接所述制冷单元以及所述蒸发结晶单元，所述结晶单元的另一端并联连接所述碳化单元以及所述干燥单元，所述碳化单元的另一端并联连接所述煅烧单元以及所述湿分解单元，所述重灰单元连接所述煅烧单元。6.如权利要求5所述的基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺系统，其特征在于：所述耦合制化学品装置进一步包括压缩单元，所述压缩单元的一端连接所述膜分离单元，所述压缩单元的另一端连接所述碳化单元，所述压缩单元适于对所述膜分离单元制备的富CO2气体进行加压冷却。7.一种基于膜技术的废弃物资源化耦合工艺方法，包括以下步骤：S100，对CO2烟气进行处理，得到不同纯度的富CO2气体；S20...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海明，刘根廷，陈静，唐二松，陈志刚，周天睿，
申请(专利权)人：中化浙江膜产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：