本發(fā)明涉及有機廢液處理，尤其涉及一種有機廢液定向轉化資源化方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、在化工生產過程中，由于轉化率的限制，通常會產生大量以有機原料、副產物、產物、無機鹽等構成的高濃度有機廢液，有機廢液的化學需氧量高。

2、目前，有機廢液主要采用焚燒處理法、稀釋處理法、蒸發(fā)濃縮填埋法、水泥窯協(xié)同處置法、濕式氧化(wao)或催化濕式氧化(cwao)法、厭氧處理法等方式。焚燒處理法較為高效穩(wěn)定，但是焚燒處理的成本在600元/噸以上，投資和運行成本高，且會排放大量的二氧化碳；此外，焚燒處理產生的無機渣具有較為嚴重的腐蝕性，仍然需要作為危廢進行處置，為產生的尾氣中可能存在風險性氯代有機物(如二噁英)等。蒸發(fā)濃縮填埋法在處理有機廢液時存在有機廢液蒸發(fā)濃縮困難，填埋占用土地，泄露風險大等問題。水泥窯協(xié)同處置法要求氯離子、硫酸根、氟離子、重金屬等需要在較低的濃度，不適用于含鹽量較高的廢液；此外，若有機廢液中水含量較高，會影響水泥窯的正常生產。傳統(tǒng)的濕式氧化(wao)或催化濕式氧化(cwao)法，所需溫度高(200～300℃)，壓力高(3～8mpa)，導致投資、運行成本高，同時在設計理念上以完全礦化有機物為主要目標，且無法回收資源、能源，限制了其規(guī)?；膽?；此外，該法處理高濃度有機廢液存在溫度的快速上升風險及結焦問題。厭氧處理法是一種低能耗、可進行有機物資源化的方法，但是受限于微生物降解能力，無法適用于高濃度毒性或難降解有機廢液，且投資和運行成本高。在面向高硫酸鹽廢液時，以產硫化氫為主，產甲烷能力收到較大抑制，硫化氫在系統(tǒng)積累，容易導致系統(tǒng)崩潰，無法持續(xù)運行實現(xiàn)廢液的資源化。

3、因此，如何在非焚燒和蒸發(fā)填埋的前提下，實現(xiàn)廢液的資源化處理是目前本領域面臨的重要問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種有機廢液定向轉化資源化方法及系統(tǒng)。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

3、第一方面，本發(fā)明提供的一種有機廢液定向轉化資源化方法，包括如下步驟：

4、s1、將毒性有機廢液輸入催化氧化反應器，并向催化氧化反應器持續(xù)通入空氣，進行催化氧化反應，得到預處理廢液；

5、s2、將預處理廢液依次輸入第一厭氧塔、吹脫塔及第二厭氧塔進行處理，并分別向第一厭氧塔、吹脫塔和第二厭氧塔通入甲烷。

6、優(yōu)選的，在步驟s1中，所述催化氧化反應的溫度為150～200℃，壓力為1～3mpa，時間為30～120min。

7、優(yōu)選的，在步驟s1中，所述空氣的通入流量與毒性有機廢液的輸入流量之間的比為(20～100)：1。

8、優(yōu)選的，在步驟s1中，所述催化氧化反應器內設置有催化劑筒，催化劑筒，所述催化劑筒包括筒形載體、及附于筒形載體表面的催化劑，所述催化劑的化學通式為la1～xcexfeyru1～yo3，其中，x為0.3～1，y為0.2～0.6；所述催化劑的孔隙率不小于30％，體積空速為0.5～2h～1。

9、優(yōu)選的，在步驟s1中，所述毒性有機廢液具有如下(i)至(v)中的至少一項：

10、(i)化學需氧量2萬～70萬mg/l；

11、(ii)生化抑制性醛類有機物不小于0.5g/l；

12、(iii)可吸附性總有機鹵含量不小于0.5g/l；

13、(iv)鈉鹽含量不小于1萬mg/l；

14、(v)鉀鹽含量不小于1萬mg/l。

15、優(yōu)選的，步驟s2進行處理時，將第一厭氧塔內液體的ph值調節(jié)至8.2～8.8，第一厭氧塔的氣液比為(3～9)：1；將第二厭氧塔內液體的ph值調節(jié)至8.2～8.8，第二厭氧塔的氣液比為(3～9)：1；將吹脫塔內液體的ph值調節(jié)至5.0～6.0，吹脫塔的氣液比為(3～9)：1。

16、優(yōu)選的，所述第一厭氧塔內接種有活性污泥和碳酸亞鐵顆粒，在所述第一厭氧塔內，所述活性污泥的濃度為100～200g/l，所述硫酸亞鐵的濃度為2～10g/l；所述第二厭氧塔內接種有活性污泥和碳酸亞鐵顆粒，在所述第二厭氧塔內，所述活性污泥的濃度為100～200g/l，所述硫酸亞鐵的濃度為2～10g/l。

17、優(yōu)選的，步驟s2還包括：將部分第二厭氧塔的出水作為回流液回流入第一厭氧塔進行處理，將部分第二厭氧塔的出水作為第二回流液回流入第二厭氧塔進行處理，塔內回流比為1000～1500％，塔間回流比為100～800％。

18、第二方面，本發(fā)明提供的一種有機廢液定向轉化資源化裝置，包括催化氧化反應器、第一厭氧塔、吹脫塔、第二厭氧塔，其中，所述催化氧化反應器的出液口與所述第一厭氧塔的進液口通過管道連接，所述第一厭氧塔的出液口與所述吹脫塔的進液口通過管道連接，所述吹脫塔的出液口與所述第二厭氧塔的進液口通過管道連接，所述第二厭氧塔的進液口與所述第二厭氧塔的出液口通過管道連接。

19、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

20、本發(fā)明通過相對低溫低壓的催化氧化預處理，降低預處理時間，在實現(xiàn)高濃度有機廢液的脫毒的同時，降低催化氧化預處理的能耗和成本；通過調控生化處理過程的工藝參數(shù)，在高硫酸鹽的條件下穩(wěn)定高效地實現(xiàn)有機物的厭氧分解。

21、本發(fā)明提供通過設置催化氧化反應器、第一厭氧塔、吹脫塔、第二厭氧塔，將催化氧化預處理與生化處理結合起來，具有投資、運行成本低的優(yōu)勢，適用于處理高濃度有機廢液，能夠有效減少污染物的排放，實現(xiàn)污染物的源頭資源化。

技術特征：

1.一種有機廢液定向轉化資源化方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權利要求1所述的有機廢液定向轉化資源化方法，其特征在于，在步驟s1中，所述催化氧化反應的溫度為150～220℃，壓力為1～3mpa，時間為30～150min。

3.如權利要求1所述的有機廢液定向轉化資源化方法，其特征在于，在步驟s1中，所述空氣的通入流量與毒性有機廢液的輸入流量之間的比為(20～100)：1。

4.如權利要求1所述的有機廢液定向轉化資源化方法，其特征在于，在步驟s1中，所述催化氧化反應器內設置有催化劑筒，催化劑筒，所述催化劑筒包括筒形載體、及附于筒形載體表面的催化劑，所述催化劑的化學通式為la1～xcexfeyru1～yo3，其中，x為0.3～1，y為0.2～0.6；所述催化劑的孔隙率不小于30％，體積空速為0.5～2h～1。

5.如權利要求1所述的有機廢液定向轉化資源化方法，其特征在于，在步驟s1中，在步驟s1中，所述毒性有機廢液具有如下(i)至(v)中的至少一項：

6.如權利要求1所述的有機廢液定向轉化資源化方法，其特征在于，步驟s2進行處理時，將第一厭氧塔內液體的ph值調節(jié)至8.2～8.8，第一厭氧塔的氣液比為(3～9)：1；將第二厭氧塔內液體的ph值調節(jié)至8.2～8.8，第二厭氧塔的氣液比為(3～9)：1；將吹脫塔內液體的ph值調節(jié)至5.0～6.0，吹脫塔的氣液比為(3～9)：1。

7.如權利要求1所述的有機廢液定向轉化資源化方法，其特征在于，所述第一厭氧塔內接種有活性污泥和碳酸亞鐵顆粒，在所述第一厭氧塔內，所述活性污泥的濃度為100～200g/l，所述硫酸亞鐵顆粒的濃度為2～10g/l；所述第二厭氧塔內接種有活性污泥和碳酸亞鐵顆粒，在所述第二厭氧塔內，所述活性污泥的濃度為100～200g/l，所述硫酸亞鐵顆粒的濃度為2～10g/l。

8.如權利要求1所述的有機廢液定向轉化資源化方法，其特征在于，步驟s2還包括：將部分第二厭氧塔的出水作為回流液回流入第一厭氧塔進行處理，將部分第二厭氧塔的出水作為第二回流液回流入第二厭氧塔進行處理，塔內回流比為1000～1500％，塔間回流比為100～800％。

9.一種有機廢液定向轉化資源化裝置，其特征在于，包括催化氧化反應器、第一厭氧塔、吹脫塔、第二厭氧塔，其中，所述催化氧化反應器的出液口與所述第一厭氧塔的進液口通過管道連接，所述第一厭氧塔的出液口與所述吹脫塔的進液口通過管道連接，所述吹脫塔的出液口與所述第二厭氧塔的進液口通過管道連接，所述第二厭氧塔的進液口與所述第二厭氧塔的出液口通過管道連接。

技術總結
本發(fā)明涉及一種有機廢液定向轉化資源化方法及系統(tǒng)，屬于有機廢液處理技術領域。所述方法包括如下步驟：將毒性有機廢液輸入催化氧化反應器，持續(xù)通入空氣，進行催化氧化反應，得到預處理廢液；將預處理廢液依次輸入第一厭氧塔、吹脫塔及第二厭氧塔進行處理，并分別向第一厭氧塔、吹脫塔和第二厭氧塔通入甲烷。本發(fā)明通過相對低溫低壓的催化氧化預處理，降低預處理時間，在實現(xiàn)高濃度有機廢液的脫毒的同時，降低催化氧化預處理的能耗和成本；本發(fā)明提供通過設置催化氧化反應器、第一厭氧塔、吹脫塔、第二厭氧塔，將催化氧化預處理與生化處理結合起來，具有投資、運行成本低的優(yōu)勢，適用于處理高濃度有機廢液。

技術研發(fā)人員：韓京龍
受保護的技術使用者：哈爾濱工業(yè)大學（深圳）（哈爾濱工業(yè)大學深圳科技創(chuàng)新研究院）
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2