[发明专利]一种化工废碱液的处理方法及装置

说明书

技术领域

一种化工废碱液的处理方法及装置，属于化工环保领域。

背景技术

石化企业生产过程中产生的废碱液，目前大多数经过预处理后排入污水处理场处理，基本没有对其进行综合利用，不仅浪费资源而且对环境也造成一定污染。某石化企业乙烯裂解装置裂解气碱洗产生的废碱液，目前采用湿式氧化工艺进行预处理，将其中的有机硫化物等毒性物质氧化成无害的硫代硫酸盐和硫酸盐，然后再用浓硫酸进行中和，浓硫酸与其中的NaOH、Na₂CO₃等碱性物质反应，中和后的废碱液经气提后排入下游污水处理厂进行生化处理。上述工艺在运行过程中存在处理效果达不到设计要求，设备腐蚀，能耗物耗较高等问题，经常需要停车检修，检维修费用高。预处理后废碱液含有大量SO₄^2-，下游污水处理厂所处理污水含有大量Ca²⁺，SO₄^2-与Ca²⁺结合形成CaSO₄硬垢，严重影响污水处理设施的正常运行及污水达标排放。该企业有两套烟气脱硫装置，采用烟气循环流化床法（CFB）脱硫工艺，即半干法脱硫工艺，目前执行的排放标准要求出口SO₂浓度小于800mg/L，即将颁布的新标准要求出口SO₂浓度小于400mg/L。由于半干法气固反应效率相对较低，当进口烟气SO₂浓度波动较大时，出口烟气SO₂浓度会超标。为了解决废碱液处理问题，将上述废碱液引入脱硫装置，代替部分工艺水，既可提高烟气脱硫效率，又可节省部分脱硫剂。但在脱硫装置运行过程中，部分有机硫化物吸附到脱硫灰上，致使脱硫灰有异味，对脱硫灰的处理处置带来隐患。因此，废碱液要成功应用于CFB脱硫工艺，需要解决废碱液异味问题。

废碱液中主要含有Na₂S、NaOH、Na₂CO₃、有机硫化物等，其中的碱性物质可以用作脱硫剂，异味主要来自有机硫化物。

中国专利公开号为CN1789162A的《一种乙烯碱洗废液再生处理工艺》公开了一种乙烯废碱液处理工艺，采用除油、苛化、脱硫等步骤，除去废碱液中的油类物质，然后加入金属氧化物将CO₃^2-、S^2－转化为高附加值的产品，可以作为商品出售，使处理后的废碱液能够循环利用。该法需要消耗大量化学试剂，其中所用到的大孔树脂需要定期再生，再生的废液含有大量有机污染物，还需要进一步处理。

中国专利公开号为CN1412123A的《超声波吹脱废水中挥发性污染物的方法》公开了一种超声波吹脱废水中挥发性污染物的方法，在上面开口的处理容器底部设置向上发出超声波的超声波换能器，声强控制在0.1~3.0W/cm²，水力停留时间大于1min，氯苯、氯代烃、氨氮的脱除率分别达到50%、95%、95%以上。该法对于氯苯的脱除率不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种化工废碱液的处理方法及装置，实现高脱硫效率，消除了脱硫灰异味，实现了以废治废，解决废碱液的处理及对环境污染问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该一种化工废碱液的处理方法，其特征在于，其实施步骤为：

1、将废碱液泵入重力沉降罐中，沉降24~72h，将油类物质和无机杂质从废碱液中分离；

2、将重力沉降罐得到的分离掉无机杂质和油类物质的废碱液由废碱液进料泵送至热交换器，并在热交换器中预热至20~50℃；

3、将在热交换器中预热好的废碱液从超声波压缩空气吹脱塔的顶部泵入，压缩空气自超声波压缩空气吹脱塔底部进入，使压缩空气和下落的废碱液形成逆流，再利用超声波压缩空气吹脱塔内的多孔塔盘上的超声波换能器，对废碱液同时进行空气吹脱和超声波作用，其中吹入空气与废碱液的体积比为100~1000:1，超声波频率为10KHz~400KHz，声强为3~15W/cm²，超声波和空气吹脱协同作用时间为3~30min，废碱液中挥发性污染物由液相转为气相；

4、将得到的吹脱的尾气经管线收集送火炬燃烧系统，废碱液从超声波压缩空气吹脱塔底部排出，进入瓷砂过滤器过滤，滤速(LV)：8~25m/h，废碱水在瓷砂过滤器的填料中的停留时间(HRT)为1~10min；出水送至烟气脱硫装置利用。