一种烟气脱硫废液的氧化方法技术

本发明专利技术涉及了一种烟气脱硫废液的氧化方法，包括以下内容：以Mn矿石为催化剂，采用逆流催化氧化塔，Mn矿石以固定床的方式装在催化氧化塔中，脱硫废液从催化氧化塔上部进入，脱硫废液与空气在固定床Mn矿石催化剂床层上逆流接触，进行氧化化脱COD反应，氧化后的脱硫废液排出催化氧化塔。本发明专利技术方法过程简单、经济合理、效率高、不易堵、可符合环保标准，适用于降低烟气脱硫废液COD的处理过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种湿法烟气脱硫废液的氧化方法，特别是钠碱法烟气脱硫废液氧化脱除COD的处理方法。
技术介绍
烟气脱硫废液COD含量是重要的质量指标之一，如石灰石一石膏法脱硫、钠碱法脱硫、氧化镁法脱硫、氨法脱硫等。许多湿法脱硫工艺均产生含有一定量COD的脱硫废液， 因此需要适宜的方法脱除处理。烟气脱硫废液降COD方法主要分为自然氧化和强制氧化两种。自然氧化是在氧化装置内通过机械搅拌使空气自然进入脱硫液内，利用空气中的O2来氧化脱硫液达到降低COD的目的，由于自然条件下受氧在液体中溶解度影响，所需的氧化池体积庞大， 氧化效率低，排水COD浓度波动较大，同时搅拌不均勻存在死角问题。强制氧化是利用机泵提供氧化所需空气，用于降低脱硫废液的COD指标，但装置体积庞大，投资大，运行费用高，空气中O2的利用率低，COD去除受某些参数(如废液流量的波动)受影响。如 CN200410056878. 3公开的脱硫中间产物一亚硫酸钙强制氧化方法等，用空气喷枪侧置插入持液槽底部，用空气将脱硫废液中的亚硫酸钙和亚硫酸氢钙氧化为石膏，并进一步分离去除。如CN200720188331. 8公开的一种烟气脱硫浆液池无搅拌氧化装置，用于氧化脱硫浆液亚硫酸钙，该方法通过压缩机提供氧化所需空气，在浆液池底部设置圆弧形导管，导管圆弧段有喷气管。CN200720125180. 1公开的一种湿法烟气脱硫射流氧化装置，用于氧化脱硫浆液亚硫酸钙，该方法是在浆液循环泵出口管路上设置一个射流泵，通过液体把空气带入浆液池内进行氧化脱硫浆液，浆液池内有搅拌器。由于湿法烟气脱硫废液含有较高的C0D，目前最常采用的处理方法是空气直接鼓泡曝气法。空气直接曝气法的不足在于存在装置压力降大，存在空气中O2利用率低的问题， 需要高压、大气量罗茨鼓风机补入过剩空气，浪费能耗，同时，为了保证气液之间发生传质、 氧化反应所需要的接触时间，需要设计一个体积高大的氧化塔，设备投资增大。脱硫液氧化降COD处理过程的经济性是实现工业应用的重要指标。最大限度地氧化脱硫废液中的C0D， 可以降低设备投资，但一般来讲，当氧化率达到一定限度后，再进一步增加氧化率所需要的操作费用将大大增加，因而总的经济性下降；综合达标排放的要求，如何确定脱硫液氧化降 COD处理方法及控制条件，保证达到排放标准的前提下，实现最大的经济性，是脱硫液氧化降COD处理方法所需要重点研究的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种过程简单、经济合理、可符合环保标准的烟气脱硫废液催化氧化降COD的处理方法。通过对烟气脱硫废液性质的研究发现，烟气脱硫废液与其它来源的高COD废液具有明显的区别，即废液主要组分是钠或镁的硫酸盐、亚硫酸盐和亚硫酸氢盐等，一般来说该3脱硫废液的COD较高，不符合排放标准，利用本专利技术方法氧化降C0D，可降至100mg/L以下， 将可以减小设备体积、提高氧化效率、增加工艺经济性。本专利技术烟气脱硫废液的氧化方法，包括以下内容以Mn矿石为催化剂，采用逆流催化氧化塔，Mn矿石以固定床的方式装在催化氧化塔中，脱硫废液从催化氧化塔上部进入， 脱硫废液与空气在固定床Mn矿石催化剂床层上逆流接触，进行氧化化脱COD反应，氧化后的脱硫废液排出催化氧化塔。本专利技术烟气脱硫废液氧化方法中，脱硫废液的反应停留时间一般为10 90分钟， 脱硫废液与空气的液气体积比为10 200L/m3，优选为20 100L/m3。本专利技术方法中，反应温度和压力可以不需控制，按正常操作时的自然温度和压力即可，正常操作时一般为60°C 以下和常压。本专利技术烟气脱硫废液氧化方法中，Mn矿石催化剂床层可以设置1层，也可以设置 2 5层，每层Mn矿石催化剂床层的高度为500 1000mm。脱硫废液从最顶层Mn矿石催化剂床层通过液体分布器分散后与Mn矿石催化剂接触。氧化空气从最底层Mn矿石催化剂床层下部通过气体分布器分散后逆流出脱硫废液接触，其它Mn矿石催化剂床层底部也可以补充氧化空气，补充的氧化空气也通过气体分布器进行分散。优选每层Mn矿石催化剂床层上部均设置液体分布器。本专利技术烟气脱硫废液氧化方法中，Mn矿石的颗粒度为0. 2 5cm，优选为1 2cm。 Mn矿石可以是现有的任意类型的Mn矿石，如碳酸盐型锰矿石、氧化物型锰矿石等均可，具体可以选择市售的粉状Mn矿石。 本专利技术烟气脱硫废液氧化方法中，经催化氧化塔氧化后的尾气引至脱硫净化烟气出口或直接排放。催化氧化塔的结构可以采用本领域的常规结构，包括进气管、液体分布器、催化剂床层、气体分布器、排液管等，氧化塔的进气管和排液管程倒U型结构，进气管进口最高点高于排液管出口最高点300 500mm。本专利技术烟气脱硫废液氧化方法采用成本低廉的Mn矿故事故事石为催化剂，催化效率虽略低于专门的催化剂，脱硫废液仍含有少量C0D，但符合GB8978-1996《污水综合排放标准》，Mn矿石成本低，不存在再生的问题，即使经过本专利技术方法用过的Mn矿石也不影响该Mn矿石的后续正常使用，因此，本专利技术方法小需增加设备，也不增加任何操作费用，经济性非常突出。本专利技术方法针对现有湿法脱硫废液氧化降COD效率低、氧化塔体积大、能耗高的特点，设计使用了一种催化氧化塔，该氧化塔通过适宜的催化剂床层级数和液体分布结构将脱硫液的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐氧化为硫酸盐，大大提高了气液接触效果，提高了氧化率和操作弹性，减小了设备规模，节省了占地和投资。附图说明图1为本专利技术提出工艺的简要流程图。其中1为进气管，2为出气口，3为催化剂床层，4为进液口，5为排液口，6为液体分布器，7为气体分布器，8，氧化风机图2为本专利技术中液体分布器结构示意图。图3为本专利技术中气体分布器结构示意图。具体实施例方式本专利技术方法中，空气通过氧化塔的气体分布器分散后与脱硫废液在催化氧化区接触通过Mn矿石催化剂的催化氧化作用氧化其中的Na2SO3和NaHSO3,气体分布器为穿孔管支形结构。氧化后的液体靠重力作用通过催化剂床层向下流动。本专利技术方法使用的催化氧化塔的具体结构包括筒体、液体分布器、气体分布器和至少一个催化氧化区，根据氧化后COD去除率，催化氧化区一般设置为1 3层，气体分布器7设置在筒体下部和相邻两催化剂床层之间，液相分布器6设置在筒体上部，催化氧化区 3设置在液体分布器、气体分布器和筒体最下层空气分布器之间，催化氧化区底部为气体分布器，气体分布器为支型结构。液体分布器和催化剂床层、催化剂床层之间、催化剂床层与气体分布器之间设置适宜空间。本专利技术氧化塔中，氧化塔上部设置进液口 4和出气口 2，下部设置进气口 1和出液口 3，气体分布器与进气口 1相通，液体分布器与进液口 4相通。液体分布器6由环形管、接管和法兰构成；环形管下表面开设若干小孔。气体分布器7由集合管、若干根支管和法兰构成；支管下表面开设若干小孔。本专利技术的催化氧化塔在工作时，液相通过入口进入到设置在筒体上部的液体分布器喷洒到床层；气相自塔底部进口进入到气体分布器，从集合管支管下表面开设若干小孔的分布到塔内。液相经液体分布器分散后在氧化区塔催化剂床层内形成液层，靠重力作用在床层内均勻向下流动，流到催化剂床层下部的靠液体再分布器重新分布后进入下一级催化剂床层。气体穿过气体分布器和液体再分布器后分散到氧化区催化剂的液层里本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴文军，刘忠生，方向晨，齐慧敏，彭德强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：