一种高纯溴素的无害化处理方法和无害化处理系统与流程

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1.本发明属于高纯溴素处理技术领域,具体涉及一种高纯溴素的无害化处理方法和无害化处理系统。


背景技术:

2.目前,对于溴素泄露的应急处置,是采用沙土、干燥石灰或苏打灰混合收集然后进行填埋,也有的使用大量水冲洗,稀释后的废水送入废水系统处置。但是未针对高纯度的废弃溴素提出合理的解决办法,溴素从容器内逃逸出会对环境和生物造成危害。
3.溴素采用沙土、干燥石灰或苏打灰混合收集然后进行填埋的方式依旧无法确保溴素不会逃逸至环境中造成危害;由于其水溶性差,单纯用水稀释会造成水资源的浪费,且由于溴素单质在单纯的水中溶解度极低,其处理效果不好。
4.因此,本领域亟需一种针对高纯溴素的有效处理方法。


技术实现要素:

5.本发明的目的是为了克服现有技术存在的无法对高纯溴素进行有效处理的缺陷,提供一种高纯溴素的无害化处理方法和无害化处理系统,本发明实现了对高纯溴素的无害化充分处理,避免溴素逃逸至环境中造成危害。
6.为了实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种高纯溴素的无害化处理方法,包括如下步骤:s110、将装有溴含量≥98.5wt%的高纯溴素的陶瓷罐放入上端开口的金属箱内,金属箱内放置氢氧化钠溶液,金属箱处于密闭室内;密闭室内设置色度计和压碎装置,压碎装置包括液压板和设置在液压板内的用于喷射氢氧化钠溶液的若干喷口,若干喷口沿液压板的边缘圆周方向间隔设置且向下喷射;s120、将密闭室内的尾气引入循环吸收塔,循环吸收塔内引入氢氧化钠溶液,且将循环吸收塔的底部吸收液循环至循环吸收塔的顶部进行循环吸收;并将循环吸收塔的废气通过废气引风机引出;同时启动循环吸收塔和废气引风机,控制废气引风机的风量在1950-2850m
³
/h,循环吸收塔内的循环吸收液流量在1.5-2.5m
³
/h;s130、在监测到金属箱内溶液的ph值在13-14时,启动压碎装置,液压板向金属箱方向移动至压碎陶瓷罐,在压碎的同时,通过喷口由上而下喷洒氢氧化钠溶液,配合金属箱内底部设置的氢氧化钠溶液,共同对压碎后挥发的溴素进行充分的吸收反应;s140、在压碎之后,若监测到金属箱内的溶液ph值低于10,则向金属箱内额外补充氢氧化钠溶液或氢氧化钠固体;若监测到密闭室内的色度计测试值超过10
°
,则在循环吸收塔内额外引入四甲基氢氧化铵溶液;s150、在监测到金属箱内的吸收液ph值不低于13且维持4-6min时,降低废气引风机的频率,对密闭室内的残渣进行清除,并将金属箱内的吸收液转移处理。
7.在本发明的一些优选实施方式中,所述氢氧化钠溶液的浓度为45-55wt%,所述四
甲基氢氧化铵溶液的浓度为45-55wt%。
8.在本发明的一些优选实施方式中,s110中,金属箱内放置氢氧化钠溶液的量使得液位在陶瓷罐的顶面的上方且超过陶瓷罐的顶面的距离为30-50cm。
9.在本发明的一些优选实施方式中,s120中,循环吸收塔内引入氢氧化钠溶液使得液位在50-80cm。
10.在本发明的一些优选实施方式中,s130中,所述通过喷口由上而下喷洒氢氧化钠溶液的喷洒流量为1-2m
³
/h。
11.在本发明的一些优选实施方式中,s140中,金属箱内额外补充氢氧化钠溶液时的补充流量为15-20m
³
/h,循环吸收塔内额外引入四甲基氢氧化铵溶液的流量为15-20m
³
/h。
12.更优选地,s140中,金属箱内额外补充氢氧化钠溶液通过液压板的喷口喷洒补充。
13.在本发明的一些优选实施方式中,所述无害化处理方法还包括:s140中,在压碎之后,若监测到循环吸收塔内的吸收液ph值低于8.5,则在循环吸收塔内额外补充氢氧化钠溶液且控制补充流量为15-20m
³
/h。
14.更优选地,所述无害化处理方法还包括:若监测到循环吸收塔内的吸收液ph值高于10,则停止向循环吸收塔内引入氢氧化钠溶液。
15.第二方面,本发明提供一种高纯溴素的无害化处理系统,其用于进行第一方面所述的高纯溴素的无害化处理方法,且所述无害化处理系统包括:陶瓷罐,其内装有高纯溴素;金属箱,其上端开口且其内放置氢氧化钠溶液,金属箱内设置第一ph计且第一ph计接触氢氧化钠溶液;所述陶瓷罐置于金属箱内;密闭室,金属箱处于密闭室内;色度计,其设置在密闭室内;压碎装置,其位于密闭室内并位于金属箱的上方,其包括液压板和设置在液压板内的用于喷射氢氧化钠溶液的若干喷口,若干喷口沿液压板的边缘圆周方向间隔设置且向下喷射;循环吸收塔,其中部具有进气口和进液口,底部具有循环出口,顶部具有循环进口和废气出口,所述进气口与所述密闭室的尾气出口连通,所述循环出口通过循环泵与循环进口连通;碱液供给单元,其包括氢氧化钠溶液供给源和四甲基氢氧化铵溶液供给源、供给总管、支管及各管道上设置的控制阀,这两个供给源均与供给总管连通,供给总管分别通过支管与压碎装置的喷口、金属箱内腔、循环吸收塔的进液口连通;废气引风机,其入口与循环吸收塔的废气出口连通,且该连通所用管道上设置第一流量计。
16.在本发明的一些优选实施方式中,所述无害化处理系统还包括联锁控制系统,联锁控制系统分别与ph计、色度计、压碎装置、循环吸收塔、碱液供给单元各管道上的控制阀、废气引风机、流量计进行联锁连接。
17.在本发明的一些优选实施方式中,所述无害化处理系统还包括含盐废水处理系统,其与所述金属箱的液体出口连通。
18.在本发明的一些优选实施方式中,所述循环吸收塔内布设上下两道填料层,进气
口位于两道填料层的下方,进液口位于两道填料层内,循环进口位于两道填料层的上方;所述循环吸收塔上设置有液位计。
19.在本发明的一些优选实施方式中,所述循环出口通过循环泵与循环进口连通的结构包括并联连接的第一循环泵和第二循环泵及其连接管道,第一循环泵和第二循环泵的下游连接管道上设置第二流量计,且第二流量计的下游连接管道上还设置污水外排管。
20.在本发明的一些优选实施方式中,循环吸收塔内设置第二ph计且第二ph计接触底部吸收液。
21.有益效果:本发明通过上述技术方案,针对高纯溴素进行充分处理,不仅在溴素挥发的第一时间从上部喷洒和底部的氢氧化钠溶液进行全方位的充分吸收反应,针对未吸收的溴素通过后端循环吸收塔进行持续吸收,还通过ph值和色度值准确监测溴素反应情况、逃逸情况,并根据该情况及时补充氢氧化钠溶液和四甲基氢氧化铵溶液进行加快溴素反应,且本发明加入的氢氧化钠能参与溴素反应生成盐,便于后续回收使用、不会对环境等造成危害,四甲基氢氧化铵相对环保,易分解,使用过程中不会对环境及生物造成危害;从而实现了对高纯溴素的无害化充分处理,避免溴素逃逸至环境中造成危害。本发明在可控的环境内将高纯溴素单质中和反应掉,对逃逸的溴素单质进行多段式吸收反应、捕捉,避免溴素单质逃逸造成环境的污染及生物伤害,能够更加安全、高效地进行高纯溴素处理作业。且,本发明的无害化处理系统无需工作人员参与,工作人员不直接接触溴素单质,避免人身伤害。
22.具体的,在循环塔吸收塔中和金属箱中分别注入氢氧化钠溶液,在废气引风机已启动,使得密闭室呈负压的情况下,尤其是在循环吸收液流量、废弃引出风量、金属箱溶液ph值均处于可最大化吸收处理溴素的情况下,及时采用压碎装置压碎陶瓷罐后,通过喷口及时喷洒和金属箱内的氢氧化钠溶液共同对压碎后挥发的溴素进行全方位的充分的吸收反应,实现溴素单质与金属箱中的氢氧化钠发生反应生成盐水,如有未来得及反应造成逃逸的溴素单质,会进入后端循环吸收塔与氢氧化钠充分反应;并根据金属箱内溶液ph值低于10时,在金属箱及时补入氢氧化钠,以保证溴素与氢氧化钠的反应速度处于较快水平,降低逃逸的溴素量,使得逃逸的少量溴素被循环吸收塔充分快速捕捉;并在溴素逃逸浓度较低,肉眼无法辨识时,配合设置色度计来监测溴素与氢氧化钠溶液的反应情况及溴素逃逸情况,并根据密闭室内色度值超过10
°
时,此时挥发溴素相对较多,循环吸收塔单通过氢氧化钠溶液无法完全处理溴素,本发明特别在循环吸收塔及时引入四甲基氢氧化铵溶液,四甲基氢氧化铵不仅具有强碱性还具有一定催化能力,通过四甲基氢氧化铵和氢氧化钠相互配合实现加快溴素反应的充分进行,利于充分吸收逃逸的溴素。而在相同条件下,若ph值低于10时不补入氢氧化钠,溴素与氢氧化钠的反应会放缓,不利于溴素的充分吸收且会造成逃逸的溴素量变多,不利于后端吸收塔捕捉;若色度值超过10
°
时不引入四甲基氢氧化铵溶液,此时挥发溴素相对较多,循环吸收塔单通过氢氧化钠溶液无法完全处理溴素,溴素逃逸至环境中造成危害。
23.而且,由于溴素单质在单纯的水中溶解度极低,本发明的处理方法中采用氢氧化钠溶液和四甲基氢氧化铵溶液,能够通过溴素与氢氧化钠的吸收反应来实时捕捉溴素,避免了溴素溶解在水溶剂中而却没有参与吸收反应导致的对环境等的潜在危害,而且吸收反应生成的盐水在脱盐处置后,其蒸馏水可以循环再用于诸如溴素无害化处理方法中的工艺
用水,参与作业的水可以循环利用,水资源的损耗极其少,可以显著的节约水资源。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本发明的无害化处理系统的结构示意图;图2为本发明液压板部分的主视图;图3为图2的俯视图。
26.附图标记说明1、陶瓷罐,2、金属箱,3、密闭室,4、色度计,5a、第一ph计,5b、第二ph计,6、废气引风机,601、第一流量计,7、压碎装置,701、液压板,702、喷口,8、循环吸收塔,801、进气口,802、进液口,803、循环出口,804、循环进口,805、废气出口,9、碱液供给单元,901、供给总管,10a、第一循环泵,10b、第二循环泵,10c、第二流量计,11、液位计。
具体实施方式
27.在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解,“内、外”是指部件的轮廓的内、外。
28.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
29.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。其中,术语“可选的”、“任选的”均是指可以包括,也可以不包括(或可以有,也可以没有)。
30.第一方面,本发明提供了一种高纯溴素的无害化处理方法,包括如下步骤:s110、将装有溴含量≥98.5wt%的高纯溴素的陶瓷罐放入上端开口的金属箱内,金属箱内放置氢氧化钠溶液,金属箱处于密闭室内;密闭室内设置色度计和压碎装置,压碎装置包括液压板和设置在液压板内的用于喷射氢氧化钠溶液的若干喷口,若干喷口沿液压板的边缘圆周方向间隔设置且向下喷射。
31.本发明的高纯溴素可以为任何待处理的高浓度溴素,如废气高纯溴素。
32.本发明的无害化处理方法还包括:s120、将密闭室内的尾气引入循环吸收塔,循环吸收塔内引入氢氧化钠溶液,且将循环吸收塔的底部吸收液循环至循环吸收塔的顶部进行循环吸收;并将循环吸收塔的废气通过废气引风机引出;同时启动循环吸收塔和废气引风机,控制废气引风机的风量在1950-2850m
³
/h,循环吸收塔内的循环吸收液流量在1.5-2.5m
³
/h;风量和循环吸收液流量的控制,便于逃逸的溴素能与氢氧化钠溶液充分接触、反应。
33.本发明中循环吸收塔的废气通过废气引风机引出后,可以用于废气处理系统。
34.本发明的无害化处理方法还包括:s130、在监测到金属箱内溶液的ph值在13-14时,启动压碎装置,液压板向金属箱方向移动至压碎陶瓷罐,在压碎的同时,通过喷口由上而下喷洒氢氧化钠溶液,配合金属箱内底部设置的氢氧化钠溶液,共同对压碎后挥发的溴素进行充分的吸收反应。金属箱内溶液的ph值在13-14,更利于最大化的快速吸收溴素。
35.本发明s130中,监测到金属箱内溶液的ph值在13-14,其中金属箱内溶液的ph值的初始值(也即在压碎之前)是指金属箱内氢氧化钠溶液的ph值在13-14,后续随压碎后金属箱内溶液的ph值会变化。
36.本发明的无害化处理方法还包括:s140、在压碎之后,若监测到金属箱内的溶液ph值低于10,则向金属箱内额外补充氢氧化钠溶液或氢氧化钠固体;若监测到密闭室内的色度计测试值超过10
°
,则在循环吸收塔内额外引入四甲基氢氧化铵溶液。金属箱内的溶液ph值低于10,氢氧化钠和溴素的反应速度放缓,不利于吸收溴素。且色度计测试值超过10
°
,密闭室内的空气中溴素含量较低,不易被氢氧化钠溶液充分吸收,在循环吸收塔内额外引入四甲基氢氧化铵溶液,通过四甲基氢氧化铵和氢氧化钠相互配合实现加快溴素反应的充分进行,利于充分吸收逃逸的溴素。
37.可以理解的是,将金属箱置于密闭室内后,需要密封密闭室。
38.本发明中,在向金属箱内额外补充氢氧化钠溶液或氢氧化钠固体之后,金属箱内的溶液ph值上升。本发明的无害化处理方法还包括:s150、在监测到金属箱内的吸收液ph值不低于13且维持4-6min时,降低废气引风机的频率,对密闭室内的残渣进行清除,并将金属箱内的吸收液转移处理。金属箱内的吸收液ph值不低于13且维持一定时间,则密闭室内的空气中基本无溴素,不会对工作人员造成危害,此时在降低废气引风机的频率,减小密闭室内负压后,工作人员可进入密闭室内清除残渣等。
39.在本发明的一些优选实施方式中,所述氢氧化钠溶液的浓度为45-55wt%,所述四甲基氢氧化铵溶液的浓度为45-55wt%。该优选方案,更利于对溴素的快速吸收反应。
40.在本发明的一些优选实施方式中,s110中,金属箱内放置氢氧化钠溶液的量使得液位在陶瓷罐的顶面的上方且超过陶瓷罐的顶面的距离为30-50cm。
41.在本发明的一些优选实施方式中,s120中,循环吸收塔内引入氢氧化钠溶液使得液位在50-80cm。
42.在本发明的一些优选实施方式中,s130中,所述通过喷口由上而下喷洒氢氧化钠溶液的喷洒流量为1-2m
³
/h。该优选方案,更利于对溴素的快速吸收反应。
43.在本发明的一些优选实施方式中,s140中,金属箱内额外补充氢氧化钠溶液时的补充流量为15-20m
³
/h。补充的方式可以通过液压板的喷口喷洒,也可以直接引入金属箱内,或二者方式结合。
44.金属箱内额外补充氢氧化钠固体时补充量只要利于提升ph值在所需范围13-14即可。
45.更优选地,s140中,金属箱内额外补充氢氧化钠溶液通过液压板的喷口喷洒补充。该优选方案,更利于对溴素的充分接触、快速吸收反应。
46.优选地,s140中,循环吸收塔内额外引入四甲基氢氧化铵溶液的流量为15-20m
³
/h。
47.在本发明的一些优选实施方式中,所述无害化处理方法还包括:s140中,在压碎之后,若监测到循环吸收塔内的吸收液ph值低于8.5,则在循环吸收塔内额外补充氢氧化钠溶液且控制补充流量为15-20m
³
/h。该优选方案,更利于捕捉循环吸收塔内逃逸的溴元素。
48.更优选地,所述无害化处理方法还包括:若监测到循环吸收塔内的吸收液ph值高于10,则停止向循环吸收塔内引入氢氧化钠溶液。循环吸收塔内的吸收液ph值高于10,则循环吸收塔内的氢氧化钠溶液足以快速吸收溴素,无需补充。
49.本发明中,压碎装置、色度计、ph计、循环吸收塔以及各流量控制等均可以通过联锁控制来实现自动控制,无需人工调节。
50.第二方面,本发明提供一种高纯溴素的无害化处理系统,其用于进行第一方面所述的高纯溴素的无害化处理方法。
51.本发明所述无害化处理系统包括:陶瓷罐,其内装有高纯溴素;金属箱,其上端开口且其内放置氢氧化钠溶液,金属箱内设置第一ph计且第一ph计接触氢氧化钠溶液;所述陶瓷罐置于金属箱内;密闭室,金属箱处于密闭室内;色度计,其设置在密闭室内,用于监测密闭室内的色度值;压碎装置,其位于密闭室内并位于金属箱的上方,其包括液压板和设置在液压板内的用于喷射氢氧化钠溶液的若干喷口,若干喷口沿液压板的边缘圆周方向间隔设置且向下喷射;循环吸收塔,其中部具有进气口和进液口,底部具有循环出口,顶部具有循环进口和废气出口,所述进气口与所述密闭室的尾气出口连通,所述循环出口通过循环泵与循环进口连通;碱液供给单元,其包括氢氧化钠溶液供给源和四甲基氢氧化铵溶液供给源、供给总管、支管及各管道上设置的控制阀,这两个供给源均与供给总管连通,供给总管分别通过支管与压碎装置的喷口、金属箱内腔、循环吸收塔的进液口连通;废气引风机,其入口与循环吸收塔的废气出口连通,且该连通所用管道上设置第一流量计。
52.可以理解的是,液压板的尺寸只要利于压碎陶瓷罐且使得喷洒的氢氧化钠溶液更充分的接触气体即可,本领域技术人员可以根据需求选择其尺寸。
53.本发明压碎装置还可以包括其他必要组件,以配合液压板进行下压以及喷射氢氧化钠溶液等功能,例如还包括驱动液压板下压的驱动机构等。
54.本发明的密闭室的门优选设置为透明式,便于房外人员观察压碎装置的工作情况。
55.在本发明的一些优选实施方式中,所述无害化处理系统还包括联锁控制系统,联锁控制系统分别与ph计、色度计、压碎装置、循环吸收塔、碱液供给单元各管道上的控制阀、废气引风机、流量计进行联锁连接,用于进行联锁控制。该优选方案,更利于实现自动化实时控制,无需人工操作。
56.在本发明的一些优选实施方式中,所述无害化处理系统还包括含盐废水处理系统,其与所述金属箱的液体出口连通。当然,可以人工转移含盐废水至含盐废水处理系统,
或机械化转移。
57.在本发明的一些优选实施方式中,所述循环吸收塔内布设上下两道填料层,进气口位于两道填料层的下方,进液口位于两道填料层内,循环进口位于两道填料层的上方,其更利于溴素吸收。
58.优选地,所述循环吸收塔上设置有液位计,以监测循环吸收塔的液位。
59.在本发明的一些优选实施方式中,所述循环出口通过循环泵与循环进口连通的结构包括并联连接的第一循环泵和第二循环泵及其连接管道,第一循环泵和第二循环泵的下游连接管道上设置第二流量计,且第二流量计的下游连接管道上还设置污水外排管,其能加大循环量,最大化促进溴素的吸收反应。
60.在本发明的一些优选实施方式中,循环吸收塔内设置第二ph计且第二ph计接触底部吸收液。
61.下面详细描述本发明的实施例,是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
62.实施例1一种高纯溴素的无害化处理方法,其在如图1所示的无害化处理系统中进行,步骤如下:s110、将装有溴含量≥98.5wt%的高纯溴素的陶瓷罐1(高纯溴素量为100公斤)放入上端开口的金属箱2内,金属箱2内放置氢氧化钠溶液,金属箱2处于密闭室3内,金属箱2内设置第一ph计5a且第一ph计5a接触氢氧化钠溶液;密闭室3内设置色度计4和压碎装置7,压碎装置7包括如图2和图3所示的液压板701和设置在液压板701内的用于喷射氢氧化钠溶液的若干喷口702,若干喷口702沿液压板701的边缘圆周方向间隔设置且向下喷射;金属箱2内放置氢氧化钠溶液的量使得液位在陶瓷罐1的顶面的上方且超过陶瓷罐1的顶面的距离为40cm。
63.s120、将密闭室3内的尾气引入循环吸收塔8,循环吸收塔8内引入氢氧化钠溶液,且将循环吸收塔8的底部吸收液循环至循环吸收塔8的顶部进行循环吸收;并将循环吸收塔8的废气通过废气引风机6引出;同时启动循环吸收塔8和废气引风机6,控制废气引风机6的风量在2200m
³
/h,循环吸收塔8内的循环吸收液流量在2m
³
/h;循环吸收塔8内引入氢氧化钠溶液使得液位在60cm。
64.循环吸收塔8,其中部具有进气口801和进液口802,底部具有循环出口803,顶部具有循环进口804和废气出口805,所述进气口801与所述密闭室3的尾气出口连通,所述循环出口803通过循环泵与循环进口804连通;所述循环吸收塔8内布设上下两道填料层,进气口801位于两道填料层的下方,进液口802位于两道填料层内,循环进口804位于两道填料层的上方;所述循环吸收塔8上设置有液位计11;所述循环出口803通过循环泵与循环进口804连通的结构包括并联连接的第一循环泵10a和第二循环泵10b及其连接管道,第一循环泵10a和第二循环泵10b的下游连接管道上设置第二流量计10c,且第二流量计10c的下游连接管道上还设置污水外排管;循环吸收塔8内设置第二ph计5b且第二ph计5b接触底部吸收液。废气引风机6的入口与循环吸收塔8的废气出口805连通,且该连通所用管道上设置第一流量计601。
65.还设置碱液供给单元9,其包括氢氧化钠溶液供给源和四甲基氢氧化铵溶液供给
源、供给总管901、支管及各管道上设置的控制阀,这两个供给源均与供给总管901连通,供给总管901分别通过支管与压碎装置7的喷口702、金属箱2内腔、循环吸收塔8的进液口802连通。还设置联锁控制系统,联锁控制系统分别与ph计、色度计4、压碎装置7、循环吸收塔8、碱液供给单元9各管道上的控制阀、废气引风机6、流量计进行联锁连接,用于进行联锁控制。
66.s130、在监测到金属箱2内溶液的ph值在13-14时,启动压碎装置7,液压板701向金属箱2方向移动至压碎陶瓷罐1,在压碎的同时,通过喷口702由上而下喷洒氢氧化钠溶液,配合金属箱2内底部设置的氢氧化钠溶液,共同对压碎后挥发的溴素进行充分的吸收反应;通过喷口702由上而下喷洒氢氧化钠溶液的喷洒流量为1.5m
³
/h。
67.s140、在压碎之后,若监测到金属箱2内的溶液ph值低于10,则通过液压板701的喷口702喷洒向金属箱2内额外补充氢氧化钠溶液,补充流量为18m
³
/h;若监测到密闭室3内的色度计4测试值超过10
°
,则在循环吸收塔8内额外引入四甲基氢氧化铵溶液且引入流量为18m
³
/h;氢氧化钠溶液的浓度为50wt%,所述四甲基氢氧化铵溶液的浓度为50wt%;若监测到循环吸收塔8内的吸收液ph值低于8.5,则在循环吸收塔8内额外补充氢氧化钠溶液且控制补充流量为18m
³
/h;若监测到循环吸收塔8内的吸收液ph值高于10,则停止向循环吸收塔8内引入氢氧化钠溶液。
68.s150、在监测到金属箱2内的吸收液ph值不低于13且维持5min时,降低废气引风机6的频率,对密闭室3内的残渣进行清除,并将金属箱2内的吸收液转移至含盐废水处理系统中处理。
69.经气相色谱法(参照《分析化学手册》第四分册的色谱分析,化学工业出版社)测试,本实施例溴素转化率100%(即被完全吸收反应生成相应盐)。
70.实施例2参照实施例1的方法进行,不同之处在于,通过喷口由上而下喷洒氢氧化钠溶液的喷洒流量为1m
³
/h。
71.相应测试中,本实施例溴素转化率85%。
72.实施例3参照实施例1的方法进行,不同之处在于,s140中监测到循环吸收塔内的吸收液ph值低于8.5时不在循环吸收塔内额外补充氢氧化钠溶液。
73.相应测试中,本实施例溴素转化率93%。
74.对比例1参照实施例1的方法进行,不同之处在于,密闭室内不设置色度计,不进行色度值测试、s140中不引入四甲基氢氧化铵溶液。
75.相应测试中,本对比例溴素转化率63%。
76.对比例2参照实施例1的方法进行,不同之处在于,金属箱内不设置ph计,s140中不向金属箱内额外补充氢氧化钠溶液。
77.相应测试中,本对比例溴素转化率76%。
78.通过上述实施例和对比例,可以看出,采用本发明的实施例方案,能够实现高纯溴素的处理,且转化率高。进一步根据本发明实施例1和实施例2-3可知,采用本发明的优选方
案,更利于进一步提升溴素转化率。
79.以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种高纯溴素的无害化处理方法,其特征在于,包括如下步骤:s110、将装有溴含量≥98.5wt%的高纯溴素的陶瓷罐放入上端开口的金属箱内,金属箱内放置氢氧化钠溶液,金属箱处于密闭室内;密闭室内设置色度计和压碎装置,压碎装置包括液压板和设置在液压板内的用于喷射氢氧化钠溶液的若干喷口,若干喷口沿液压板的边缘圆周方向间隔设置且向下喷射;s120、将密闭室内的尾气引入循环吸收塔,循环吸收塔内引入氢氧化钠溶液,且将循环吸收塔的底部吸收液循环至循环吸收塔的顶部进行循环吸收;并将循环吸收塔的废气通过废气引风机引出;同时启动循环吸收塔和废气引风机,控制废气引风机的风量在1950-2850m
³
/h,循环吸收塔内的循环吸收液流量在1.5-2.5m
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/h;s130、在监测到金属箱内溶液的ph值在13-14时,启动压碎装置,液压板向金属箱方向移动至压碎陶瓷罐,在压碎的同时,通过喷口由上而下喷洒氢氧化钠溶液,配合金属箱内底部设置的氢氧化钠溶液,共同对压碎后挥发的溴素进行充分的吸收反应;s140、在压碎之后,若监测到金属箱内的溶液ph值低于10,则向金属箱内额外补充氢氧化钠溶液或氢氧化钠固体;若监测到密闭室内的色度计测试值超过10
°
,则在循环吸收塔内额外引入四甲基氢氧化铵溶液;s150、在监测到金属箱内的吸收液ph值不低于13且维持4-6min时,降低废气引风机的频率,对密闭室内的残渣进行清除,并将金属箱内的吸收液转移处理。2.根据权利要求1所述的高纯溴素的无害化处理方法,其特征在于,s110中,金属箱内放置氢氧化钠溶液的量使得液位在陶瓷罐的顶面的上方且超过陶瓷罐的顶面的距离为30-50cm;s120中,循环吸收塔内引入氢氧化钠溶液使得液位在50-80cm;s130中,所述通过喷口由上而下喷洒氢氧化钠溶液的喷洒流量为1-2m
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/h。3.根据权利要求1所述的高纯溴素的无害化处理方法,其特征在于,所述氢氧化钠溶液的浓度为45-55wt%,所述四甲基氢氧化铵溶液的浓度为45-55wt%。4.根据权利要求3所述的高纯溴素的无害化处理方法,其特征在于,s140中,金属箱内额外补充氢氧化钠溶液时的补充流量为15-20m
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/h,循环吸收塔内额外引入四甲基氢氧化铵溶液的流量为15-20m
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/h。5.根据权利要求4所述的高纯溴素的无害化处理方法,其特征在于,s140中,金属箱内额外补充氢氧化钠溶液通过液压板的喷口喷洒补充。6.根据权利要求1所述的高纯溴素的无害化处理方法,其特征在于,所述无害化处理方法还包括:s140中,在压碎之后,若监测到循环吸收塔内的吸收液ph值低于8.5,则在循环吸收塔内额外补充氢氧化钠溶液且控制补充流量为15-20m
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/h。7.根据权利要求6所述的高纯溴素的无害化处理方法,其特征在于,所述无害化处理方法还包括:若监测到循环吸收塔内的吸收液ph值高于10,则停止向循环吸收塔内引入氢氧化钠溶液。8.一种高纯溴素的无害化处理系统,其特征在于,其用于进行如权利要求1-7中任一项所述的高纯溴素的无害化处理方法,且所述无害化处理系统包括:陶瓷罐,其内装有高纯溴素;金属箱,其上端开口且其内放置氢氧化钠溶液,金属箱内设置第一ph计且第一ph计接
触氢氧化钠溶液;所述陶瓷罐置于金属箱内;密闭室,金属箱处于密闭室内;色度计,其设置在密闭室内;压碎装置,其位于密闭室内并位于金属箱的上方,其包括液压板和设置在液压板内的用于喷射氢氧化钠溶液的若干喷口,若干喷口沿液压板的边缘圆周方向间隔设置且向下喷射;循环吸收塔,其中部具有进气口和进液口,底部具有循环出口,顶部具有循环进口和废气出口,所述进气口与所述密闭室的尾气出口连通,所述循环出口通过循环泵与循环进口连通;碱液供给单元,其包括氢氧化钠溶液供给源和四甲基氢氧化铵溶液供给源、供给总管、支管及各管道上设置的控制阀,这两个供给源均与供给总管连通,供给总管分别通过支管与压碎装置的喷口、金属箱内腔、循环吸收塔的进液口连通;废气引风机,其入口与循环吸收塔的废气出口连通,且该连通所用管道上设置第一流量计。9.根据权利要求8所述的无害化处理系统,其特征在于,所述无害化处理系统还包括联锁控制系统,联锁控制系统分别与ph计、色度计、压碎装置、循环吸收塔、碱液供给单元各管道上的控制阀、废气引风机、流量计进行联锁连接;和/或,所述无害化处理系统还包括含盐废水处理系统,其与所述金属箱的液体出口连通。10.根据权利要求8所述的无害化处理系统,其特征在于,所述循环吸收塔内布设上下两道填料层,进气口位于两道填料层的下方,进液口位于两道填料层内,循环进口位于两道填料层的上方;所述循环吸收塔上设置有液位计;和/或,所述循环出口通过循环泵与循环进口连通的结构包括并联连接的第一循环泵和第二循环泵及其连接管道,第一循环泵和第二循环泵的下游连接管道上设置第二流量计,且第二流量计的下游连接管道上还设置污水外排管;循环吸收塔内设置第二ph计且第二ph计接触底部吸收液。

技术总结
本发明属于高纯溴素处理技术领域,具体涉及一种高纯溴素的无害化处理方法和无害化处理系统,包括:S110、将装有溴含量≥98.5wt%的高纯溴素的陶瓷罐放入金属箱内,金属箱内放置氢氧化钠溶液;S120、同时启动循环吸收塔和废气引风机;S130、在监测到金属箱内溶液的pH值在13-14时,启动压碎装置,在压碎的同时,通过喷口由上而下喷洒氢氧化钠溶液;S140、在压碎之后,若监测到金属箱内的溶液pH值低于10,则向金属箱内额外补充氢氧化钠;若监测到密闭室内的色度计测试值超过10


技术研发人员:陈潇 邓超 杨卓华 陈语
受保护的技术使用者:珙县华洁危险废物治理有限责任公司成都分公司
技术研发日:2023.09.08
技术公布日:2023/10/15
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