[發明專利]高濃度有機廢水濕式氧化處理系統及工藝

有效

• 申請號: 202210514592.3
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114772832B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 孟繼安
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F3/28;B01D53/18;B01D53/14;C02F101/30;C02F1/20;C01B32/50;C01B13/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本申請公開了一種高濃度有機廢水濕式氧化處理系統及工藝，包括帶壓高濃度廢水儲罐、高濃度廢水泵、換熱反應裝置、供氧單元和反應后廢水壓力儲罐；在換熱反應裝置中進行濕式氧化反應后的廢水存儲于反應后廢水壓力儲罐中進行氣液分離，富含COsubgt;2/subgt;的反應氣在壓力的作用下通入高濃度廢水儲存裝置中的帶壓高濃度廢水儲罐中的高濃度廢水中，帶壓高濃度廢水儲罐中的高濃度廢水吸收通入的反應氣中的COsubgt;2/subgt;，對高濃度廢水進行調質改性，從而可以利用COsubgt;2/subgt;顯著增強高濃度廢水處理工藝的防垢阻垢效果，提高了工藝的穩定可靠性，同時反應后廢水壓力儲罐中反應氣的回流，實現了剩余壓力能回收利用，一定程度上降低了工藝能耗和處理成本。

技術領域

本申請涉及高濃度廢水處理技術領域，特別涉及一種高濃度有機廢水濕式氧化處理系統及工藝。

背景技術

隨著工業生產技術的不斷創新升級，工業有機廢水的有機物種類繁多、濃度越來越高、毒性更強、鹽含量增高、成分更為復雜，可生化性變差；同時工業廢水對于環境的污染及人體健康的影響已經越來越受到重視。原有的生化處理工藝COD(Chemical?OxygenDemand，化學需氧量)去除率不高、殘留較多難降解的有機物污染物，因此，具有在處理過程中無需添加其他化學藥劑、不產生二次污染等優點的基于濕式氧化的高濃度有機廢水深度處理技術，已成為高濃度廢水處理技術領域的研究熱點。

相關技術中，公開了一種基于濕式氧化的高濃度有機廢水深度處理技術，濕式氧化技術在高溫高壓條件下，通過氧化劑和有機廢水中的有機物進行反應，將水中大分子有機物、難降解有機物轉化為CO₂(二氧化碳)和其他簡單小分子物質(主要為乙酸等小分子酸)。

但是，高濃度有機廢水的濕式氧化過程在高溫條件下的結垢和堵塞是比較普遍和難解決的難題。

發明內容

本申請提供一種高濃度有機廢水濕式氧化處理系統及工藝，可以獲得優良的防垢阻垢效果，提高工藝的穩定性可靠性，并一定程度上降低工藝能耗。

本申請第一方面實施例提供一種高濃度有機廢水濕式氧化處理系統，包括：帶壓高濃度廢水儲罐，用于接收和存儲注入待處理的高濃度有機廢水，并將本系統濕式氧化反應生成的富含CO₂的反應氣通入所述高濃度有機廢水中，生成富含CO₂的調質高濃度廢水；高濃度廢水泵，連接所述帶壓高濃度廢水儲罐，用于泵送所述富含CO₂的調質高濃度廢水；換熱反應裝置，連接所述高濃度廢水泵接收所述調質高濃度廢水，用于對所述富含CO₂的調質高濃度廢水進行換熱升溫，根據情況補充加熱使其達到設定的濕式氧化反應溫度，而后進行濕式氧化反應，生成反應后熱廢水和富含CO₂的反應氣，并對所述反應后熱廢水進行熱交換降溫，得到反應后冷卻廢水；供氧單元，用于給進行所述濕式氧化反應的調質高濃度廢水提供氧化劑；反應后廢水壓力儲罐，用于在所述反應后廢水壓力儲罐中分離所述反應后冷卻廢水和所述富含CO₂的反應氣并暫時儲存，而后在反應后廢水壓力儲罐的壓力作用下將所述富含CO₂的反應氣通入所述帶壓高濃度廢水儲罐中用于高濃度廢水調質，以及在反應后廢水壓力儲罐的壓力作用下將所述反應后冷卻廢水進行后續處理或者外排。

可選地，所述換熱反應裝置包括：換熱器，作為熱交換單元回收工藝過程熱能，用于對所述富含CO₂的高濃度廢水進行加熱升溫形成反應前熱廢水，對所述反應后熱廢水進行熱交換降溫形成所述反應后冷卻廢水；加熱器，作為補充加熱單元，用于對所述反應前熱廢水進行補充加熱，使得所述高濃度廢水的溫度滿足濕式氧化反應的溫度條件；反應器，作為濕式氧化反應的反應單元，在所述反應器內發生濕式氧化反應，生成反應后熱廢水和富含CO₂的反應氣。

可選地，所述帶壓高濃度廢水儲罐內設置有反應氣分布器，以增強所述帶壓高濃度廢水儲罐內的濾液吸收所述反應氣中的CO₂。