高溫汽提焚燒法處理甲醇廢水

汽提法的去除對象是揮發性溶解物，借助廢水與蒸汽的直接接觸，使廢水中的揮發性物質按照一定的比例擴散到氣相中，從而把揮發性污染物從廢水中分離出來。汽提法是讓廢水與水蒸汽直接接觸，使廢水中的揮發性有毒有害物質按一定比例擴散到氣相中去，從而達到從廢水中分離污染物的目的。汽提法的基本原理與吹脫法相同，只是所使用的介質不同，汽提是借助于水蒸汽介質來實現的。汽提法分離污染物的工藝視污染物的性質而異，一般可歸納為以下兩種：

1 簡單蒸餾

對于與水互溶的揮發性物質，利用其在氣——液平衡條件下，在氣相中的濃度大于在液相中的濃度這一特性。通過蒸汽直接加熱，使其在沸點（水與揮發物兩沸點之間的某一溫度）下，按一定比例富集于氣相。

2 蒸汽蒸餾

對于與水互不相溶或幾乎不溶的揮發性污染物。利用混合液的沸點低于兩組分沸點這一特性，可將高沸點揮發物在較低溫度下加以分離脫除。

焚燒法處理廢液是將含高濃度有機物的廢液在高溫下進行氧化分解，使有機物轉化為水、二氧化碳等無害物質。焚燒法一般用于高濃度有機廢水的處理，一般要求大于100g/l，且需要蒸發濃縮設施以及焚燒爐，污染物經焚燒處理后可轉化為無害的二氧化碳和水，實際是利用高溫進行有機物的深度氧化。熱值較低的廢水由于和燃物比例小，不足以維持焚燒溫度所以往往要先濃縮（如用蒸發和蒸餾法）再焚燒或領先輔助燃料進行焚燒。廢液中有機物的質量分數一般在10%以上或codcr>300g/l時，用焚燒法處理比用其他方法有利。國外使用焚燒法較多，在國際上焚燒技術排領先位置的有歐洲的芬蘭、德國等幾個國家，在美洲有加拿大、美國和亞洲的日本。我國盡管起步較遲，但在國內建有代表性、成功的焚燒處理項目據資料統計有板有38項樣板工程。在國內眾多的焚燒裝置介紹資料中發現有幾個共性特點：凡是焚燒高濃度有機廢液、有機廢氣或混燒廢液、廢氣的焚燒爐型極大多數采用立式爐。這與焚燒的介質是液體特別有關系。尤其是有機廢液焚燒介質的化學組分與焚燒工況有直接的關系。由于化學工業生產中產生的廢液種類極其繁多，按其化學組成可以分列為三類：

1 不含鹵素有機廢液，這類廢液中的有機化合物僅含有c、h、o，有時還含有s。這類有機廢液含水率低，自身可自燃，（如廢棄的有機溶劑），燃燒產物為co2、h2o和so2，燃燒產生的熱量可以通過余熱回收。

2 含鹵素有機廢液，有機化合物包括ccl4、氯乙烯、溴甲烷等。這類廢液的熱值取決于鹵素的含量，焚燒處理時根據鹵素的含量、熱值來取決是否需要添加輔助燃料。含鹵素有機廢液在焚燒爐內氧化后，將產生單質鹵素或鹵素或鹵化氫（hf、hcl、hbr等），根據需要可以將其去除或回收。

3 含高鹽有機廢液，含有高濃度無機鹽或有機鹽。這種廢液燃燒后會產生熔化鹽，因此設計選擇焚燒爐型最合適的爐型是圓型立式爐。因為廢液焚燒介質設計選型圓型立式爐，爐型結構簡單，通常為內襯耐火材料層，還能設計成一個夾套層以預熱空氣，降低輔助燃料耗量。圓型立式焚燒爐垂直放置，可以采用旋流燃燒器，在爐頂部位安置單個或多個廢液霧化噴嘴燃燒器，霧化的廢液微小液滴，在高溫火焰區域內以懸浮態燃燒，以便與助燃空氣良好混合，增加停留時間，使霧化廢液微小液滴在高溫區內充分燃燒。　　

一般燃燒室停留時間為1.0~2.0s，最高溫度可達1350℃，對大多數有機廢液最待燃燒溫度在870~980℃。在很短時間1~2內有機物燃燒分解。在焚燒過程中，某些鹽、堿高熔融物與水會發生爆炸，為了防止爆炸的發生，采用了噴水冷卻的措施。在焚燒爐底設有冷卻罐。由冷卻罐出來的煙氣經尾氣凈化除塵、脫氣裝置處理合格后排空。國內焚燒爐焚燒處理有機廢液的實例中有10例設計選型爐型是臥式圓筒形,有15例設計選型為立式圓筒形。但補充使用的輔助燃料全部是油料、煤氣、乙烷氣體。焚燒1t廢液補充的輔助油料約170kg~200kg之間。廢液霧化全部采用蒸氣霧化，平均焚燒1t廢液的蒸氣用量在300kg。所以目前國內一些焚燒廢液的設備投資和焚燒成本都比較昂貴。在國際上，美國焚燒各種廢液焚燒爐的設計選型對（1）旋轉窯焚燒爐，（2）液體噴射立式（臥式）圓形焚燒爐，（3）鼓泡流化床焚燒爐，（4）循流化床焚燒爐四個爐型的各項指標相應比較。

汽提法和焚燒法這兩種處理方法一般是單獨使用，都是針對揮發性有機廢水的處理，但是焚燒法一般是應用在高濃度有機污水處理上，實施的前提時必須具備汽提和焚燒爐設備。如果具備該條件，并且設備能力可以達到預處理效果要求的水平，那么通過流程改造，使現有的汽提裝置和轉化爐成為廢水處理流程上的一個環節，使用“汽提＋焚燒”的處理方法，實現將甲醇工業廢水進行預處理的目的。