CN104724772A - 有机废水水相燃烧的降解处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机废水水相燃烧的降解处理装置，其特征在于：所述装置包括空化缸（7），该空化缸（7）下缸壁设置有有机废水进料口管路（71），有机废水进料口管路（71）上设置有第一止回阀（1），第一止回阀（1）前的有机废水进料口管路（71）上设置有加药口管路（72），加药口管路（72）上设置有第二止回阀（2）；该空化缸（7）上缸壁设置有处理水排料口管路（73），处理水排料口管路（73）上设置有第三止回阀（3）；该空化缸（7）顶部设置有气压/液压缸（4），空化缸（7）内设置有连杆（5）和多孔板（6），连杆（5）上端与气压/液压缸（4）的活塞杆相连，下端与多孔板（6）相连。本发明将高含量有机废水空化降解，降低有机物含量，从而降低工业废水的处理难度。

Description

有机废水水相燃烧的降解处理装置

技术领域

本发明涉及一种有机废水水相燃烧的降解处理装置。属废水处理技术领域。

背景技术

随着工业的快速发展，工业废水产量急剧增加，水体污染和水资源短缺问题加剧。控制水体污染，重点在水处理方法的研究。一般的工业和生活污水可以通过传统的水处理技术和方法得到适当的处理。但是这些传统方法不能满足新的环保要求。因此，新的水处理技术如湿空气氧化技术WAO、催化湿式氧化技术CWAO、超临界水氧化技术SCWO、膜技术、空气氧化技术逐步被研究发展和应用。

水相燃烧技术是一种新的水处理技术，其主要原理是依据空化现象过程中产生的高温高压效应，根据空化产生的方法一般可以分为四种：①超声空化；②水力空化；③光空化；④粒子空化。由于超声空化、光空化和粒子空化技术难以实现工业化，水力空化技术逐渐成为研究热点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种有机废水水相燃烧的降解处理装置，充分利用水力空化技术投资少，低能耗的优势，将高含量有机废水空化降解，降低有机物含量，从而降低工业废水的处理难度。

本发明的目的是这样实现的：一种有机废水水相燃烧的降解处理装置，其特征在于：所述装置包括空化缸，该空化缸下缸壁设置有有机废水进料口管路，有机废水进料口管路上设置有第一止回阀，第一止回阀前的有机废水进料口管路上设置有加药口管路，加药口管路上设置有第二止回阀；该空化缸上缸壁设置有处理水排料口管路，处理水排料口管路上设置有第三止回阀；该空化缸顶部设置有气压/液压缸，空化缸内设置有连杆和多孔板，连杆上端与气压/液压缸的活塞杆相连，下端与多孔板相连。

由气压/液压缸连接连杆，带动多孔板在空化缸内进行往复运动，实现有机废水降解的连续进行。

工业生产过程中产生的高有机物含量废水，经过混凝沉淀等简易预处理后，水中仍含有大量有机物和盐分，将废水通入有机废水水相燃烧的降解处理装置，通过水力空化中的降解效应，把水中有机物降解分离，同时向装置中加入臭氧或过氧化氢溶液，进一步提升水质。产水COD大幅降低，可进入膜法或者热法处理工艺进行进一步的处理。

本发明是利用水力空化机理，依靠在水相燃烧过程中产生的高温高压实现工业废水中有机物的降解，能够将传统膜法和热法难以处理的高有机物含量工业废水的COD显著降低，并且通过向装置中添加臭氧或过氧化氢，对原水进行杀菌处理。

本发明的有益效果是：

1、传统工业废水处理技术中膜法和热法都受到水质因素的制约，其中COD含量的影响最大，高COD废水难以处理，对设备运行容易造成影响，并且产水水质难以提高，剩余污泥产量大，污泥处理费用高。本发明在有机废水水相燃烧的降解处理装置中，液体通过多孔板时，流速迅速增加，产生巨大的压力降，当温度降到饱和蒸汽压，液体就开始沸腾和汽化。随着压力降低，气泡不断膨胀，当压力恢复时气泡瞬间溃灭产生高温（1000~5000K）和瞬时高压（1~5x107Pa），即形成所谓的热点。挥发性有机物进入空化泡内，在高温下随之降解，空化泡溃灭产生的能量使水蒸气在高温高压下发生分裂及链式反应，产生具有高化学活性的自由基和强氧化剂，与水中的有机物进行反应，从而大幅降低有机废水的有机物含量。

2、与传统水处理技术相比，本发明通过向空化缸中加入臭氧或过氧化氢溶液，能进一步提高COD去除效果，针对COD 1000mg/L左右的有机废水，30分钟内COD去除率能够达到90%以上，并且添加方式简单，无额外的二次污染物产生。

3、本发明可实现模块化生产，根据装置处理量的大小，配备装置数量，便可满足装置需求，并且安装简便，外接管路少，占地面积小，易于安装。

4、本发明应用范围广泛，针对高有机物含量的工业废水，能够大幅降低COD含量，经过空化装置处理过的有机废水，可进入后续膜法或者热法零排放工艺进行进一步处理，不仅降低了后续处理装置的负荷，降低运行成本，还能够减轻设备的腐蚀、堵塞现象，延长设备的使用寿命。本装置对生活污水处理效果同样显著，生活污水主要采用生化处理法，在空化效应中产生的高温高压能够起到杀菌和降解的作用，大大降低了后续生化处理的规模，减轻后续处理的负荷。

附图说明

图1为本发明有机废水水相燃烧的降解处理装置的正面结构示意图。

图2为本发明有机废水水相燃烧的降解处理装置的模块化集成装置示意图。

图3为本发明的正冲程结构示意图。

图4为本发明的负冲程结构示意图。

图中附图标记：

第一止回阀1

第二止回阀2

第三止回阀3

气压/液压缸4

连杆5

多孔板6

空化缸7、有机废水进料口管路71、加药口管路72、处理水排料口管路73。

具体实施方式

参见图1，图1为本发明有机废水水相燃烧的降解处理装置的正面结构示意图。由图1可以看出，本发明有机废水水相燃烧的降解处理装置，包括空化缸7，该空化缸7下缸壁设置有有机废水进料口管路71，有机废水进料口管路71上设置有第一止回阀1，第一止回阀1前的有机废水进料口管路71上设置有加药口管路72，通过添加臭氧和双氧水，能够进一步实现杀菌灭毒以及有机物降解的作用，加药口管路72上设置有第二止回阀2；该空化缸7上缸壁设置有处理水排料口管路73，处理水排料口管路73上设置有第三止回阀3，该空化缸7顶部设置有气压/液压缸4，空化缸7内设置有连杆5和多孔板6，连杆5上端与气压/液压缸4的活塞杆相连，下端与多孔板6相连。由气压/液压缸4连接连杆5，带动多孔板6在空化缸7内进行往复运动，实现有机废水降解的连续进行。

多孔板6由大量3mm直径的通孔均布制成，当多孔板进行往复运动时，有机废水通过小孔，形成射流，产生局部高温高压的空化效应，对有机废水中的有机成分进行降解。

图2为本发明有机废水水相燃烧的降解处理装置的模块化集成装置示意图。

高有机物含量的工业含盐废水作为原水，其盐度通常1000~3000mg/L，COD 1000~3000 mg/L，当装置运行时，多孔板跟随连杆上下移动，在多孔板上下两侧产生水相燃烧效应，水中有机物等降解，由排料口排出装置。其运行原理如下：

向空化缸内通入有机废水，启动气压/液压缸，带动连杆，多孔板随之开始进行上下往复运动。

如图3，多孔板向上移动，多孔板上下两侧A、B产生水相燃烧效应，有机废水降解。同时多孔板上侧A缸体内为正压，大于外界大气压，有机废水受到压缩，通过第三止回阀3，完成外排；此时多孔板下侧B缸体内为负压，并且低于外界大气压，第一止回阀1和第二止回阀2中有机废水向空化缸内流动，对装置内的有机废水进行补充。该过程利用压差完成有机废水进料和处理水的排出，为正冲程。

如图4，多孔板向下移动，多孔板上下两侧产生水相燃烧效应，有机废水降解。此时多孔板A侧变为负压，第三止回阀3的截止作用得到体现，阻止处理水排料口管路上出料水倒吸入装置内；同时多孔板B侧空间变小，有机废水受到压缩，压力变大，有机废水进料口管路71和加药口管路72上的第一止回阀1和第二止回阀2的截止作用得到体现，阻止装置内有机废水沿着有机废水进料口管路外溢。该过程通过止回阀对装置进行密封，期间无外排和进料，对空化缸内有机废水进一步降解处理，为负冲程。

通过气压/液压缸的牵引作用，多孔板在空化缸内维持往复运动，正冲程进行进料和出料，负冲程进行深度空化降解，正负冲程都具有降解效果。

本发明节约水处理投资，便于实现、处理效果明显、可用于高有机物含量的工业废水降解、生活污水及自来水等不同水体的杀菌消毒，解决了高有机物含量废水处理困难的问题。

Claims (2)

1.一种有机废水水相燃烧的降解处理装置，其特征在于：所述装置包括空化缸（7），该空化缸（7）下缸壁设置有有机废水进料口管路（71），有机废水进料口管路（71）上设置有第一止回阀（1），第一止回阀（1）前的有机废水进料口管路（71）上设置有加药口管路（72），加药口管路（72）上设置有第二止回阀（2）；该空化缸（7）上缸壁设置有处理水排料口管路（73），处理水排料口管路（73）上设置有第三止回阀（3）；该空化缸（7）顶部设置有气压/液压缸（4），空化缸（7）内设置有连杆（5）和多孔板（6），连杆（5）上端与气压/液压缸（4）的活塞杆相连，下端与多孔板（6）相连。

2.根据权利要求1所述的一种有机废水水相燃烧的降解处理装置，其特征在于：多孔板（6）由大量通孔均布制成。