工業(yè)廢鹽、高含鹽有機廢水的安全、經(jīng)濟有效處置已經(jīng)成為制約產(chǎn)生工業(yè)廢鹽、高濃度含鹽廢水相關(guān)行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。其處置方式按照處置物態(tài)的不同可分為濕法處置和干法處置。
工業(yè)廢鹽的主要處理手段
1.濕法
濕法處理先將廢鹽溶解在水中,通過水處理領(lǐng)域中的深度氧化技術(shù)降解有機污染物,實現(xiàn)廢鹽的無害化。
常用的有機物氧化技術(shù)包括氧化法、濕式催化氧化和水熱氧化技術(shù)。氧化法以生成羥基自由基為主體,利用羥基自由基引發(fā)鏈?zhǔn)窖趸磻?yīng)迅速破壞有機物的分子結(jié)構(gòu),幾乎可以無選擇的氧化降解高濃度有機廢水,而鹽濃度的高低對該方法的影響可以忽略。
2.干法
干法處置工業(yè)廢鹽主要包括焚燒法、高溫?zé)崛廴?、有機物碳化熱解法。安全填埋法因其長期的環(huán)境危害、對土地資源的擠占和法律風(fēng)險,目前已不能滿足廢鹽處置的需要,故不再討論。
(1)普通焚燒法。焚燒法是指在800-1000℃的高溫條件下,高含鹽廢水中的可燃組分(主要是有機物)與空氣中的氧進行劇烈的化學(xué)反應(yīng),釋放能量并轉(zhuǎn)化為高溫的燃燒氣和少量性質(zhì)穩(wěn)定的固體殘渣,從而使高鹽廢水減容,實現(xiàn)無害化的目的。高含鹽廢水的焚燒通常有二燃室(溫度控制在1100℃以上),可以保證廢水中有機物完全分解,在理想情況下爐子下端產(chǎn)出的固體鹽可達到工業(yè)級別回用,同時廢水產(chǎn)生的能量可以用干原料的加熱、副產(chǎn)蒸汽等。
(2)有機物熱解碳化技術(shù)。研究表明大部分有機物沸點或熱解溫度在200-500℃,低于鹽的熔點(例如氯化鈉熔點801℃),理論上可通過低溫氣化/熱解有機物,將有機物從鹽中除去,從而避免高溫焚燒時鹽熔融的問題。有機物熱解碳化是一種代表性的路徑,通過在低于無機鹽熔點溫度和控氧氣氛條件下,對廢鹽中有機物進行分解碳化,使廢鹽中有機物一部分熱解為揮發(fā)性氣體,另一部分變?yōu)楣虘B(tài)有機碳并形成灰分。
(3)高溫?zé)崛廴凇8邷厝廴诜磻?yīng)溫度通常為800-1200℃,此溫度高于廢鹽的熔點,使廢鹽在爐內(nèi)全部成為熔融態(tài),使有機物能夠在此高溫下完全分解,提高了廢鹽的純度。高溫熔融可有效去除有機物,但能耗較高,產(chǎn)生的煙氣量大且鹽顆粒夾帶嚴重,會降低資源化率。鹽從固態(tài)升溫到熔融態(tài)又重新冷卻為固態(tài),造成了能量的浪費、且在冷卻凝固過程中仍可能造成設(shè)備堵塞,影響收集效率。