CN103193309B - 废水的混合除盐方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种原料废水进入反应器处理前进行脱盐预处理的方法和装置，将原料废水与少量氧化剂混合，使温度调节到超临界状态，将盐类成分进行分离的装置和方法。原料废水通过本发明所述的装置和方法可以除去大部分溶解于原料废水中的盐分，防止后续的原料废水超临界水处理系统的堵塞。还可以通过设置耐腐蚀/磨蚀衬层，达到抗腐蚀/磨蚀效果，延长设备使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水的混合除盐方法及装置，所述方法和装置尤其能够用于超临界水技术的大规模工业化应用等领域。
背景技术
染料、农药、医药、石油化工等行业生产过程中会产生高盐废水。对其进行初步脱盐处理后可以进行超临界水处理，将废水进行净化，达到排放标准。
另外，超临界水(Supercritical Water，SCW：温度为374℃以上、并且压力为22.1MPa以上)具有与常温常压水及亚临界水完全不同的物理化学性质，典型的如比热容大、传热系数高、扩散系数大、离子积高、粘度低、介电常数小、电离常数小、密度小且随压力改变、与有机物和气体完全互溶等。因此，SCW在环保、化工、煤气化、核电和火电、新材料合成等领域有广泛的应用前景。然而，目前SCW仅在火电工业中得到了成功应用，在其他领域的推广还处于尝试性阶段，缺乏工业化实践经验。
限制超临界水技术大规模工业化应用的主要问题是超临界过程中无机盐的析出造成的堵塞问题以及设备的腐蚀/磨蚀。实际存在的问题至少包括：超临界水、氧和有机无机污染物、固体颗粒等会造成设备的堵塞、腐蚀和磨蚀，降低设备的使用寿命，提高生产成本，同时还存在安全隐患。
在西安交通大学的专利201010516881.4中描述了一种废有机物的超临界水处理用预脱盐器(本发明所附的图5即为该专利的一幅附图)，该脱盐器存在以下缺点：
1、通过电加热、加热炉以及换热形式使物料达到超临界状态，设备本体加热对加热设备的性能要求较高，且耗能高；
2、冷却器盘管设置在除盐器内部对含无机盐的渣水的导出会造成影响，严重时可能会引起堵塞；
3、排渣口部分呈平面，这种结构非常容易造成固体颗粒的堆积；
4、单层过滤挡板过滤效果较差；
5、该脱盐器无法抵制无机盐等腐蚀因素的腐蚀以及固体颗粒的冲刷磨蚀。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的诸多问题，本发明提供了一种废水除盐装置以及利用该装置对废水除去原料废水中的盐分的方法。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种废水除盐装置，用于除去原料废水中的盐分，所述装置包括：立式压力容器主体，该立式压力容器主体具有器壁，该立式压力容器主体具有封闭的底部和向上开口的顶部；密封盖，设置在所述立式压力容器主体的顶部，并与所述顶部的边缘密封连接，所述密封盖和所述器壁围成内部空间；进入管道，贯穿地设置在所述密封盖上，所述进入管道开口于所述内部空间内，形成混合物料入口，用于使物料进入所述内部空间；以及渣水出口，设置在所述立式压力容器主体的底部，用于排出富集盐分的原料废水；其中：所述进入管道的顶部是封闭的，在所述进入管道的顶部下方且所述密封盖的上方，设有供所述原料废水进入的原料废水入口和供氧化剂进入的氧化剂入口。
优选地，所述原料废水入口方向和所述氧化剂入口方向形成夹角，以使从废水入口进入的亚临界状态的原料废水与从氧化剂入口进入的氧化剂相互混合，以发生氧化反应，进而至少使所述进入管道内形成超临界区域(其中的温度为374℃以上、并且压力为22.1MPa以上)。在本发明的一种实施方式中，所述立式压力容器主体的内部空间的上部也形成超临界区域。
优选地，所述立式压力容器主体的下部周围设有冷却夹套，从而使得所述立式压力容器主体的内部空间的下部形成亚临界区域，所述亚临界区域的温度低于所述超临界区域的温度。
优选地，所述进入管道呈立式细长形状，在所述原料废水入口和所述氧化剂入口的下方的所述进入管道内设有用以使原料废水与氧化剂进一步混合的折流挡板。优选地，所述进入管道呈立式细长形状，在所述原料废水入口和所述氧化剂入口的下方的所述进入管道内设有用以使原料废水与氧化剂进一步混合的折流挡板。
优选地，所述废水除盐装置还包括喷嘴，所述喷嘴套设在所述进入管道内，所述喷嘴的截面自上而下逐渐减小，并且所述进入管道的下端为混合物料入口，所述喷嘴的下端为喷嘴出口端，所述喷嘴的出口端的水平高度高于所述混合物料入口的水平高度。
优选地，所述冷却夹套设有冷却介质入口和冷却介质出口，冷却介质在所述冷却夹套中流动。
优选地，所述立式压力容器主体的底部整体呈锥形或椭圆形；所述进入管道的混合物料入口呈上小下大的倒置漏斗形。
优选地，所述废水除盐装置还包括遮流挡板，所述遮流挡板的最低处高于所述混合物料入口，所述遮流挡板中穿设有多个孔隙，在所述遮流挡板的上方的内部空间内设有填料，并且，所述密封盖中上设有至少一个脱盐后流体出口，用于排出在所述装置内经过脱盐的脱盐后流体。
优选地，形成亚临界区域的所述立式压力容器主体的内部空间的下部区域的内壁设有呈波纹状的螺旋导流槽。
优选地，所述立式压力容器主体的器壁内部设有用以延长设备使用寿命的耐腐蚀/磨蚀涂层。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种采用如上所述的废水除盐装置除去原料废水中的盐分的方法，所述方法基本包括下列步骤：
从所述原料废水入口供入原料废水，所述原料废水为亚临界状态；
从所述氧化剂入口供入氧化剂，进入所述氧化剂入口之前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，所述氧化剂的压力大于所述除盐装置内的压力；
使所述原料废水与所述氧化剂相互混合，发生氧化反应，使亚临界状态的原料废水变为超临界状态，使得盐分从超临界状态的原料废水中析出。
优选地，所述方法还包括：对所述废水除盐装置的下部进行降温，使所述变为超临界状态的原料废水中的水部分地变为亚临界状态，所述亚临界状态的温度低于所述超临界状态的温度；使从超临界状态的原料废水中析出的盐分溶解在变为亚临界状态的水中，以使盐分在亚临界状态的水中富集；以及，将富集了盐分的亚临界状态的水从所述废水除盐装置的底部排出。
优选地，所述方法还包括：所述析出盐分后的处于超临界状态的原料废水经过所述遮流挡板，穿过所述内部空间的填料，并经由所述流体出口从所述废水除盐装置中排出。
优选地，所述原料废水的温度为300至400℃，压力为15至35MPa。
优选地，所述氧化剂为液氧或者双氧水；所述氧化剂的添加量为原料所含有机质被全部氧化所耗氧量的1至30％。
在上述过程中：本发明通过向所述超临界除盐装置中加入氧化剂的方式，使原料废水发生氧化反应放热，进而使原料废水变为超临界状态，此时，溶解在原料废水中的盐分的溶解度急剧减小，并从原料废水中析出，超临界状态的废水与盐分的密度差，使二者的流动路径发生分离，析出的盐分下行，而超临界状态的原料废水上行，实现流动路径的分离；采用在该除盐设备底部设置冷却夹套对设备底部进行冷却，温度的降低，使原料废水中小部分超临界状态水变为亚临界状态，形成集盐除盐区，在亚临界状态，水对于盐分的溶解能力(溶解度)大大增加，从而使得沉降到亚临界水中的盐分溶解其中；该除盐设备可实现连续运行，盐分的析出和溶解过程都是连续进行的，使该除盐设备底部的集盐除盐区的亚临界水中的盐分浓度逐渐增加，实现盐分的连续富集；集盐除盐区底部的总体形状可以呈现锥形或椭圆形，有利于富集盐分的水的排出；上行的、被基本上脱盐后的超临界状态的原料废水，流经遮流挡板，穿过填料区域，被在该填料区域中的填料进一步滤除脱盐后超临界流体所携带的微量固体盐分之后，从流体出口排出。该除盐设备本体无需设置加热设备，通过将原料废水与少量氧化剂的混合，发生氧化反应达到超临界状态，从而节省了加热设备的投资和占用的空间、以及其对能源的消耗；设备内设置多层折流挡板及喷嘴结构可以进一步促进原料与氧化剂混合，使氧化反应更加完全；在该除盐设备内可以装设耐腐蚀/磨蚀涂层，以延长设备使用寿命。
附图说明
图1是本发明的一种例示性实施例的结构的剖视示意图。
图2是本发明的另一种例示性实施例的结构的剖视示意图，图2与图1的区别在于混合物料入口呈喇叭状扩径结构，降低流速，减少流体充分扩散时间。
图3是本发明的另一种例示性实施例的结构的剖视示意图，图3与图2的区别在于混合除盐罐内部设置螺旋导流槽，通过导流凹槽延长三相分离时间，减小设备体积。
图4是本发明的另一种例示性实施例的结构的剖视示意图，图4与图1区别在于装置内部设置防腐蚀/磨蚀涂层，通过降低腐蚀/磨蚀，延长设备使用寿命。
图5为在上文中所述的西安交通大学在专利201010516881.4的一幅示意图。
【附图标记简述】
图1中：1-物料入口；2-折流挡板；3-脱盐后流体出口；4-紧固螺栓；5-器壁；6-填料；7-遮流挡板；8-冷却水入口；9-水冷夹套；10-渣水出口；11-冷却水出口；12-混合物料入口；13-喷嘴；14-氧化剂入口。
图2中：附图标记1-14与图1中的附图标记1-14的指代相同。
图3中：附图标记1-14与图1中的附图标记1-14的指代相同；而其中的15为螺旋导流槽。
图4中：附图标记1-14与图1中的附图标记1-14的指代相同；而其中的16为耐腐蚀/磨蚀衬层。
具体实施方式
如各附图(例如图1)所示，根据本发明的第一方面，本发明提供一种废水除盐装置，用于除去原料废水中的盐分，所述装置包括：立式压力容器主体，该立式压力容器主体具有器壁5，该立式压力容器主体具有封闭的底部和向上开口的顶部；密封盖，设置在所述立式压力容器主体的顶部，并与所述顶部的边缘密封连接(例如通过紧固螺栓4)，所述密封盖和所述器壁5围成内部空间；进入管道，贯穿地设置在所述密封盖上，所述进入管道开口于所述内部空间内，所述开口形成混合物料入口12，用于使物料进入所述内部空间；以及渣水出口10，设置在所述立式压力容器主体的底部，用于排出富集盐分的原料废水；其中：所述进入管道的顶部是封闭的，在所述进入管道的顶部下方且所述密封盖的上方，设有供所述原料废水进入的原料废水入口1和供氧化剂进入的氧化剂入口14。
如各附图所示，根据本发明的装置的一些实施方式 ，所述原料废水入口1方向和所述氧化剂入口14方向形成夹角，以使从废水入口进入的原料废水与从氧化剂入口进入的氧化剂相互混合，以发生氧化反应，进而使所述进入管道内形成超临界区域。
如各附图所示，根据本发明的装置的一些实施方式，所述立式压力容器主体的下部周围设有冷却夹套9，从而使得所述立式压力容器主体的内部空间的下部形成亚临界区域，所述亚临界区域的温度低于所述超临界区域的温度。
如各附图所示，根据本发明的装置的一些实施方式，所述进入管道呈立式细长形状，在所述原料废水入口1和所述氧化剂入口14的下方的所述进入管道内设有用以使原料废水与氧化剂进一步混合的折流挡板2。
各附图中的折流挡板2的形状和构造是示意性的，而不是限制性的。所述折流挡板2可以是任何形状和构造，只要其能够起到“使得物料曲折地流动以增进其混合”这种作用即可。
如各附图所示，根据本发明的装置的一些实施方式，所述装置还包括喷嘴13，所述喷嘴套设在所述进入管道内，所述喷嘴13的截面自上而下逐渐减小，并且所述进入管道的下端为混合物料入口12，所述喷嘴13的下端为喷嘴出口端，所述喷嘴13的出口端的水平高度高于所述混合物料入口12的水平高度。
如各附图所示，根据本发明的装置的一些实施方式，所述冷却夹套9设有冷却介质入口8和冷却介质出口11，冷却介质在所述冷却夹套9中流动。
如各附图所示，根据本发明的装置的一些实施方式，所述立式压力容器主体的底部整体呈锥形(未示出)或椭圆形。
如图2和图3所示，根据本发明的装置的一些实施方式，所述进入管道的混合物料入口12呈上小下大的倒置漏斗形。
如各附图所示，根据本发明的装置的一些实施方式，所述装置还包括遮流挡板7，所述遮流挡板7的最低处高于所述混合物料入口12，所述遮流挡板7中穿设有多个孔隙，在所述遮流挡板7的上方的内部空间内设有填料6，并且，所述密封盖中上设有至少一个脱盐后流体出口3，用于排出在所述装置内经过脱盐的脱盐后流体。
如图3所示，根据本发明的装置的一种实施方式，形成亚临界区域的所述立式压力容器主体的内部空间的下部区域的内壁设有呈波纹状的螺旋导流槽15。
螺旋导流槽可以使物料下降路径延长，相对于直线下降路线，延长了分离时间，另一方面，螺旋导流槽的设置可以在设备上缩短从物料喷嘴出口到底部的高度，从而达到减小设备体积的目的。
如图4所示，根据本发明的装置的一种实施方式，所述立式压力容器主体的器壁5内部设有用以延长设备使用寿命的耐腐蚀/磨蚀涂层16。
在本发明的装置的一些实施方式中，所述填料为TiO2、ZrO2、钇稳定的ZrO2、活性炭中的一种或多种物质，填料结构为球形、棒形、中空管形状中的一种或多种，填料当量直径为1至10mm。
在本发明的装置的一些实施方式中，所述氧化剂为液氧或者双氧水，进入该装置前氧化剂温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％，优选3至20％。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种采用如上所述的废水除盐装置除去原料废水中的盐分的方法，所述方法包括下列步骤：
从所述原料废水入口1供入原料废水，所述原料废水为亚临界状态；
从所述氧化剂入口14供入氧化剂，所述氧化剂进入所述装置前的温度为常温至600℃，压力大于所述除盐装置内的压力；
以使所述原料废水与所述氧化剂相互混合，发生氧化反应，使亚临界状态的原料废水变为超临界状态。
优选地，从所述原料废水入口1供入原料废水，所述原料废水的温度为300至400℃，压力为15至35MPa；在供入原料废水的同时，从所述氧化剂入口14供入氧化剂，进入所述氧化剂入口前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；使所述原料废水入口1方向和所述氧化剂入口14方向形成夹角，以使从废水入口进入的原料废水与从氧化剂入口进入的氧化剂相互混合，以发生氧化反应，进而使所述进入管道内形成超临界区域，使得盐分从超临界状态的原料废水中析出。
优选地，所述方法还包括：对所述废水除盐装置的下部进行降温，使所述变为超临界状态的原料废水中的水部分地变为亚临界状态，所述亚临界状态的温度低于所述超临界状态的温度；使从超临界状态的原料废水中析出的盐分溶解在变为亚临界水中；以及，使富集盐分的亚临界水从所述废水除盐装置的底部排出。
优选地，所述方法还包括：使所述析出盐分后的处于超临界状态的原料废水经过所述遮流挡板7，穿过所述内部空间的填料，并经由所述流体出口3从所述废水除盐装置中排出。
在本发明的方法的一些实施方式中，所述氧化剂为液氧或者双氧水；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％，优选3至20％。
在本发明的方法的一些实施方式中，在进入所述装置前，所述原料废水的温度为340至370℃，压力为20至25MPa；所述氧化剂的温度为80至500℃。
在本发明的方法的一些实施方式中，所述方法还包括使冷却介质在夹套内循环以保持所述亚临界区域中的温度低于所述超邻接区域中的温度。
在本发明的方法的一些实施方式中，所述方法还包括使进入所述进入管道中的原料废水和氧化剂自上而下通过所述折流挡板2从而被进一步混合。
在本发明的方法的一些实施方式中，所述方法还包括使进入所述进入管道中的原料废水和氧化剂的混合物经由所述喷嘴向下喷射。
在本发明的方法的一些实施方式中，所述方法还包括使喷出所述喷嘴的所述混合物在所述装置内经历脱盐过程，并且使得脱盐后的流体穿过所述遮流挡板7、穿过所述内部空间的填料，并经由所述流体出口3排出所述装置。
在本发明的方法的一些实施方式中，混合物料能够通过所述遮流挡板7中的多个空隙上行进入填料区域，进一步脱除超临界流体中可能夹带的盐固体颗粒，被所述填料进一步脱盐后的气液混合物进而通过在所述密封盖中设置的所述至少一个脱盐后流体出口3排出所述装置。
填料的作用主要是防止固体颗粒在超临界状态的废水上行过程中的夹带，根据本领域技术人员选择的填料的不同，填料起到的作用可以是物理拦截或化学吸附作用。
在本发明的方法的一些实施方式中，所述填料为TiO2、ZrO2、钇稳定的ZrO2、活性炭中的一种或多种物质，填料结构为球形、棒形、中空管形状中的一种或多种，填料当量直径为1至10mm。
在本发明的方法的一些实施方式中，所述氧化剂为液氧或者双氧水，进入该装置前氧化剂温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％，优选3至20％。
优选地，进入该除盐装置内物料温度可以为300至400℃，压力为15至35MPa，优选340至370℃，20至25MPa；
优选地，氧化剂可以选用液氧或者双氧水，进入该装置前氧化剂温度为常温至600℃，压力为17至40MPa，优选80至500℃；
优选地，氧化剂的添加量可以为原料所含有机质被全部氧化所耗氧量的1至30％，优选3至20％；
优选地，原料废水为高盐废水，优选电导率超过20000s/m的废水。
优选地，所述填料为TiO2、ZrO2、钇稳定的ZrO2、活性炭中的一种或多种，填料结构为球形、棒形、中空管等形状中的一种或多种，填料当量直径为1至10mm，优选2至6mm。
概言之，本发明是原料废水进入反应器处理前进行脱盐预处理的方法和装置，将原料废水与少量氧化剂混合，使温度调节到超临界状态，将盐类成分进行分离的装置和方法。原料废水通过本发明所述的装置和方法可以除去大部分溶解于原料废水中的盐分，防止后续的原料废水超临界水处理系统的堵塞。还可以通过设置耐腐蚀/磨蚀衬层，达到抗腐蚀/磨蚀效果，延长设备使用寿命。
在上述过程中，亚临界状态的原料废水和氧化剂在该装置顶部进入，该装置内部设置折流板以及喷嘴结构，通过折流板和喷嘴缩径促使原料和氧化剂的混合，发生氧化反应放热，使亚临界状态的原料废水升温至超临界状态。该装置下部为集盐除盐区，该区域呈锥形/椭圆形，该区域装置外部设置冷却层，冷却层内流有冷却介质，冷却介质的冷却作用使装置内该区呈亚临界状态；原料废水变为超临界状态时，溶解于原料废水中的盐分析出，超临界状态物料上行通过遮流挡板和填料后从该装置顶部的脱盐后流体出口排出，析出的盐分下行进入集盐除盐区，该区的作用在于，使下行的盐分不断的溶解于该区的亚临界状态水中，以使盐分富集于此，再通过设置在锥形或椭圆形底部的渣水出口排出。
具体地，包含亚临界状态的原料废水和氧化剂的混合物料首先从进入管道进入，经喷嘴喷出时，混合物料温度达到超临界状态，物料中的盐析出，盐固体颗粒与超临界状态的水分离，超临界状态的水密度低而向上通过填料区域排出系统，盐分固体颗粒重力相对较大会下行，由于底部有降温措施，底部会首先积存从原料废水中由于温度降低转变为亚临界状态的水，盐分固体颗粒下行进入并且溶于底部积存的亚临界水中，再通过渣水出口从底部排出。由于该装置外部冷却夹套设置在所述装置的底部，本领域技术人员根据不同的实施方式及所达到的除盐效果，可以设定所述冷却夹套的面积，进而控制在所述装置内部的亚临界状态的集盐除盐区的区域的大小；另外，根据原料废水的种类、集盐除盐区区域的大小及原料废水中所含盐分的溶解度不同，为避免在集盐除盐区的亚临界状态的原料废水中由于过饱和而在该区域底部析出的盐分被来自混合物料入口12的物料高速冲击，而降低除盐效果，本领域的技术人员可以根据本发明提供的实施例的各种形式，来调节混合物料入口与集盐除盐区的已富集盐分的亚临界水的上液面之间的垂直高度，制造出相应高度的该装置，这样，在该装置连续运行过程中，该装置的集盐除盐区的亚临界水的液面具有一个动态稳定的高度，以保证盐分在亚临界水中的富集；在集盐除盐区已析出的盐分可通过公知技术如间歇或连续的形式从该装置底部的盐分出口10排出，必要时可借助于公知技术如搅拌，超声等手段使在集盐除盐区底部析出的盐分顺利排出，进而保证该装置的除盐效果。
根据本发明所进行的一些具体实施(实例1至5)的工艺参数及效果数据如下表所示。
实例1
参照上表中的第一行数据，在该实例中，原料废水的电导率为25906S/m，混合除盐装置中的填料6使用直径为6mm的球形TiO2和直径为10mm的球形ZrO2混合填料。经过加压预热后，原料废水的温度达到320℃，压力达到25MPa，此时原料废水为亚临界状态。氧化剂选用液氧，液氧用量为废水中所含有机质耗氧量的1％，液氧经过加压、气化及预热，压力达到25.5-27.5MPa，温度达到300℃。亚临界状态的原料废水和氧化剂分别从该装置顶部物料入口1和氧化剂入口14进入，通过折流挡板2和喷嘴13进行混合，发生氧化反应放热，混合后物料温度升高到398℃，压力为25MPa，原料废水为超临界状态。原料废水中的盐分由于溶解度的急剧降低而从超临界水中以固体形态析出，并下行到亚临界区域。在冷却夹套9中，利用温度为室温的水作为冷却介质，对混合除盐装置底部物料进行冷却，装置底部累积从超临界状态原料废水中析出的亚临界水，盐分下行并溶解其中。溶解有盐分的富盐水从渣水出口10排出。脱盐后超临界状态物料上行通过遮流挡板7和填料6后从该装置顶部的脱盐后流体出口3排出系统，收集脱盐后流体对其电导率进行测定，经过混合除盐装置后废水电导率去除率为97.89％。
电导率去除率＝(原料废水电导率-处理后原料废水的电导率)/原料废水电导率×100％。
注：盐分以离子形式溶解在水中，由于溶液导电是靠离子之间传递电子实现的，因此电导率的降低说明溶液中离子浓度的降低，进而说明溶解在原料废水中的盐分减少了，因此电导率的降低反映了原料废水中盐分含量的减少。
其他实施例为不同实验条件下除盐实验结果。
Claims (23)
1.一种废水除盐装置，用于除去原料废水中的盐分，包括：
立式压力容器主体，该立式压力容器主体具有器壁(5)，该立式压力容器主体具有封闭的底部和向上开口的顶部；
密封盖，设置在所述立式压力容器主体的顶部，并与所述顶部的边缘密封连接，所述密封盖和所述器壁(5)围成内部空间；
进入管道，贯穿地设置在所述密封盖上，所述进入管道开口于所述内部空间内，形成混合物料入口(12)，用于使物料进入所述内部空间；以及
渣水出口，设置在所述立式压力容器主体的底部，用于排出富集盐分的原料废水；
遮流挡板(7)，所述遮流挡板(7)的最低处高于所述混合物料入口(12)，所述遮流挡板(7)中穿设有多个孔隙，在所述遮流挡板(7)的上方的内部空间内设有填料；
其中：所述进入管道的顶部是封闭的，在所述进入管道的顶部下方且所述密封盖的上方，设有供所述原料废水进入的原料废水入口(1)和供氧化剂进入的氧化剂入口(14)。
2.如权利要求1所述的废水除盐装置，其特征在于：所述原料废水入口(1)方向和所述氧化剂入口(14)方向形成夹角，以使从废水入口进入的亚临界状态的原料废水与从氧化剂入口进入的氧化剂相互混合，以发生氧化反应，进而使所述进入管道内形成超临界区域。
3.如权利要求2所述的废水除盐装置，其特征在于：所述立式压力容器主体的下部周围设有冷却夹套(9)，从而使得所述立式压力容器主体的内部空间的下部形成亚临界区域，所述亚临界区域的温度低于所述超临界区域的温度。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的废水除盐装置，其特征在于：所述进入管道呈立式细长形状，在所述原料废水入口(1)和所述氧化剂入口(14)的下方的所述进入管道内设有用以使原料废水与氧化剂进一步混合的折流挡板(2)。
5.如权利要求1-3中的任一项所述的废水除盐装置，其特征在于：还包括喷嘴，所述喷嘴套设在所述进入管道内，所述喷嘴的截面自上而下逐渐减小，并且所述进入管道的下端为混合物料入口(12)，所述喷嘴的下端为喷嘴出口端，所述喷嘴的出口端的水平高度高于所述混合物料入口(12)的水平高度。
6.如权利要求1-3中的任一项所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述冷却夹套(9)设有冷却介质入口(8)和冷却介质出口(11)，冷却介质在所述冷却夹套(9)中流动。
7.如权利要求1-3中的任一项所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述立式压力容器主体的底部整体呈锥形或椭圆形；所述进入管道的混合物料入口(12)呈上小下大的倒置漏斗形。
8.如权利要求1-3中的任一项所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述密封盖中上设有至少一个脱盐后流体出口(3)，用于排出在所述装置内经过脱盐的脱盐后流体。
9.如权利要求1-3中的任一项所述的废水除盐装置，其特征在于：
形成亚临界区域的所述立式压力容器主体的内部空间的下部区域的内壁设有呈波纹状的螺旋导流槽(15)。
10.如权利要求1-3中的任一项所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述立式压力容器主体的器壁(5)内部设有用以延长设备使用寿命的耐腐蚀/磨蚀涂层。
11.如权利要求8所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述填料为TiO2、ZrO2、钇稳定的ZrO2、活性炭中的一种或多种物质，填料结构为球形、棒形、中空管形状中的一种或多种，填料当量直径为1至10mm。
12.如权利要求1-3、11中的任一项所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述氧化剂为液氧或者双氧水，进入所述废水除盐装置前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％。
13.如权利要求4所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述氧化剂为液氧或者双氧水，进入所述废水除盐装置前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％。
14.如权利要求5所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述氧化剂为液氧或者双氧水，进入所述废水除盐装置前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％。
15.如权利要求6所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述氧化剂为液氧或者双氧水，进入所述废水除盐装置前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％。
16.如权利要求7所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述氧化剂为液氧或者双氧水，进入所述废水除盐装置前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％。
17.如权利要求8所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述氧化剂为液氧或者双氧水，进入所述废水除盐装置前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％。
18.如权利要求9所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述氧化剂为液氧或者双氧水，进入所述废水除盐装置前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％。
19.如权利要求10所述的废水除盐装置，其特征在于：
所述氧化剂为液氧或者双氧水，进入所述废水除盐装置前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，压力为17至40MPa；所述氧化剂的添加量为原料所含碳被全部氧化所耗氧量的1至30％。
20.一种采用权利要求1－19中的任一项所述的废水除盐装置除去原料废水中的盐分的方法，所述方法包括下列步骤：
从所述原料废水入口(1)供入原料废水，所述原料废水为亚临界状态；
从所述氧化剂入口(14)供入氧化剂，进入所述氧化剂入口(14)之前，所述氧化剂的温度为常温至600℃，所述氧化剂的压力大于所述除盐装置内的压力；
使所述原料废水与所述氧化剂相互混合，发生氧化反应，使亚临界状态的原料废水变为超临界状态，使得盐分从超临界状态的原料废水中析出。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于：还包括以下步骤：
对所述废水除盐装置的下部进行降温，使所述变为超临界状态的原料废水中的水部分地变为亚临界状态，所述亚临界状态的温度低于所述超临界状态的温度；
使从超临界状态的原料废水中析出的盐分溶解在亚临界水中，以使盐分在亚临界水中富集；以及
将富集了盐分的亚临界水从所述废水除盐装置的底部排出。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：
使所述析出盐分后的处于超临界状态的原料废水经过所述遮流挡板(7)，穿过所述内部空间的填料，并经由所述脱盐后流体出口(3)从所述废水除盐装置中排出。
23.如权利要求20-22中的任一项所述的方法，其特征在于：
所述氧化剂为液氧或者双氧水；所述氧化剂的添加量为原料所含有机质被全部氧化所耗氧量的1至30％。
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