随着环保要求越来越严,脱墨渣和污水污泥目前的处理方法要改变,必须引起重视。
1 脱墨渣的来源
把废纸的油墨去除是废纸脱墨制浆过程中一个非常关键的过程。废纸脱墨过程是一个化学反应和物理反应相结合的过程,一般是通过脱墨剂来破坏印刷油墨对纤维的粘附,在适当的温度和机械力的作用下,将油墨从纤维上分离下来。脱墨污泥的成分,主要来自纸中的填料和涂料、细小纤维及大部分的油墨粒子。脱墨污泥经螺旋压榨机去掉大部分水分后,我们称为脱墨渣,最好时含水量可减低到40%左右。广纸每天需处理脱墨渣量为400吨(以含水量45%计),年处理量13.6万吨。如外运处理不但费用很高,难度也很大。
2 脱墨渣主要成分
含水45%的脱墨渣检测结果如下:
从表1可以看到,含水45%的脱墨渣的低位发热值为3692kJ/kg(约883大卡/公斤),是低发热量的燃料,可供锅炉作为燃料使用。锅炉厂认为燃料的低位热值不小于800大卡,就能在锅炉内稳定燃烧,这说明用锅炉焚烧处理脱墨渣在技术上是可行的,工艺也并不复杂。
3 完全按环保要求的脱墨渣焚烧处理系统
广东省环保部门提出,2008年环保部己把脱墨渣列入危险固废物(2016年也是),必须按照危险固废物处理的方法处理,用普通的锅炉焚烧处理达不到危险固废物的处理要求。为此广纸于2012年决定专门上一台完全按环保要求的锅炉,用于焚烧处理脱墨渣并尽量回收热量。
表2 脱墨渣灰的成分表
4 危废物焚烧处理过程的环保要求
(1)为了二噁英和有机物的充分分解,烟气应在1100-1200℃温度区间的停留时间不得少于2秒;
(2)为了防止二噁英重新合成,烟气温度在≥500℃时应在1秒内急冷到≤200℃;
(3)必须设脱硝设备和脱酸设备,以减少氮氧化物和酸性气体;
(4)用活性炭吸附烟气中的二噁英和重金属等有害物质;
(5)烟气的氧气量为6%-10%(干气量);
(6)炉渣的热灼减率应<5%。
5 危险固体废物焚烧后的污染物排放标准
烟气污染物的排放标准及本工程要达到的控制值如下表:
表3 《危险废弃物焚烧污染物排放标准》GB18484-2001
6 广纸的脱墨渣焚烧炉及配套的环保设施
(只列出脱墨渣特有的,通用的省略)
(1)焚烧炉(焚烧脱墨渣)
可以采用鼓泡床、流化床或循环流化床锅炉。由于脱墨渣热值低,采用绝热炉膛以保证足够的炉膛温度、利于脱墨渣完全焚烧。
(2)二燃室
焚烧炉来的烟气进入二燃室后用柴油等燃烧加温,使温度达到1100-1200℃,停留时间≥2秒,保证有机物完全燃烧及二噁英分解。
(3)急冷段
温度在500-200℃时,二噁英很容易合成。所以当烟温下降到)500℃时进入急冷段,在1秒内把烟气急冷到≤200℃。
(4)活性炭喷射
脱酸塔出来的烟气喷入活性炭粉末,利用活性炭有很强的吸附能力,把重金属和二噁英吸附。
(5)脱墨渣系统
设有脱墨渣仓及脱墨渣入炉设备,要注意防止仓内搭桥及入炉顺畅。由于鼓泡床炉和流化床炉均为正压运行,对脱墨渣入炉不利。
7 灰和渣
据环保要求,危废焚烧处理后的灰和渣均应检测重金属含量是否达标。如超标,应固化后再委托有资质的单位处理。
由表2脱墨渣灰成分表可见,表中10种物质共占总成分的99.92%,其他没有检测到的成分只占0.08%。
现将有关单位对脱墨渣重金属含量检测的结果及《农田污泥污染物控制标准(GH4284-84)》的要求列表如下:
表4 脱墨渣重金属含量与控制要求 单位:mg/kg
从上表可见,脱墨渣重金属含量只有总铜一项对酸性土超标、对中性土不超标,其他重金属含量均符合国家农田污泥污染物控制标准。 由以上分析我们认为脱墨渣的灰渣重金属含量是可以达标的,所以没有上灰渣固化设备。