申请日2016.12.21
公开(公告)日2017.05.31
IPC分类号C02F11/18; C02F11/08; C02F101/30; C02F103/16
摘要
本发明是一种SCWO技术轧钢含油污泥减量无害化处理方法，该方法利用SCWO状态下水具有的特殊性质，将SCWO技术应用于轧钢含油污泥无害化处理及资源化利用。在特定的压力、温度、时间和过氧倍数下，水和污泥无限互溶，快速反应，轧钢含油污泥减量99.68%以上，且出水COD由25031mg/L降至COD达到78~80mg/L，过程中产生的小分子气体进行回收和利用。剩余固体产物的容积仅为含油污泥容积的1.5%左右，剩余固体产物主要由无机颗粒物组成，其中Fe元素在固体渣相的存在形式主要为磁赤铁矿、赤铁矿，均具有一定的资源回收利用价值。说明采用SCWO法处理轧钢含油污泥可以实现减量化、无害化和资源化利用。
权利要求书
1.一种SCWO技术轧钢含油污泥减量无害化处理方法，其特征在于，该方案具体包括以下步骤：
首先，将一定量未稀释的轧钢含油污泥放入搅拌反应釜内部并固定反应釜顶盖，打开温控仪、加热器的电源开关，然后双柱塞高压泵把废水杯中的水通过预热器打入反应釜，水和污泥在反应釜内加热至温度至400-440℃，双柱塞高压泵开始把双氧水杯中的双氧水注入搅拌反应釜，加压至压力为23-25MPa，过氧倍数100-300%，反应时间为1-5min，反应结束后，在气液分离器出水口流出的液体收集并测定出水COD值,在气相出口进行气体的回收，得到剩余固体产物进行回收和物相分析。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剩余固体产物的容积仅为含油污泥容积的1.5%以下，污泥减量98.5%以上剩余固体产物主要由无机颗粒物组成，其中Fe元素在固体渣相的存在形式主要为磁赤铁矿、赤铁矿。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述出水COD由25031mg/L降至78~80mg/L。
说明书
一种SCWO技术轧钢含油污泥减量无害化处理方法
技术领域
本发明属于资源、环保领域，尤其涉及一种针对钢铁企业轧钢含油污泥，利用超临界水氧化技术(SCWO)处理进行减量无害化处理的SCWO技术轧钢含油污泥减量无害化处理方法。
背景技术
目前，污泥处理技术主要有填埋、生物、焚烧法等。填埋法对周围环境污染;生物法处理含油率较高的污泥周期较长，去除率比较低;焚烧法处理含油污泥易产生二次污染且后续处理复杂。SCWO技术在城市污泥处理方面应用广泛，但在轧钢污泥中尚未涉及到。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种处理周期短，去除率比较高的SCWO技术轧钢含油污泥减量无害化处理方法。
本发明的技术方案是：一种SCWO技术轧钢含油污泥减量无害化处理方法，该方案具体包括以下步骤：
首先，将一定量未稀释的轧钢含油污泥放入搅拌反应釜内部并固定反应釜顶盖，打开温控仪、加热器的电源开关，然后双柱塞高压泵把废水杯中的水通过预热器打入反应釜，水和污泥在反应釜内加热至温度至400-440℃，双柱塞高压泵开始把双氧水杯中的双氧水注入搅拌反应釜，在压力为23-25MPa，过氧倍数100-300%，反应时间为1-5min，反应结束后，在气液分离器出水口流出的液体收集并测定出水COD值,在气相出口进行气体的回收，得到剩余固体产物进行回收和物相分析。
进一步，所述气体包括二氧化碳、水蒸气、氮气。
进一步，所述剩余固体产物的容积仅为含油污泥容积的1.5%以下，污泥减量98.5%以上剩余固体产物主要由无机颗粒物组成，其中Fe元素在固体渣相的存在形式主要为磁赤铁矿、赤铁矿。
进一步，所述出水COD由25031mg/L降至78～80mg/L。
本发明利用超临界状态下(水的温度和压强升高到临界点T=374.3℃，p=22.05MPa以上)水所没有的特殊性质：它可以和空气、氧气及一些有机物均匀混合，如果超临界水中同时溶有氧气和有机物，则有机物可迅速被氧化为二氧化碳、水蒸气、氮气等小分子化合物。研究成果：发现在特定的压力、温度、时间和过氧倍数下，轧钢含油污泥减量98.5%左右，且出水COD与处理前高达25031mg/L的COD数值相比非常小，反应结束后出水COD达到78～80mg/L，澄清度和自来水无异,含油污泥中有机物基本上彻底分解，因此SCWO技术能够在短时间内使轧钢含油污泥达到减量无害化。过程中产生的小分子气体进行回收和利用。剩余固体产物的容积仅为含油污泥容积的1.5%左右，剩余固体产物主要由无机颗粒物组成，其中Fe元素在固体渣相的存在形式主要为磁赤铁矿、赤铁矿，均具有一定的资源回收利用价值。将SCWO技术应用于轧钢含油污泥无害化处理及资源化利用，为该技术工程应用提供科学依据与参考。
本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，该方法处理后轧钢含油污泥减量98.5%左右，且出水COD与处理前高达25031mg/L的COD数值相比非常小，反应结束后出水COD达到78～80mg/L左右，澄清度和自来水无异,因此SCWO技术可以实现在短时间内轧钢含油污泥无害化处理。过程中产生的小分子气体进行回收和利用。剩余固体产物的容积仅为含油污泥容积的1.5%左右，剩余固体产物主要由无机颗粒物组成，其中Fe元素在固体渣相的存在形式主要为磁赤铁矿、赤铁矿，均具有一定的资源回收利用价值。说明采用SCWO法处理轧钢含油污泥可以实现减量化和资源化利用。