高溫汽提焚燒法處理甲醇工業(yè)廢水

汽提法的去除對象是揮發(fā)性溶解物，借助廢水與蒸汽的直接接觸，使廢水中的揮發(fā)性物質(zhì)按照一定的比例擴(kuò)散到氣相中，從而把揮發(fā)性污染物從廢水中分離出來。汽提法是讓廢水與水蒸汽直接接觸，使廢水中的揮發(fā)性有毒有害物質(zhì)按一定比例擴(kuò)散到氣相中去，從而達(dá)到從廢水中分離污染物的目的。

   汽提法的基本原理與吹脫法相同，只是所使用的介質(zhì)不同，汽提是借助于水蒸汽介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的。
     
   汽提法分離污染物的工藝視污染物的性質(zhì)而異，一般可歸納為以下兩種：

   1 簡單蒸餾 對于與水互溶的揮發(fā)性物質(zhì)，利用其在氣——液平衡條件下，在氣相中的濃度大于在液相中的濃度這一特性。通過蒸汽直接加熱，使其在沸點(diǎn)（水與揮發(fā)物兩沸點(diǎn)之間的某一溫度）下，按一定比例富集于氣相。

   2 蒸汽蒸餾 對于與水互不相溶或幾乎不溶的揮發(fā)性污染物。利用混合液的沸點(diǎn)低于兩組分沸點(diǎn)這一特性，可將高沸點(diǎn)揮發(fā)物在較低溫度下加以分離脫除。

   焚燒法處理廢液是將含高濃度有機(jī)物的廢液在高溫下進(jìn)行氧化分解，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳等無害物質(zhì)。焚燒法一般用于高濃度有機(jī)廢水的處理，一般要求大于100g/L，且需要蒸發(fā)濃縮設(shè)施以及焚燒爐，污染物經(jīng)焚燒處理后可轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水，實(shí)際是利用高溫進(jìn)行有機(jī)物的深度氧化。

   熱值較低的廢水由于和燃物比例小，不足以維持焚燒溫度所以往往要先濃縮（如用蒸發(fā)和蒸餾法）再焚燒或領(lǐng)先輔助燃料進(jìn)行焚燒。廢液中有機(jī)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在10%以上或CODCR>300g/L時(shí)，用焚燒法處理比用其他方法有利。國外使用焚燒法較多，在國際上焚燒技術(shù)排領(lǐng)先位置的有歐洲的芬蘭、德國等幾個(gè)國家，在美洲有加拿大、美國和亞洲的日本。我國盡管起步較遲，但在國內(nèi)建有代表性、成功的焚燒處理項(xiàng)目據(jù)資料統(tǒng)計(jì)有板有38項(xiàng)樣板工程。在國內(nèi)眾多的焚燒裝置介紹資料中發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)共性特點(diǎn)：凡是焚燒高濃度有機(jī)廢液、有機(jī)廢氣或混燒廢液、廢氣的焚燒爐型極大多數(shù)采用立式爐。這與焚燒的介質(zhì)是液體特別有關(guān)系。尤其是有機(jī)廢液焚燒介質(zhì)的化學(xué)組分與焚燒工況有直接的關(guān)系。由于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢液種類極其繁多，按其化學(xué)組成可以分列為三類：

   1不含鹵素有機(jī)廢液，這類廢液中的有機(jī)化合物僅含有C、H、O，有時(shí)還含有S。這類有機(jī)廢液含水率低，自身可自燃，（如廢棄的有機(jī)溶劑），燃燒產(chǎn)物為CO2、H2O和SO2，燃燒產(chǎn)生的熱量可以通過余熱回收。

   2含鹵素有機(jī)廢液，有機(jī)化合物包括CCL4、氯乙烯、溴甲烷等。這類廢液的熱值取決于鹵素的含量，焚燒處理時(shí)根據(jù)鹵素的含量、熱值來取決是否需要添加輔助燃料。含鹵素有機(jī)廢液在焚燒爐內(nèi)氧化后，將產(chǎn)生單質(zhì)鹵素或鹵素或鹵化氫（HF、HCL、HBR等），根據(jù)需要可以將其去除或回收。

   3含高鹽有機(jī)廢液，含有高濃度無機(jī)鹽或有機(jī)鹽。這種廢液燃燒后會(huì)產(chǎn)生熔化鹽，因此設(shè)計(jì)選擇焚燒爐型最合適的爐型是圓型立式爐。因?yàn)閺U液焚燒介質(zhì)設(shè)計(jì)選型圓型立式爐，爐型結(jié)構(gòu)簡單，通常為內(nèi)襯耐火材料層，還能設(shè)計(jì)成一個(gè)夾套層以預(yù)熱空氣，降低輔助燃料耗量。圓型立式焚燒爐垂直放置，可以采用旋流燃燒器，在爐頂部位安置單個(gè)或多個(gè)廢液霧化噴嘴燃燒器，霧化的廢液微小液滴，在高溫火焰區(qū)域內(nèi)以懸浮態(tài)燃燒，以便與助燃空氣良好混合，增加停留時(shí)間，使霧化廢液微小液滴在高溫區(qū)內(nèi)充分燃燒?！　?/p>

   一般燃燒室停留時(shí)間為1。0~2。0S，最高溫度可達(dá)1350℃，對大多數(shù)有機(jī)廢液最待燃燒溫度在870~980℃。在很短時(shí)間1~2內(nèi)有機(jī)物燃燒分解。在焚燒過程中，某些鹽、堿高熔融物與水會(huì)發(fā)生爆炸，為了防止爆炸的發(fā)生，采用了噴水冷卻的措施。在焚燒爐底設(shè)有冷卻罐。由冷卻罐出來的煙氣經(jīng)尾氣凈化除塵、脫氣裝置處理合格后排空。國內(nèi)焚燒爐焚燒處理有機(jī)廢液的實(shí)例中有10例設(shè)計(jì)選型爐型是臥式圓筒形,有15例設(shè)計(jì)選型為立式圓筒形。但補(bǔ)充使用的輔助燃料全部是油料、煤氣、乙烷氣體。焚燒1T廢液補(bǔ)充的輔助油料約170kg~200kg之間。廢液霧化全部采用蒸氣霧化，平均焚燒1T廢液的蒸氣用量在300kg。所以目前國內(nèi)一些焚燒廢液的設(shè)備投資和焚燒成本都比較昂貴。在國際上，美國焚燒各種廢液焚燒爐的設(shè)計(jì)選型對（1）旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐，（2）液體噴射立式（臥式）圓形焚燒爐，（3）鼓泡流化床焚燒爐，（4）循流化床焚燒爐四個(gè)爐型的各項(xiàng)指標(biāo)相應(yīng)比較。

? ?汽提法和焚燒法這兩種處理方法一般是單獨(dú)使用，都是針對揮發(fā)性有機(jī)廢水的處理，但是焚燒法一般是應(yīng)用在高濃度有機(jī)污水處理上，實(shí)施的前提時(shí)必須具備汽提和焚燒爐設(shè)備。如果具備該條件，并且設(shè)備能力可以達(dá)到預(yù)處理效果要求的水平，那么通過流程改造，使現(xiàn)有的汽提裝置和轉(zhuǎn)化爐成為廢水處理流程上的一個(gè)環(huán)節(jié)，使用“汽提＋焚燒”的處理方法，實(shí)現(xiàn)將甲醇工業(yè)廢水進(jìn)行預(yù)處理的目的。

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