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超临界化处理废水工艺

阅读:881发布:2020-05-12

专利汇可以提供超临界化处理废水工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种超临界 水 氧 化处理 废水 工艺,它是将废水纯水混合加压到(300±5)×105帕和加温到370±10℃,与空氧中的氧气于 套管 式反应器内进行 超临界水 氧化,使废水中的有机物分解为CO2、O2和水,应用于各种浓度工业废水和 污泥 是最新一代的废 水处理 工艺,能耗小、操作稳定、设备紧凑,处理后所得水纯度达到99.98%,符合 自来水 标准。,下面是超临界化处理废水工艺专利的具体信息内容。

1.一种超临界化处理废水工艺,其特征在于:将废水槽4内的废 水或污泥与去离子水槽5内的水,分别以一定量经高压水6A,加压当压 升到(300±5)×105帕后,经预热器7,预热到200±20℃后再经电加 热器8,加热到370±10℃,开动隔膜压缩机1,将空气加压到(300±5) ×105帕的压力后,其中一路压缩空气与上述370±10℃的料液混合进入 套管式反应器9内的反应管14的下部,向反应管14的上部喷出,反应产物 从反应器9下部出口管流出,进入预热器7的列管外,将热量给列管内的 新鲜废水预热,热交换后,反应产物进入水冷却器10列管内,经冷却水 间接冷却到50±10℃温度,再进入减压11,压力降到10×104-10×105 帕进入气液分离器12放出CO2、O2和少量有机挥发物,水则流入水槽13, 从隔膜压缩机1出来另一路压缩空气经空气减压阀2进入反应器9的夹套3 内。

说明书全文

发明涉及一种处理工艺,特别涉及一种超临界水化处理废 水工艺。

目前,工业化处理各种有毒废水的方法,常用的是生物氧化法和焚 烧法两大类,前者只能处理有毒物含量小于1%,后者则只适用于有机物 浓度较高废水,前者速度极慢,后者投资费用高昂,故各国科学家致 寻找处理速度快、投资小、效果好的新的废水处理法。

本发明的目的在于提供一种超临界水氧化处理废水工艺,它是利用 在高压和不太高的温度下,即水处于超临界状态下,与各种有机物处在 完全互溶的,并能与氧进行快速地自热氧化反应,把有机物分解为CO2和 水没有氮氧化物完全满足环保要求。

本发明的实施方案如下:将废水槽内的废水或污泥和去离子水槽内 的水,分别以一定量经过高压水,压力升到(300±5)×105帕,并经 预热器先预热到200℃±20℃后,再经电加热器加热到370±10℃;开动 隔膜压缩机将空气加压到(300±5)×105帕的压力后,其中一路空气与 上述370±10℃的料液混合进入套管式反应器内的反应管的下部、向反应 管上部喷出,此时进行强烈反应,反应分解有机物从反应管上部喷出反 应产物,由反应器下部出口管流出,进入预热器的列管外,将热量与列 管内的废水预热热交换后,反应产物进入水冷却器列管内、经冷却水间 接冷却降温到50±10℃,再进入减压,压力降到10×104-10×105帕 进入气液分离器放出CO2、O2和少量挥发性有机物,水则流入水槽。从隔 膜压缩1出来的压缩空气其中另一路通过空气减压阀从反应器的夹套进入, 使反应器内与夹套压差为(15±5)×105帕。

下面的优选例结合流程简图对本发明作详细描述,但不意味着限制 本发明的范围。

图1为本发明的流程简图。

例1,在图1中的反应器9系长为8米的套管,内有同心的反应管14, 开车时用高压水泵6A将废水槽4中含有苯3.5%的废水以每小时140升和去 离子水槽5以每小时10升的流量抽出,加压后压力达(30±5)×105帕后, 送入预热器7进行预热到180℃,然后此混合废水进入电加热器8,加热到 370±10℃后送出,与来自隔膜压缩机1的空气其中一路一同送入反应器 9中的反应管14,这时超临界水与空气中的氧和有机物强烈反应将氧化 成CO2,而氢则反应成H2O,从反应管14的上端喷出,物料在反应管14内 停留时间为2.5分钟,废水被氧化时放出大量反应热,此时反应器9内温 度为610℃,这种高温的被氧化分解的气液物料从反应器9底部的出口管 流出,并返回预热器7的列管外对新来的废水进行预热,电加热器8被关 闭,高压水泵6B是用来调节反应器内温度的,当温度过高时,可打入无 离子水来降温,从预热器7列管外出来的物流进入冷却器10,用冷水进行 间接冷却到60℃,并通过减压缩阀11,使物流压力降到10×104-10×105 帕后,进入气液分离器12,从顶端放出CO2、O2和少量有机挥发物,纯 水则流入水槽13。

从隔膜压缩机出来的另一路空气通过减压阀2进入反应器夹套3,其 压力比反应器9内压力小,即(15±5)×105帕以保证反应管14的内外压 差不致过大而缩短寿命。

分析水槽13中的水纯度为99.99%,含苯量为5ppm,达到自来水标准。

例2,除废水槽4中的污泥代替含苯废水外,其余条件与例1相同,测 得水槽13中水的纯度为99.98%。

本发明的优点是:各种工业废水都可处理,设备控制稳定,开车时 只短暂用电加热器,一旦反应进行,可利用其反应热,故电加热可停用, 能源消耗小,也是特点之一。反应热也可作发电厂的发电及其他各种能 源之用。

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