CN103234209B - 一种含氯代有机工业废物的处理装置和处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种含氯代有机工业废物的处理装置和处理方法，装置包括热脱附炉，含氯代有机物工业废物、进气***通过热脱附炉和熔盐反应炉连接，熔盐反应炉的尾气输出依次通过碱液吸收、有机溶液吸收后排放，熔盐反应炉的熔盐残渣和氯元素回收***连接，热脱附炉、熔盐反应炉和温度控制***连接，方法是将含氯代有机物工业废物破碎后经进料***加入热脱附炉，加热熔盐反应炉使熔盐熔化，加热热脱附炉，使氯代有机物工业废物中的有机氯脱附进入熔盐反应炉进行反应，产生的尾气先后经过碱液吸收和有机溶液吸收后排放，将熔盐反应炉中的熔盐残渣排空，通过氯元素回收***回收，本发明具有反应迅速、目标污染物销毁及去除率高等优点。

Description

一种含氯代有机工业废物的处理装置和处理方法
技术领域
本发明涉及环境保护技术领域，尤其是一种含氯代有机工业废物的处理装置和处理方法。
背景技术
毒性氯代有机物具有致癌、致畸、致突变的“三致”特性，并具有高毒性、生物蓄积性、半挥发性和难降解性，对人体健康和生态环境构成严重危害。为了控制其危害，国际社会缔结了多项公约，并制定了相应的控制计划，如《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》、《关于持久性有机污染物（POPs）的斯德哥尔摩公约》、《持久性有毒化学污染物（PTS）名录》等。我国含毒性氯代有机物工业废物主要包括：历史遗留的含有机氯农药废物如滴滴涕、六六六、五氯酚、三氯杀螨醇等，以及含毒性氯代有机物等的工业废渣。针对有机氯农药废物和含氯代有机物的工业废物，研究开发适用性广的高效解毒及处理技术，对于解决因氯代有机物生产、使用、淘汰和排放等过程造成的环境污染问题，履行国际公约，保护人民身心健康和生态环境，都具有重要的现实意义和国际影响。
实现含毒性氯代有机物工业废物的无害化处理处置，关键在于氯代有机物的脱氯解毒。目前国内外研究较多、对污染物含量和种类适应性好的处理处置技术主要分为焚烧技术，物化处理技术如机械化学处理技术、碱催化还原处理技术、高级氧化处理技术、熔盐氧化技术等，以及进一步降低氯代有机物迁移性或毒性的固化稳定化技术。
焚烧技术具有处理效率高、处理量大等优点，但是能耗高，对设备的要求高，投资比较大，而且存在潜在的二次污染风险。固化稳定化技术可以降低氯代有机物迁移性或毒性，但是降解效率低，降解不彻底。物化处理技术根据处理对象及反应条件的不同可选择方法较多，一般具有处理费用较低、设备灵活方便等特点。
熔盐氧化技术是美国罗克韦尔公司于1965年率先提出的一种热处理技术，该技术以熔盐为反应介质，利用其对有机物的强氧化性和高热传导率使废弃物迅速分解。氯代有机物在熔盐介质中及高温有氧条件下发生无焰燃烧，并氧化分解为二氧化碳和水，氯在反应过程中被熔盐捕获生成无害化的盐类物质，从而达到脱氯的目的。反应过程中释放的有毒有害气体也可以被熔盐吸收，其它无机物和金属等则保留在熔盐内，能有效解决氯代有机物的污染问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含氯代有机工业废物的处理装置和处理方法，具有反应迅速、目标污染物销毁及去除率高、不易产生二噁英等污染物、设备可移动、易于操作等优点。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种含氯代有机工业废物的处理装置，包括热脱附炉1，含氯代有机物工业废物通过进料***3和热脱附炉1的输入管连通，进气***4和热脱附炉1的输入管连通，热脱附炉1的烟气输出管和熔盐反应炉2的输入连接，熔盐反应炉2的尾气输出依次通过碱液吸收5、有机溶液吸收6后排放，熔盐反应炉2的熔盐残渣和氯元素回收***7连接，热脱附炉1、熔盐反应炉2和温度控制***连接。
一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
1）将含氯代有机物工业废物破碎后经进料***3加入热脱附炉1；
2）通过温度控制***，加热熔盐反应炉2使熔盐熔化；
3）开启进气***4，加热热脱附炉1，使氯代有机物工业废物中的有机氯脱附进入熔盐反应炉2进行反应，控制热脱附气体引入速率0.2～0.5L/min；
4）熔盐反应炉2产生的尾气先后经过碱液吸收5和有机溶液吸收6后排放；
5）反应结束后将热脱附炉1中的物料排空，加入下一批次物料；
6）两批次以上的物料反应后，将熔盐反应炉中的熔盐残渣排空，通过氯元素回收***7进行氯元素回收。
所述的含氯代有机工业废物为六氯苯、滴滴涕、艾氏剂或氯丹有机氯农药和其它含氯有机物中一种或几种污染的土壤、沉积物或淤积物。
所述的温度控制***的感温探头配置在热脱附炉和熔盐反应炉外壁、内壁及通过反应炉的测温口伸入炉内。
所述的热脱附炉1和熔盐反应炉2分别采用不锈钢反应釜和耐高温石英反应釜，釜内设有螺旋搅拌桨，釜外以陶瓷加热器进行加热。
所述的热脱附炉1和熔盐反应炉2的进气管沿着内壁伸至底部。
所述的进气***4的气体包括空气或氧气。
所述的碱液吸收5的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾溶液，质量浓度为5～10%。
所述的有机溶液吸收6的有机溶液为二氯甲烷、二氯乙烷或正己烷。
本发明与现有技术相比具有反应迅速、目标污染物销毁及去除率高、不易产生二噁英等污染物、设备可移动、易于操作等优点。
附图说明
附图是本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的装置做详细描述。
参照附图，一种含氯代有机工业废物的处理装置，包括热脱附炉1，含氯代有机物工业废物通过进料***3和热脱附炉1的输入管连通，进气***4和热脱附炉1的输入管连通，热脱附炉1的烟气输出管和熔盐反应炉2的输入连接，熔盐反应炉2的尾气输出依次通过碱液吸收5、有机溶液吸收6后排放，熔盐反应炉2的熔盐残渣和氯元素回收***7连接，热脱附炉1、熔盐反应炉2和温度控制***连接。
下面结合实施例对本发明方法作进一步的说明，但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
实施例1
一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
1）将六氯苯污染土壤破碎后经进料***3加入热脱附炉1；
2）通过温度控制***，加热熔盐反应炉2使熔盐熔化；
3）开启进气***4，加热热脱附炉1，使六氯苯污染土壤中的有机氯脱附进入熔盐反应炉2进行反应，控制热脱附气体引入速率0.2L/min；
4）熔盐反应炉2产生的尾气先后经过质量浓度为5%的氢氧化钠溶液和二氯甲烷吸收后排放；
5）反应结束后将热脱附炉1中的物料排空，加入下一批次物料；
6）两批次以上的物料反应后，将熔盐反应炉中的熔盐残渣排空，通过氯元素回收***7进行氯元素回收。
实施例2
一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
1）将滴滴涕污染土壤破碎后经进料***3加入热脱附炉1；
2）通过温度控制***，加热熔盐反应炉2使熔盐熔化；
3）开启进气***4，加热热脱附炉1，使滴滴涕污染土壤中的有机氯脱附进入熔盐反应炉2进行反应，控制热脱附气体引入速率0.5L/min；
4）熔盐反应炉2产生的尾气先后经过质量浓度为10%的氢氧化钠溶液和正己烷吸收后排放；
5）反应结束后将热脱附炉1中的物料排空，加入下一批次物料；
6）两批次以上的物料反应后，将熔盐反应炉中的熔盐残渣排空，通过氯元素回收***7进行氯元素回收。
实施例3
一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
1）将艾氏剂污染土壤破碎后经进料***3加入热脱附炉1；
2）通过温度控制***，加热熔盐反应炉2使熔盐熔化；
3）开启进气***4，加热热脱附炉1，使艾氏剂污染土壤中的有机氯脱附进入熔盐反应炉2进行反应，控制热脱附气体引入速率0.3L/min；
4）熔盐反应炉2产生的尾气先后经过质量浓度为6%的氢氧化钾溶液和二氯甲烷吸收后排放；
5）反应结束后将热脱附炉1中的物料排空，加入下一批次物料；
6）两批次以上的物料反应后，将熔盐反应炉中的熔盐残渣排空，通过氯元素回收***7进行氯元素回收。
实施例4
一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
1）将氯丹污染土壤破碎后经进料***3加入热脱附炉1；
2）通过温度控制***，加热熔盐反应炉2使熔盐熔化；
3）开启进气***4，加热热脱附炉1，使氯丹污染土壤中的有机氯脱附进入熔盐反应炉2进行反应，控制热脱附气体引入速率0.4L/min；
4）熔盐反应炉2产生的尾气先后经过质量浓度为7%的碳酸钠溶液和二氯甲烷后排放；
5）反应结束后将热脱附炉1中的物料排空，加入下一批次物料；
6）两批次以上的物料反应后，将熔盐反应炉中的熔盐残渣排空，通过氯元素回收***7进行氯元素回收。
实施例5
一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
1）将氯丹污染土壤破碎后经进料***3加入热脱附炉1；
2）通过温度控制***，加热熔盐反应炉2使熔盐熔化；
3）开启进气***4，加热热脱附炉1，使氯丹污染土壤中的有机氯脱附进入熔盐反应炉2进行反应，控制热脱附气体引入速率0.5L/min；
4）熔盐反应炉2产生的尾气先后经过质量浓度为8%的碳酸钾溶液和二氯乙烷吸收后排放；
5）反应结束后将热脱附炉1中的物料排空，加入下一批次物料；
6）两批次以上的物料反应后，将熔盐反应炉中的熔盐残渣排空，通过氯元素回收***7进行氯元素回收。

Claims (8)

1.一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将含氯代有机物工业废物破碎后经进料***(3)加入热脱附炉(1)；
2)通过温度控制***，加热熔盐反应炉(2)使熔盐熔化；
3)开启进气***(4)，加热热脱附炉(1)，使氯代有机物工业废物中的有机氯脱附进入熔盐反应炉(2)进行反应，控制热脱附气体引入速率0.2～0.5L/min；
4)熔盐反应炉(2)产生的尾气先后经过碱液吸收(5)和有机溶液吸收(6)后排放；
5)反应结束后将热脱附炉(1)中的物料排空，加入下一批次物料；
6)两批次以上的物料反应后，将熔盐反应炉中的熔盐残渣排空，通过氯元素回收***(7)进行氯元素回收，
所述的一种含氯代有机工业废物的处理装置，包括热脱附炉(1)，含氯代有机物工业废物通过进料***(3)和热脱附炉(1)的输入管连通，进气***(4)和热脱附炉(1)的输入管连通，热脱附炉(1)的烟气输出管和熔盐反应炉(2)的输入连接，熔盐反应炉(2)的尾气输出依次通过碱液吸收(5)、有机溶液吸收(6)后排放，熔盐反应炉(2)的熔盐残渣和氯元素回收***(7)连接，热脱附炉(1)、熔盐反应炉(2)和温度控制***连接。
2.根据权利要求1所述的一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，其特征在于：所述的含氯代有机工业废物为六氯苯、滴滴涕、艾氏剂或氯丹有机氯农药和其它含氯有机物中一种或几种污染的土壤、沉积物或淤积物。
3.根据权利要求1所述的一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，其特征在于：所述的温度控制***的感温探头配置在热脱附炉和熔盐反应炉外壁、内壁及通过反应炉的测温口伸入炉内。
4.根据权利要求1所述的一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，其特征在于：所述的热脱附炉(1)和熔盐反应炉(2)分别采用不锈钢反应釜和耐高温石英反应釜，釜内设有螺旋搅拌桨，釜外以陶瓷加热器进行加热。
5.根据权利要求1所述的一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，其特征在于：所述的热脱附炉(1)和熔盐反应炉(2)的进气管沿着内壁伸至底部。
6.根据权利要求1所述的一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，其特征在于：所述的进气***(4)的气体包括空气或氧气。
7.根据权利要求1所述的一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，其特征在于：所述的碱液吸收(5)的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾溶液。
8.根据权利要求1所述的一种含氯代有机工业废物的处理装置的处理方法，其特征在于：所述的有机溶液吸收(6)的有机溶液为二氯甲烷、二氯乙烷或正己烷。
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