本發(fā)明涉及農(nóng)藥、醫(yī)藥、印染等行業(yè)產(chǎn)生的危廢鹽處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于廢鹽精制的多級(jí)熱脫附工藝及裝備。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)煤化工、農(nóng)藥、染料等行業(yè)產(chǎn)生大量的污鹽，每年產(chǎn)量以百萬(wàn)噸計(jì)，且缺少合適的處理途徑。這些廢鹽中含有大量的有毒有害的有機(jī)物，且?guī)в写碳ば詺馕?，一般被?dāng)?shù)氐沫h(huán)保部門認(rèn)定為危廢。目前國(guó)家相關(guān)部門已經(jīng)將農(nóng)藥行業(yè)產(chǎn)生的危廢鹽列入危廢名錄中，不需要鑒定直接作為危險(xiǎn)固體廢棄物。因沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)或者指導(dǎo)方法，因?yàn)槠洚a(chǎn)生量大、種類多、成分復(fù)雜、處理難度大，成為行業(yè)亟待解決的環(huán)保難題，現(xiàn)在相關(guān)企業(yè)采用的方式是建庫(kù)暫存，部分企業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)“脹庫(kù)”現(xiàn)象。

近年來(lái)，危廢鹽的問(wèn)題也引起政府和社會(huì)的高度關(guān)注。農(nóng)藥副產(chǎn)廢鹽是農(nóng)藥行業(yè)中量最大的固體廢物，含有各種有毒有害物質(zhì)，成份復(fù)雜。同時(shí)由于水分含量高，易結(jié)塊，難以得到有效處理及利用。鹽是一種重要的化工原料，也是極為寶貴的國(guó)家戰(zhàn)略資源，回收利用農(nóng)藥副產(chǎn)廢鹽作為工業(yè)原料用鹽，不僅可以消除對(duì)環(huán)境的污染，還可以充分利用寶貴的鹽資源，將副產(chǎn)資源化，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

在危廢鹽處理方面，常用的技術(shù)是焚燒技術(shù)，即在高溫條件下，將危廢鹽中的有機(jī)物分解、氣化、氧化，最終將嚴(yán)重的有毒有害物質(zhì)在高溫條件下去除。這是一種處理危廢鹽比較有效且可行的一種技術(shù)，市場(chǎng)上現(xiàn)有的處理方法使采用焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯等高溫處理技術(shù)。但是，這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也存在著一系列的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1) 危廢鹽粘結(jié)在設(shè)備內(nèi)壁上，導(dǎo)致設(shè)備不能使用。危廢鹽本身具有一定的含水率，在進(jìn)入焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯等設(shè)備時(shí)，在高溫的作用下易粘在設(shè)備的內(nèi)壁上，而且有機(jī)物在分解的過(guò)程中成分復(fù)雜，在反應(yīng)的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生具有粘性的有機(jī)物，會(huì)使危廢鹽更加堅(jiān)固的粘結(jié)在設(shè)備內(nèi)壁上，人工清理都無(wú)法進(jìn)行，最終造成設(shè)備空間不足，設(shè)備不能再次利用，以致設(shè)備的最后荒廢；

2）加熱不均勻，處理效率低。再利用焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯等設(shè)備焚燒時(shí)，這些設(shè)備在加熱時(shí)均是采用局部受熱的方式，在經(jīng)過(guò)熱傳導(dǎo)作用，將所有的危廢鹽加熱到設(shè)定溫度。這樣的加熱方式會(huì)使危廢鹽的加熱溫度不均勻，造成局部溫度過(guò)高或者局部溫度過(guò)低的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致危廢鹽中的有機(jī)物分解不完全，不能徹底將有機(jī)物氧化分解，造成處理效果不佳。

專利CN201510063379.5公開了一種有機(jī)污染土壤多級(jí)熱脫附修復(fù)系統(tǒng)，其主要采用的是兩級(jí)熱脫附處理，對(duì)有機(jī)污染的土壤進(jìn)行熱脫附處理，但是結(jié)合其技術(shù)方案來(lái)看，其熱脫附產(chǎn)生大量的有機(jī)廢氣，這些廢氣需要進(jìn)行尾氣處理和余熱應(yīng)用，這需要添置尾氣處理裝置和余熱再利用裝置，生產(chǎn)成本大大增加，而且由于土壤熱脫附的工藝條件與廢鹽顆粒的熱脫附的工藝條件存在一定的區(qū)別，在熱脫附的過(guò)程中，如果采用有機(jī)廢氣循環(huán)加熱的方式，產(chǎn)生的有機(jī)廢氣很可能重新吸附在土壤中，造成二次污染，造成最終產(chǎn)品土壤的凈化效果變差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有機(jī)物熱脫附效率高，熱脫附產(chǎn)生的氣體循環(huán)利用，能耗少，用于廢鹽精制的多級(jí)熱脫附裝備及工業(yè)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種用于廢鹽精制的多級(jí)熱脫附裝備，所述的裝備包括一級(jí)熱風(fēng)加熱爐、一級(jí)轉(zhuǎn)窯、二級(jí)熱風(fēng)加熱爐、二級(jí)轉(zhuǎn)窯、加料器和引風(fēng)機(jī)，所述的一級(jí)轉(zhuǎn)窯的頂部設(shè)有加料口和加料器，一級(jí)轉(zhuǎn)窯的底部通過(guò)管路連接在二級(jí)轉(zhuǎn)窯的加料器上，二級(jí)轉(zhuǎn)窯的底部設(shè)有出料口，所述的二級(jí)熱風(fēng)加熱爐的出氣口連接在二級(jí)轉(zhuǎn)窯的底部，二級(jí)熱風(fēng)加熱爐的進(jìn)氣口上設(shè)有管路連接一級(jí)轉(zhuǎn)窯的頂部，所述的一級(jí)熱風(fēng)加熱爐的出氣口連接在一級(jí)轉(zhuǎn)窯的底部，一級(jí)熱風(fēng)加熱爐的進(jìn)氣口上設(shè)有管路和引風(fēng)機(jī)連接二級(jí)轉(zhuǎn)窯的頂部。

本發(fā)明所述的一級(jí)熱風(fēng)加熱爐和二級(jí)熱風(fēng)加熱爐的進(jìn)氣口上均設(shè)有加熱氣體連接口；加熱氣體連接口連接可燃性氣體，方便在熱風(fēng)加熱爐中進(jìn)行燃燒，為氣體提供熱量。

本發(fā)明所述的一級(jí)轉(zhuǎn)窯與二級(jí)熱風(fēng)爐的連接管上設(shè)有氣體排空管和排濕風(fēng)機(jī)；有機(jī)物燃燒后，會(huì)產(chǎn)生一定的水，通過(guò)氣體排空管和排濕風(fēng)機(jī)進(jìn)行排出，保證體系內(nèi)廢鹽顆粒的穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供的一種用于廢鹽精制的多級(jí)熱脫附工藝，所述的工藝包括如下步驟：

1）將空氣通入一級(jí)熱風(fēng)爐，加熱到100～200℃，自一級(jí)轉(zhuǎn)窯的底部通入；將危廢鹽進(jìn)行初步的烘干，以增加鹽的流動(dòng)性。

2）通過(guò)加料器將廢鹽顆粒自一級(jí)轉(zhuǎn)窯的頂部加入，廢鹽顆粒在一級(jí)轉(zhuǎn)窯中停留一段時(shí)間后，到達(dá)一級(jí)轉(zhuǎn)窯的底部，通過(guò)管路和加料器進(jìn)入二級(jí)轉(zhuǎn)窯，一級(jí)轉(zhuǎn)窯頂部的產(chǎn)生的氣流通入二級(jí)熱風(fēng)加熱爐中；在空氣加熱的過(guò)程中，將一級(jí)轉(zhuǎn)窯中熱脫附過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)廢氣，將這些廢氣通入二級(jí)熱風(fēng)加熱爐中氧化焚燒，提供一部分可燃材料的同時(shí)，而且不會(huì)造成大氣污染。

3）二級(jí)熱風(fēng)加熱爐將熱風(fēng)加熱到300～600℃，自二級(jí)轉(zhuǎn)窯的底部通入：二級(jí)轉(zhuǎn)窯將一級(jí)轉(zhuǎn)窯中初步烘干的鹽再次高溫氧化熱脫附，充分將危廢鹽中的有機(jī)物氧化分解，得到不含有機(jī)物的鹽。

4）廢鹽顆粒停留一段時(shí)間后，到達(dá)二級(jí)轉(zhuǎn)窯底部，通過(guò)出料口排出，二級(jí)轉(zhuǎn)窯頂部產(chǎn)生的氣流通入一級(jí)熱風(fēng)加熱爐中；將二級(jí)轉(zhuǎn)窯中熱脫附產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行燃燒處理，不會(huì)造成大氣污染。

5）二級(jí)轉(zhuǎn)窯底部出料口排出的固體顆粒中，有機(jī)物的濃度不超過(guò)10ppm；將得到的固體顆粒進(jìn)行檢測(cè)分析，根據(jù)處理后的鹽中有機(jī)物的含量判斷是否設(shè)置三級(jí)及三級(jí)以上轉(zhuǎn)窯，最終使處理后鹽中的有機(jī)物小于氯堿用鹽標(biāo)準(zhǔn)中的有機(jī)物含量，即有機(jī)物濃度小于10ppm。。

本發(fā)明所述的步驟5）的操作過(guò)程中，當(dāng)二級(jí)轉(zhuǎn)窯的出料口排出的固體顆粒中有機(jī)物的濃度超過(guò)10ppm時(shí)，需要在二級(jí)轉(zhuǎn)窯的下方增設(shè)三級(jí)轉(zhuǎn)窯和三級(jí)熱風(fēng)加熱爐。

本發(fā)明所述的一級(jí)熱風(fēng)加熱爐和二級(jí)熱風(fēng)加熱爐均采用天然氣進(jìn)行加熱。

本發(fā)明所述的一級(jí)熱風(fēng)加熱爐優(yōu)選的加熱溫度為150～200℃；二級(jí)熱風(fēng)加熱爐優(yōu)選的加熱溫度為300～500℃。

本發(fā)明所述的步驟2）的過(guò)程中，廢鹽顆粒在一級(jí)轉(zhuǎn)窯中停留時(shí)間為30～120min。

本發(fā)明所述的步驟4）的過(guò)程中，廢鹽顆粒在二級(jí)轉(zhuǎn)窯中停留時(shí)間為60～120min。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1）采用熱風(fēng)的加熱方式。本發(fā)明專利中，首次采用熱風(fēng)的形式對(duì)危廢鹽進(jìn)行熱脫附，并且采用多級(jí)熱脫附的形式處理。首先，將危廢鹽進(jìn)行一級(jí)熱脫附，主要將危廢鹽的水分去除，進(jìn)行初步干燥，增加鹽的流動(dòng)性；之后將一級(jí)熱脫附處理后的鹽進(jìn)行二級(jí)高溫?zé)崦摳?，將危廢鹽中的有機(jī)物徹底去除、分解、氧化，實(shí)現(xiàn)精制的目的。

2）有效解決了危廢鹽處理過(guò)程中廢氣污染的問(wèn)題。危廢鹽在進(jìn)行熱脫附的過(guò)程中，危廢鹽中的有機(jī)物以揮發(fā)性有機(jī)廢氣的方式去除，因此在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)廢氣。在本發(fā)明專利中，巧妙的利用工藝本身中的天然氣加熱爐，將熱脫附過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)廢氣燃燒處理。此種技術(shù)一方面節(jié)省了廢氣處理裝置投資及運(yùn)行成本；另一方面揮發(fā)性有機(jī)廢氣作為一種有機(jī)物還能作為一種燃料，提供一定的燃燒熱量。因此，在工藝流程中解決了廢氣污染的問(wèn)題，設(shè)計(jì)巧妙，創(chuàng)新性顯著。

3）高溫?zé)峥諝馀c危廢鹽形成對(duì)流，增加熱量的傳遞效果。在危廢鹽熱脫附處理中，采用熱風(fēng)的加熱方式，在加熱過(guò)程中，熱風(fēng)與危廢鹽形成對(duì)流狀態(tài)，這樣熱風(fēng)可以通過(guò)危廢鹽間的空隙，將熱風(fēng)可通過(guò)空隙將熱量傳遞給危廢鹽，增加其受熱面積，增加熱量的傳遞效果。

4）可根據(jù)危廢鹽中有機(jī)物的濃度，設(shè)置多級(jí)轉(zhuǎn)窯疊加。在本發(fā)明專利中，對(duì)設(shè)備可進(jìn)行靈活的調(diào)整。在一級(jí)轉(zhuǎn)窯、二級(jí)轉(zhuǎn)窯之后可分析測(cè)定危廢鹽處理的效果，根據(jù)危廢鹽中有機(jī)物的指標(biāo)達(dá)到了要求，可增加或者減少轉(zhuǎn)窯的級(jí)數(shù)，在危廢鹽處理好的前提下節(jié)省能源。

5）能夠解決板結(jié)的問(wèn)題。在本發(fā)明工藝中，先進(jìn)行了一級(jí)熱脫附，將危廢鹽中的水分去除，此步驟中可增加鹽的流動(dòng)性，減少板結(jié)的問(wèn)題發(fā)生。在進(jìn)行后續(xù)的處理過(guò)程中，也就避免了板結(jié)的發(fā)生，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的弊端。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

其中，1 一級(jí)轉(zhuǎn)窯，2 二級(jí)轉(zhuǎn)窯，3 一級(jí)熱風(fēng)加熱爐，4 二級(jí)熱風(fēng)加熱爐，5、6 加料器，7 引風(fēng)機(jī)，8 排濕風(fēng)機(jī)，9 進(jìn)料口，10 排料口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1：實(shí)驗(yàn)中精制的危廢鹽來(lái)自山東某農(nóng)藥廠蒸發(fā)結(jié)晶鹽，屬于一種典型的危廢鹽。其中含有大量的農(nóng)藥有機(jī)物，對(duì)環(huán)境具有很大的危險(xiǎn)。危廢鹽的熱脫附處理工藝主要是去除其中的有機(jī)物，因此本次實(shí)驗(yàn)主要集中在危廢鹽中有機(jī)物的去除效果。其實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)效果如表1所示。

表1 危廢鹽精制的實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)效果

由表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，危廢鹽中初始有機(jī)濃度為472mg/L。在一級(jí)熱脫附處理中，設(shè)置一級(jí)熱脫附的溫度為150度，熱脫附時(shí)間為30min，得到的鹽中有機(jī)物濃度為158mg/L，有機(jī)物的去除率為66.5%；在二級(jí)熱脫附處理中，設(shè)置二級(jí)熱脫附的溫度為350度，熱脫附時(shí)間為90min，得到的鹽中有機(jī)物濃度為13mg/L，有機(jī)物的去除率達(dá)到了97.2%，絕大部分有機(jī)被去除，其鹽中有機(jī)物濃度達(dá)到氯堿用鹽的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)該處理工藝，得到一噸精制后的鹽，成本大約為300元。在整個(gè)工藝中，一級(jí)轉(zhuǎn)窯和二級(jí)轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生的廢氣均在工藝中燃燒處理，既沒(méi)有產(chǎn)生額外大氣處理費(fèi)用，也沒(méi)有造成大氣環(huán)境污染。

實(shí)施例2：實(shí)驗(yàn)中精制的危廢鹽來(lái)自山東某農(nóng)藥廠蒸發(fā)結(jié)晶鹽，屬于一種典型的危廢鹽。其中含有大量的農(nóng)藥有機(jī)物，對(duì)環(huán)境具有很大的危險(xiǎn)。危廢鹽的熱脫附處理工藝主要是去除其中的有機(jī)物，因此本次實(shí)驗(yàn)主要集中在危廢鹽中有機(jī)物的去除效果。其實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)效果如表2所示。

表2 危廢鹽精制的實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)效果

由表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，危廢鹽中初始有機(jī)濃度為472mg/L。在一級(jí)熱脫附處理中，設(shè)置一級(jí)熱脫附的溫度為200度，熱脫附時(shí)間為30min，得到的鹽中有機(jī)物濃度為114mg/L，有機(jī)物的去除率為75.8%；在二級(jí)熱脫附處理中，設(shè)置二級(jí)熱脫附的溫度為400度，熱脫附時(shí)間為60min，得到的鹽中有機(jī)物濃度為8mg/L，有機(jī)物的去除率達(dá)到了98.3%，絕大部分有機(jī)被去除，其鹽中有機(jī)物濃度達(dá)到氯堿用鹽的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)該處理工藝，得到一噸精制后的鹽，成本大約為300元。在整個(gè)工藝中，一級(jí)轉(zhuǎn)窯和二級(jí)轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生的廢氣均在工藝中燃燒處理，既沒(méi)有產(chǎn)生額外大氣處理費(fèi)用，也沒(méi)有造成大氣環(huán)境污染。

實(shí)施例3：實(shí)驗(yàn)中精制的危廢鹽來(lái)自連云港某印染行業(yè)產(chǎn)生的危廢鹽，其中含有大量的有機(jī)物，對(duì)環(huán)境具有很大的危險(xiǎn)。利用印染行業(yè)的危廢鹽進(jìn)行精制實(shí)驗(yàn)。其實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)效果如表3所示。

表3 危廢鹽精制的實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)效果

由表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，危廢鹽中初始有機(jī)濃度為878mg/L。在一級(jí)熱脫附處理中，設(shè)置一級(jí)熱脫附的溫度為200度，熱脫附時(shí)間為40min，得到的鹽中有機(jī)物濃度為345mg/L，有機(jī)物的去除率為60.7%；在二級(jí)熱脫附處理中，設(shè)置二級(jí)熱脫附的溫度為500度，熱脫附時(shí)間為90min，得到的鹽中有機(jī)物濃度為6mg/L，有機(jī)物的去除率達(dá)到了99.3%，絕大部分有機(jī)被去除，其鹽中有機(jī)物濃度達(dá)到氯堿用鹽的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)該處理工藝，得到一噸精制后的鹽，成本大約為300元。在整個(gè)工藝中，一級(jí)轉(zhuǎn)窯和二級(jí)轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生的廢氣均在工藝中燃燒處理，既沒(méi)有產(chǎn)生額外大氣處理費(fèi)用，也沒(méi)有造成大氣環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙贏。

實(shí)施例4：實(shí)驗(yàn)中危廢鹽來(lái)自連元港連港工業(yè)園區(qū)某醫(yī)藥公司產(chǎn)生的危廢鹽，其中含有大量的高分子有機(jī)物，且具有很高的毒性。利用醫(yī)藥行業(yè)的危廢鹽進(jìn)行精制實(shí)驗(yàn)。其實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)效果如表4所示。

表4 危廢鹽精制的實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)效果

由表4中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，危廢鹽中初始有機(jī)濃度為1689mg/L。在一級(jí)熱脫附處理中，設(shè)置一級(jí)熱脫附的溫度為150度，熱脫附時(shí)間為30min，得到的鹽中有機(jī)物濃度為1025mg/L，有機(jī)物的去除率為39.3%；在二級(jí)熱脫附處理中，設(shè)置二級(jí)熱脫附的溫度為350度，熱脫附時(shí)間為90min，得到的鹽中有機(jī)物濃度為256mg/L，有機(jī)物的去除率達(dá)到了84.8%；由于兩級(jí)熱脫附后鹽中有機(jī)物含量還較高，需要進(jìn)行第三級(jí)熱脫附，設(shè)置三級(jí)熱脫附的溫度為400度，熱脫附的時(shí)間為90min，得到的鹽中有機(jī)物的濃度為4 mg/L，此時(shí)絕大部分有機(jī)被去除，其鹽中有機(jī)物濃度達(dá)到氯堿用鹽的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)該處理工藝，得到一噸精制后的鹽，成本大約為350元。在整個(gè)工藝中，一級(jí)轉(zhuǎn)窯、二級(jí)轉(zhuǎn)窯、三級(jí)轉(zhuǎn)窯中產(chǎn)生的廢氣均在工藝中燃燒處理，既沒(méi)有產(chǎn)生額外大氣處理費(fèi)用，也沒(méi)有造成大氣環(huán)境污染。

需要說(shuō)明的是，上述僅僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上所做出的任意組合或等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。