[發(fā)明專利]一種基于生化-超臨界水氧化耦合技術(shù)的高濃度含氮有機(jī)廢水脫氮裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110292908.4
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113003887A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐東海;王瀚;郭樹煒;魏寧;梁鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/38
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種基于生化-超臨界水氧化耦合技術(shù)的高濃度含氮有機(jī)廢水脫氮裝置，其特征在于，包括物料輸送系統(tǒng)、生化處理系統(tǒng)、硝化液回流系統(tǒng)、液氧供給系統(tǒng)、有機(jī)廢水預(yù)處理系統(tǒng)、超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)、冷卻與降壓系統(tǒng)、軟化水輸送系統(tǒng)、能量回收系統(tǒng)以及分離系統(tǒng)；

所述生化處理系統(tǒng)，包括依次相連的厭氧單元(X01)、第一缺氧單元(X02)、第一好氧單元(X03)、第二缺氧單元(X04)、第二好氧單元(X05)及沉淀池(CD)；其中，物料輸送系統(tǒng)的出口與所述厭氧單元(X01)的入口相連，厭氧單元(X01)、第一缺氧單元(X02)、第一好氧單元(X03)、第二缺氧單元(X04)及第二好氧單元(X05)的其中一路出口均與硝化液回流系統(tǒng)相連，第一缺氧單元(X02)、第一好氧單元(X03)、第二缺氧單元(X04)、第二好氧單元(X05)及沉淀池(CD)的一路出口均連接至污泥緩沖罐(D03)；沉淀池(CD)的另一路出口連接至能量回收系統(tǒng)；

所述液氧供給系統(tǒng)是由液氧緩沖罐(D11)、液氧儲罐(D04)及高壓液氧泵(P02)組成的閉合回路，高壓液氧泵(P02)的出口端與超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)入口相連，超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)的出口與冷卻降壓系統(tǒng)的入口端相連；

所述有機(jī)廢水預(yù)處理系統(tǒng)，包括依次相連的高壓泵(P05)及預(yù)加熱器(F01)，高壓泵(P05)的進(jìn)口與液氧儲罐(D04)的出口相連；所述超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)包括超臨界水氧化反應(yīng)器(F02)，且超臨界水氧化反應(yīng)器(F02)設(shè)有兩個(gè)入口，一個(gè)與高壓液氧泵(P02)相連，另一個(gè)與預(yù)加熱器(F01)相連；經(jīng)過生化處理系統(tǒng)生化處理后的有機(jī)廢水通過分段氧化處理，包括在預(yù)熱器預(yù)加熱器(F01)的第一氧化階段以及超臨界水氧化反應(yīng)器(F02)中的第二氧化階段；

所述冷卻降壓系統(tǒng)，包括冷卻器(LQ)與換熱器(E02)，換熱器(E02)的一個(gè)進(jìn)口與超臨界水氧化反應(yīng)系統(tǒng)出口相連，另一個(gè)進(jìn)口與軟化水輸送系統(tǒng)的出口相連，換熱器(E02)的一路出口與能量回收系統(tǒng)相連，另一路出口連接至分離系統(tǒng)；

所述能量回收系統(tǒng)，包括加熱器(F03)，且加熱器(F03)入口分別與沉淀池(CD)出口以及超臨界水氧化反應(yīng)器(F02)的頂端出口相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生化-超臨界水氧化耦合技術(shù)的高濃度含氮有機(jī)廢水脫氮裝置，其特征在于，所述物料輸送系統(tǒng)是由物料儲罐(D01)、高壓物料泵(P01)以及物料緩沖罐(D02)組成的閉合回路，物料儲罐(D01)與高壓物料泵(P01)之間設(shè)有流量計(jì)，在物料儲罐(D01)、高壓物料泵(P01)及物料緩沖罐(D02)上還設(shè)有壓力表；厭氧單元(X01)的入口與物料緩沖罐(D02)的出口相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生化-超臨界水氧化耦合技術(shù)的高濃度含氮有機(jī)廢水脫氮裝置，其特征在于，所述軟化水輸送系統(tǒng)包括軟化水罐(D06)及高壓軟化水泵(P03)，且二者之間接有流量計(jì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生化-超臨界水氧化耦合技術(shù)的高濃度含氮有機(jī)廢水脫氮裝置，其特征在于，所述分離系統(tǒng)包括氣液分離單元和氣體混合物分離單元；其中：

所述氣液分離單元包括高壓泵(P07)、第一氣體儲罐(Q01)、硝酸鹽儲罐(D07)及氣液分離器(V04)，在換熱器(E02)與氣液分離單元之間連有流量計(jì)，第一氣體儲罐(Q01)與硝酸鹽儲罐(D07)兩端都連有壓力表，在氣液分離器(V04)與氣體儲罐(Q01)之間連有流量計(jì)，在氣液分離器(V04)與硝酸鹽儲罐(D07)之間連有流量計(jì)；

所述氣液混合物分離單元包括氫氧化鋁儲罐(D08)、第二氣體儲罐(Q02)以及硝化液回流罐(D09)，第二氣體儲罐(Q02)與硝化液回流罐(D09)兩端都連有壓力表，氫氧化鋁儲罐(D08)與硝化液回流罐(D09)之間依次連有流量計(jì)與高壓泵(P08)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生化-超臨界水氧化耦合技術(shù)的高濃度含氮有機(jī)廢水脫氮裝置，其特征在于，超臨界水氧化反應(yīng)器(F02)底部連接有離心萃取器(V01)，反應(yīng)產(chǎn)生的氣液混合物依次流經(jīng)離心萃取器(V01)、第一換熱器(E01)和減壓器(JY)后流入高壓氣液分離器(V02)中；經(jīng)離心萃取器(V01)分離的含氮液態(tài)化合物儲存于儲液罐(D05)。