一種2-萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化工藝及系統技術方案

一種2?萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化工藝及系統，設計萃取結晶工藝回收萘磺酸鹽回用生產，高溫氧化有機物生產無水硫酸鈉出售，尾氣吸收產亞硫酸鈉循環用于2萘酚生產；使2?萘酚廢水所有成分都低成本資源化，實現了污染物零排放，是目前2?萘酚高鹽高濃有機廢水的合理資源化工藝，同時設計了實現工藝的系統；本發明專利技術對高有機物廢水資源化處置具有推廣價值，經濟和社會效益巨大。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于資源環境領域，特別是一種2-萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化工藝及系統。
技術介紹
國民經濟的高速發展帶動了石油、化工、制藥、造紙、食品等行業的快速發展，同時，含有高濃度難降解有機污染物以及氨氮化合物的廢水排放量也以更迅猛的速度增長，常規的物理化學和生化處理方法難以滿足對此類廢水達標處理的技術及經濟要求，至今絕大多數高鹽、高濃度有機物的廢水還沒有找到很合理的辦法來根本解決污染問題，造成眾多環境問題，已經嚴重影響社會和諧和國民經濟發展，低成本解決高濃度有機物廢水資源化工藝，是目前這個領域最有可能取得突破的方向，但是各種廢水來源的組分不同，可以有普適性的研發思路，但針對性的工藝及系統才有可能做到最優化。2-萘酚是重要的染料中間體，每噸2-萘酚生產，會副產15-20噸高鹽廢水，其中含有12-15wt％硫酸鈉，2-3wt％亞硫酸鈉，COD高達4000-50000mg/l,有機物中含萘磺酸約為2-3wt％,具有強烈的生物毒性,極難生化，屬于典型高鹽、高濃度難降解有機污染物的廢水。目前國內2萘酚酸產量為17萬噸，年產這種廢水約400萬噸，國內現有的工藝主要有萃取回收有機物、樹脂交換、高級氧化、濃縮減量、濕式氧化等多種處理技術，但都不同程度存在處理費用過高，或者處理產生二次污染，造成這類廢水一直沒有得到合理處理。本專利技術設計了2-萘酚廢水所有成分資源化工藝及系統，主要包括：設計萃取結晶工藝回收萘磺酸鹽回用生產，高溫氧化有機物生產無水硫酸鈉出售，尾氣吸收產亞硫酸鈉循環用于2萘酚生產；使2-萘酚廢水所有成分都低成本資源化，實現了污染物零排放，是目前2-萘酚高鹽高濃有機廢水的合理資源化工藝，對高有機物廢水資源化處置具有推廣價值，經濟和社會效益巨大。
技術實現思路
本專利技術目的是針對上述存在問題，提供一種2-萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化工藝及系統，該工藝設計了萃取結晶工藝，MVR濃縮工藝，高溫回轉氧化工藝，實現了廢水中各種組分資源最大化利用，綜合處理成本極低，實現污染零排放，同時提供一種實現2-萘酚廢水資源化工藝的系統；本專利技術低成本實現了
2-萘酚高鹽高有機廢水中各種有價值資源的最大價值，減少了產品原料消耗，顯著降低了廢水處理費用，實現了污染物零排放，是我國高鹽、高濃度難降解有機物廢水處理技術的巨大進步，社會效益和經濟效益顯著。本專利技術的技術方案：一種2-萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化裝置的工藝，步驟如下：1)萃取結晶工序將2-萘酚廢水加入萃取結晶釜，在33-80℃溫度下，加入廢水質量10-40％的萃取溶劑，放置10-60分鐘后，硫酸鈉晶體析出，固液分離，結晶硫酸鈉送入步驟3)回轉式高溫氧化爐裝置，萃取溶液進入步驟2)回收萃取劑和萘磺酸鹽；2)回收萘磺酸鹽和回收萃取劑將來自步驟1)的含有大量溶劑和萘磺酸鹽、少量硫酸鈉、亞硫酸鈉有機成分的萃取溶液加入蒸發器，在40℃-100℃溫度相回收萃取溶劑，回收的萃取溶劑返回步驟1)，低鹽高有機物廢水，進入MVR蒸發濃縮，濃縮至硫酸鈉接近飽和時，過濾析出的萘磺酸鹽，萘磺酸鹽返回2-萘酚生產線或用于生產減水劑，MVR蒸發冷凝水，回用生產工藝；過濾后的母液，返回到步驟1)；3)回轉式高溫氧化將來自步驟1)的含有部分亞硫酸鈉、有機物和水分的硫酸鈉固體輸送至回轉式高溫氧化裝置，在400-840℃條件下，高溫氧化有機物以徹底分解有機物，出爐無水硫酸鈉經過風冷換熱作為高溫氧化系統的助燃風，回收熱量同時冷卻物料，冷卻后的硫酸鈉進入成品包裝；尾氣中二氧化硫氣體，在尾氣吸收塔內用15wt％氫氧化鈉溶液吸收，在80℃-95℃達標排放，吸收液回收亞硫酸鈉并返回2-萘酚生產工段，煅燒爐高溫煙氣部分回用做高溫氧化系統助燃。所述步驟1)中萃取溶劑為醇和醚類中的一種或多種任意比例混合溶劑，優選甲醇和乙醇中的一種。所述步驟2)中萘磺酸鹽返回2-萘酚生產線或用于生產減水劑，是指公知的技術可以實現的方法，MVR蒸發也是一種公知的機械壓縮蒸汽節能蒸發系統。采用上述裝置進行本工藝流程時，有兩個循環系統，第一：萃取溶劑循環、萘磺酸鹽返回2-萘酚生產系統循環，硫酸鈉產品實現資源循環；第二是，風冷機逆流冷卻高溫出風和回轉爐高溫煙氣，送入燃燒器作為助燃風，實現熱能循環。一種實現所述2-萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化工藝的系統，包括萃取結晶釜、溶劑蒸發釜、MVR蒸發裝置、離心機、壓濾機、旋風分離器、尾氣處理裝置、回轉式高溫氧化裝置、燃燒器和風冷機，萃取結晶釜設有2-萘酚廢水進口、萃取溶劑進口和溶液出口，溶液出口與到離心機的入口連接；離
心機有液相和固相兩個出口，液相出口與溶劑蒸發釜的進口連接，固相出口與回轉式高溫氧化裝置的進口連接；溶劑蒸發釜有溶劑和廢水兩個出口，溶劑從上出口與萃取結晶釜的萃取溶劑進口連接，廢水從下出口與MVR蒸發系統的入口連接；MVR蒸發系統的出口與壓濾機的進口連接，壓濾機有液相和固相兩個出口，液相出口與萃取結晶釜的2-萘酚廢水進口連接，固相出裝置后返回2-萘酚生產工藝或用做減水劑；回轉式高溫氧化裝置的物料出口與風冷機的入口連接，風冷機的出口物料進行包裝；回轉式高溫氧化裝置的尾氣從上出口與旋風分離器的進口連接；旋風分離器的下出口與風冷機的入口連接，旋風分離器從上出口與尾氣吸收裝置的入口連接，尾氣經處理達標排放；從風冷機排除的氣體進入燃燒器燃燒，燃燒器的進、出口與回轉式高溫氧化裝置構成助燃風循環管路。本專利技術的工作機理：本專利技術步驟1)萃取結晶，利用萘磺酸系有機物可以溶于醇醚等溶劑，而硫酸鈉可以在醇、醚條件下結晶原理，在廢水正常工況下，低成本萃取、分離有機物和無機鹽，適應范圍寬。步驟2)廢水回收萘磺酸鹽和萃取劑，萘磺酸回用2-萘酚生產可以減少消耗，或者生產減水劑是公知的技術，本專利技術只是回收工藝的不同，區別于其他有機萃取方式。步驟3)回轉式高溫氧化系統，設計熱能循環利用系統，熱能利用率可達90％以上，回轉爐耐溫度可達850℃以上，物料在爐內可以根據需要調整氧化時間，保證有機物徹底分解，系統特別適用于水分小于20％的物料，爐內進口低溫段設計有自清理粉碎結構，可以防止硫酸鈉結塊，保證充分氧化有機物。本專利技術的優點是：該裝置結合2-萘酚生產工藝，使鹽分、有機物、廢氣、廢熱都資源化處理；同時設計了保證系統，易于工業化實施；本專利技術提供了低成本資源化處置高鹽高有機物廢水的新方法，具有顯著的技術經濟效果和巨大的社會效益。附圖說明圖1為一種2-萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化系統示意圖。1、萃取結晶釜；2、溶劑蒸發釜；3、MVR蒸發系統4、離心機；5、壓濾機；6、旋風分離器；7、尾氣處理系統；8、回轉式高溫氧化系統；9、燃燒器；10、風冷機。具體實施方式以下實施例為便于說明，不構成對本專利技術的限制。以下實施例中所述2-萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化工藝均在以下系統
中實施。一種2-萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化系統，包括萃取結晶釜1、溶劑蒸發釜2、MVR蒸發裝置3、離心機4、壓濾機5、旋風分離器6、尾氣處理裝置7、回轉式高溫氧化裝置8、燃燒器9和風冷機10，萃取結晶釜1設有2-萘酚廢水進口、萃取溶劑進口和溶液出口，溶液出口與到離心機3的入口連接；離心機3有液相和固相兩個出口，液相出口與溶劑蒸發釜2的進本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種2?萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化裝置的工藝，其特征在于步驟如下：1)萃取結晶工序將2?萘酚廢水加入萃取結晶釜，在33?80℃溫度下，加入廢水質量10?40％的萃取溶劑，放置10?60分鐘后，硫酸鈉晶體析出，固液分離，結晶硫酸鈉送入步驟3)回轉式高溫氧化爐裝置，萃取溶液進入步驟2)回收萃取劑和萘磺酸鹽；2)回收萘磺酸鹽和回收萃取劑將來自步驟1)的含有大量溶劑和萘磺酸鹽、少量硫酸鈉、亞硫酸鈉有機成分的萃取溶液加入蒸發器，在40℃?100℃溫度相回收萃取溶劑，回收的萃取溶劑返回步驟1)，低鹽高有機物廢水，進入MVR蒸發濃縮，濃縮至硫酸鈉接近飽和時，過濾析出的萘磺酸鹽，萘磺酸鹽返回2?萘酚生產線或用于生產減水劑，MVR蒸發冷凝水，回用生產工藝；過濾后的母液，返回到步驟1)；3)回轉式高溫氧化將來自步驟1)的含有部分亞硫酸鈉、有機物和水分的硫酸鈉固體輸送至回轉式高溫氧化裝置，在400?840℃條件下，高溫氧化有機物以徹底分解有機物，出爐無水硫酸鈉經過風冷換熱作為高溫氧化系統的助燃風，回收熱量同時冷卻物料，冷卻后的硫酸鈉進入成品包裝；尾氣中二氧化硫氣體，在尾氣吸收塔內用15wt％氫氧化鈉溶液吸收，在80℃?95℃達標排放，吸收液回收亞硫酸鈉并返回2?萘酚生產工段，煅燒爐高溫煙氣部分回用做高溫氧化系統助燃。...

【技術特征摘要】
1.一種2-萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化裝置的工藝，其特征在于步驟如下：1)萃取結晶工序將2-萘酚廢水加入萃取結晶釜，在33-80℃溫度下，加入廢水質量10-40％的萃取溶劑，放置10-60分鐘后，硫酸鈉晶體析出，固液分離，結晶硫酸鈉送入步驟3)回轉式高溫氧化爐裝置，萃取溶液進入步驟2)回收萃取劑和萘磺酸鹽；2)回收萘磺酸鹽和回收萃取劑將來自步驟1)的含有大量溶劑和萘磺酸鹽、少量硫酸鈉、亞硫酸鈉有機成分的萃取溶液加入蒸發器，在40℃-100℃溫度相回收萃取溶劑，回收的萃取溶劑返回步驟1)，低鹽高有機物廢水，進入MVR蒸發濃縮，濃縮至硫酸鈉接近飽和時，過濾析出的萘磺酸鹽，萘磺酸鹽返回2-萘酚生產線或用于生產減水劑，MVR蒸發冷凝水，回用生產工藝；過濾后的母液，返回到步驟1)；3)回轉式高溫氧化將來自步驟1)的含有部分亞硫酸鈉、有機物和水分的硫酸鈉固體輸送至回轉式高溫氧化裝置，在400-840℃條件下，高溫氧化有機物以徹底分解有機物，出爐無水硫酸鈉經過風冷換熱作為高溫氧化系統的助燃風，回收熱量同時冷卻物料，冷卻后的硫酸鈉進入成品包裝；尾氣中二氧化硫氣體，在尾氣吸收塔內用15wt％氫氧化鈉溶液吸收，在80℃-95℃達標排放，吸收液回收亞硫酸鈉并返回2-萘酚生產工段，煅燒爐高溫煙氣部分回用做高溫氧化系統助燃。2.根據權利要求1所述2-萘酚高鹽高濃度有機物廢水資源化裝置的工藝，其特征在于：所述步驟1)中萃取溶劑為醇和醚類中的一種或多種任...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李梅彤，袁文蛟，張小江，張柯，夏協兵，鄭勇，范文浩，
申請(專利權)人：天津理工大學，深圳市瑞升華科技股份有限公司，易科力天津環保科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12