[發(fā)明專利]一種超臨界氧化廢水處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110116082.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112875838A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹詩(shī)君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州安及星環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/72
• 分類號(hào): C02F1/72
• 代理公司: 杭州知杭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33310
• 代理人: 夏艷

1.一種超臨界氧化廢水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，廢液的預(yù)處理，將廢液和氧化劑放入配料罐中，廢液和氧化劑混合均勻，對(duì)配料罐進(jìn)行加壓，配料罐具有至少兩個(gè)高度不同的出液口，將加壓混勻的氧化劑和有機(jī)廢液加入超臨界水反應(yīng)器中；

步驟2，超臨界水反應(yīng)器的預(yù)熱處理，對(duì)含有廢水混合物的超臨界水反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)熱，配料罐中的廢水由高壓泵加壓輸入超臨界水反應(yīng)器中，超臨界水反應(yīng)器的加熱器開(kāi)始加熱，超臨界水反應(yīng)器中設(shè)置有充氧裝置，充氧裝置將氧氣鋼瓶中的氧氣按照所需氧化劑的用量輸入超臨界水反應(yīng)器中預(yù)熱至300度，預(yù)熱后與經(jīng)過(guò)的廢水一起進(jìn)入超臨界水氧化反應(yīng)器中；

步驟3，對(duì)廢液進(jìn)行超臨界水反應(yīng)，經(jīng)過(guò)預(yù)熱的廢水從加熱器的出口進(jìn)入反應(yīng)器中，在反應(yīng)器中充入經(jīng)過(guò)預(yù)熱的氧氣并進(jìn)一步加壓加熱，啟動(dòng)氧化學(xué)反應(yīng)將廢水脫鹽，加熱后的氧化劑與脫鹽后的廢水分別從兩端流入超臨界水氧化反應(yīng)器中，系統(tǒng)壓力由背壓閥控制，發(fā)生超臨界水氧化反應(yīng)，廢水中的污染物降解為CO₂、N₂和H₂O等無(wú)毒害物，反應(yīng)后清潔的高溫高壓流體進(jìn)入加熱器與廢水和氧化劑分別進(jìn)行熱交換；

步驟4，反應(yīng)后的氣液分離；將超臨界水氧化反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行氣液分離，將二氧化碳和氮?dú)鈴漠a(chǎn)物中分離出來(lái)，然后進(jìn)入冷卻器降溫，降溫后的高壓流體進(jìn)入高壓氣液分離器進(jìn)行分離，過(guò)量的氧化劑由高壓氣液分離器的頂部分離并返回到超臨界水氧化反應(yīng)器中繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，液體由高壓氣液分離器的下部進(jìn)入液體回收裝置；

步驟5，反應(yīng)后的固液分離，進(jìn)入液體回收裝置的廢水流入鹽分離器進(jìn)行脫鹽，通過(guò)再次加熱后，對(duì)鹽分離器底部的固體廢渣進(jìn)行降溫降壓的除渣，再將廢渣固體放入廢渣收集罐中；

步驟6，流出清潔的水，CO₂和N₂等氣體由氣液分離器頂部排出，處理后的清潔水由氣液分離器底部排出并收集到回收水箱，對(duì)回收水箱中的液體進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后進(jìn)行二次利用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界氧化廢水處理方法，其特征在于：所述的氣體增壓泵和壓力控制裝置控制整個(gè)系統(tǒng)的流量和壓力，超臨界水氧化反應(yīng)器中的反應(yīng)壓力為20MPa至60MPa之間，反應(yīng)溫度為500度至800度之間，氧化劑加入量為廢水的兩倍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界氧化廢水處理方法，其特征在于：所述的配料罐和超臨界水反應(yīng)器之間設(shè)置有乳化泵，乳化泵的進(jìn)液口與配料罐高度不同的兩個(gè)或兩個(gè)以上的出液口連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超臨界氧化廢水處理方法，其特征在于：所述的乳化泵的出液口設(shè)置有緩沖罐，乳化泵通過(guò)緩沖罐與超臨界水反應(yīng)器連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超臨界氧化廢水處理方法，其特征在于：所述的緩沖罐具有至少兩個(gè)高度不同的出液口，超臨界水反應(yīng)器與緩沖罐高度不同的兩個(gè)或兩個(gè)以上的出液口連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界氧化廢水處理方法，其特征在于：所述的配料罐設(shè)置有高壓泵，高壓泵給配料罐施加10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓力，配料罐通過(guò)高壓泵將廢液和氧化劑的混合物輸送至超臨界水反應(yīng)器中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界氧化廢水處理方法，其特征在于：所述的氧化劑儲(chǔ)罐中的氧化劑經(jīng)由高壓泵加壓輸入加熱器進(jìn)行預(yù)熱。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界氧化廢水處理方法，其特征在于：所述的超臨界水氧化反器設(shè)置有冷卻裝置，冷卻裝置用于對(duì)反應(yīng)完成后的反應(yīng)器進(jìn)行冷卻并排出反應(yīng)余熱。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界氧化廢水處理方法，其特征在于：所述的超臨界水氧化反器包含承壓外殼，底部設(shè)置有出液管，承壓外殼內(nèi)設(shè)置有內(nèi)筒，內(nèi)筒內(nèi)部設(shè)置有超臨界水氧化處理反應(yīng)腔，承壓外殼的頂部連接有廢液進(jìn)管和氧氣進(jìn)管。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超臨界氧化廢水處理方法，其特征在于：所述的氣液分離器用于對(duì)反應(yīng)后的液體進(jìn)行一次降溫降壓并進(jìn)行一次氣液分離，然后對(duì)分離后的液體進(jìn)行二次降溫降壓并進(jìn)行二次氣液分離，用于去除分離后的液體中的雜質(zhì)。