專利名稱：超臨界水氧化處理廢水工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理廢水工藝，特別涉及一種超臨界水氧化處理廢水工藝。
目前，工業(yè)化處理各種有毒廢水的方法，常用的是生物氧化法和焚燒法兩大類，前者只能處理有毒物含量小于1％，后者則只適用于有機(jī)物濃度較高廢水，前者速度極慢，后者投資費(fèi)用高昂，故各國科學(xué)家致力尋找處理速度快、投資小、效果好的新的廢水處理法。
本發(fā)明的目的在于提供一種超臨界水氧化處理廢水工藝，它是利用在高壓和不太高的溫度下，即水處于超臨界狀態(tài)下，與各種有機(jī)物處在完全互溶的，并能與氧進(jìn)行快速地自熱氧化反應(yīng)，把有機(jī)物分解為CO2和水沒有氮氧化物完全滿足環(huán)保要求。
本發(fā)明的實(shí)施方案如下將廢水槽內(nèi)的廢水或污泥和去離子水槽內(nèi)的水，分別以一定量經(jīng)過高壓水泵，壓力升到(300±5)×105帕，并經(jīng)預(yù)熱器先預(yù)熱到200℃±20℃后，再經(jīng)電加熱器加熱到370±10℃；開動(dòng)隔膜壓縮機(jī)將空氣加壓到(300±5)×105帕的壓力后，其中一路空氣與上述370±10℃的料液混合進(jìn)入套管式反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)管的下部、向反應(yīng)管上部噴出，此時(shí)進(jìn)行強(qiáng)烈反應(yīng)，反應(yīng)分解有機(jī)物從反應(yīng)管上部噴出反應(yīng)產(chǎn)物，由反應(yīng)器下部出口管流出，進(jìn)入預(yù)熱器的列管外，將熱量與列管內(nèi)的廢水預(yù)熱熱交換后，反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入水冷卻器列管內(nèi)、經(jīng)冷卻水間接冷卻降溫到50±10℃，再進(jìn)入減壓閥，壓力降到10×104-10×105帕進(jìn)入氣液分離器放出CO2、O2和少量揮發(fā)性有機(jī)物，水則流入水槽。從隔膜壓縮1出來的壓縮空氣其中另一路通過空氣減壓閥從反應(yīng)器的夾套進(jìn)入，使反應(yīng)器內(nèi)與夾套壓差為(15±5)×105帕。
下面的優(yōu)選例結(jié)合流程簡圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述，但不意味著限制本發(fā)明的范圍。


圖1為本發(fā)明的流程簡圖。
例1，在圖1中的反應(yīng)器9系長為8米的套管，內(nèi)有同心的反應(yīng)管14，開車時(shí)用高壓水泵6A將廢水槽4中含有苯3.5％的廢水以每小時(shí)140升和去離子水槽5以每小時(shí)10升的流量抽出，加壓后壓力達(dá)(30±5)×105帕后，送入預(yù)熱器7進(jìn)行預(yù)熱到180℃，然后此混合廢水進(jìn)入電加熱器8，加熱到370±10℃后送出，與來自隔膜壓縮機(jī)1的空氣其中一路一同送入反應(yīng)器9中的反應(yīng)管14，這時(shí)超臨界水與空氣中的氧和有機(jī)物強(qiáng)烈反應(yīng)將碳氧化成CO2，而氫則反應(yīng)成H2O，從反應(yīng)管14的上端噴出，物料在反應(yīng)管14內(nèi)停留時(shí)間為2.5分鐘，廢水被氧化時(shí)放出大量反應(yīng)熱，此時(shí)反應(yīng)器9內(nèi)溫度為610℃，這種高溫的被氧化分解的氣液物料從反應(yīng)器9底部的出口管流出，并返回預(yù)熱器7的列管外對新來的廢水進(jìn)行預(yù)熱，電加熱器8被關(guān)閉，高壓水泵6B是用來調(diào)節(jié)反應(yīng)器內(nèi)溫度的，當(dāng)溫度過高時(shí)，可打入無離子水來降溫，從預(yù)熱器7列管外出來的物流進(jìn)入冷卻器10，用冷水進(jìn)行間接冷卻到60℃，并通過減壓縮閥11，使物流壓力降到10×104-10×105帕后，進(jìn)入氣液分離器12，從頂端放出CO2、O2和少量有機(jī)揮發(fā)物，純水則流入水槽13。
從隔膜壓縮機(jī)出來的另一路空氣通過減壓閥2進(jìn)入反應(yīng)器夾套3，其壓力比反應(yīng)器9內(nèi)壓力小，即(15±5)×105帕以保證反應(yīng)管14的內(nèi)外壓差不致過大而縮短壽命。
分析水槽13中的水純度為99.99％，含苯量為5ppm，達(dá)到自來水標(biāo)準(zhǔn)。
例2，除廢水槽4中的污泥代替含苯廢水外，其余條件與例1相同，測得水槽13中水的純度為99.98％。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是各種工業(yè)廢水都可處理，設(shè)備控制穩(wěn)定，開車時(shí)只短暫用電加熱器，一旦反應(yīng)進(jìn)行，可利用其反應(yīng)熱，故電加熱可停用，能源消耗小，也是特點(diǎn)之一。反應(yīng)熱也可作發(fā)電廠的發(fā)電及其他各種能源之用。
權(quán)利要求
1．一種超臨界水氧化處理廢水工藝，其特征在于將廢水槽4內(nèi)的廢水或污泥與去離子水槽5內(nèi)的水，分別以一定量經(jīng)高壓水泵6A，加壓當(dāng)壓力升到(300±5)×105帕后，經(jīng)預(yù)熱器7，預(yù)熱到200±20℃后再經(jīng)電加熱器8，加熱到370±10℃，開動(dòng)隔膜壓縮機(jī)1，將空氣加壓到(300±5)×105帕的壓力后，其中一路壓縮空氣與上述370±10℃的料液混合進(jìn)入套管式反應(yīng)器9內(nèi)的反應(yīng)管14的下部，向反應(yīng)管14的上部噴出，反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)器9下部出口管流出，進(jìn)入預(yù)熱器7的列管外，將熱量給列管內(nèi)的新鮮廢水預(yù)熱，熱交換后，反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入水冷卻器10列管內(nèi)，經(jīng)冷卻水間接冷卻到50±10℃溫度，再進(jìn)入減壓閥11，壓力降到10×104-10×105帕進(jìn)入氣液分離器12放出CO2、O2和少量有機(jī)揮發(fā)物，水則流入水槽13，從隔膜壓縮機(jī)1出來另一路壓縮空氣經(jīng)空氣減壓閥2進(jìn)入反應(yīng)器9的夾套3內(nèi)。
全文摘要
一種超臨界水氧化處理廢水工藝,它是將廢水純水混合加壓到(300±5)×10
文檔編號C02F1/00GK1211540SQ9812054
公開日1999年3月24日 申請日期1998年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月22日
發(fā)明者孫傳經(jīng), 孫云鵬, 孫明華 申請人:孫傳經(jīng)