CN106430518A - 一种监测‑超临界处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种监测‑超临界处理系统，包括超临界反应釜、水质监测组件，水质监测组件监测超临界反应釜进水和出水的至少一项水质指标，超临界反应釜包括釜体、上盖、搅拌装置、控压装置和控温装置，上盖可拆卸地盖合于釜体上，上盖上具有进水口和出水口，搅拌系统包括设于上盖并穿过上盖的搅拌桨，控压装置用于控制超临界反应釜内的气压，控压装置包括插入超临界反应釜内的气压传感器，控温装置包括插入超临界反应釜内的温度传感器；本发明将水质监测组件和超临界反应釜结合起来，对进水的水质进行监测，可以根据进水水质更好地调节处理条件，提高污水处理效率，再对出水进行监测，达标则可排放，如不达标，返回继续处理，达标后再排放。

Description

一种监测-超临界处理系统

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种监测-超临界处理系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，城镇化建设的不断推进，城市人口膨胀，水资源需求量增大，城市工业废水、生活污水排量增大，工业废水以及生活污水等水质环境问题已经成为当前社会关注焦点，而且“十三五”规划明确指出要不断提高水质环境管理系统化、科学化、法治化、精细化和信息化水平，加快推进水质环境治理体系和治理能力现代化。工业废水以及生活污水如果不做无害化处理就任意排放会给环境带来严重污染。目前常用的污水、废水处理一般分为三级：一级处理，系应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵；二级处理，系应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质；三级处理，系应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等，去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。这些方法都不能对城市水质环境进行彻底的根治以及实时有效的进行监测。如何合理地处置、处理、资源化利用污水、废水，已经成为城市经济发展和可持续性发展的一个重大问题。利用污水、废水进行循环利用，不仅可以解决水质环境污染问题，还可以缓解水资源短缺的危机。

目前对于污水处理技术主要有：AB法工艺是通过物理-生物化学作用利用短暂吸附曝气处理，在水质中形成两种完全不同的微生物群落来达到处理污水目的的方法，但其脱氮除磷效果不佳，流程长、污泥产量大；SBR法工艺是利用污水中的有机物培养微生物群落形成活性污泥从而凝聚、吸附、氧化分解和沉淀有机污染物来达到处理废水的方法，但其曝气系统易堵塞，操作复杂，检测手段要求高；A/O工艺主要分为生物除磷工艺和生物脱氮工艺两种，但其工艺处理污水参数单一，设备数量庞大，占地面积广，抗冲击负荷能力差；氧化沟工艺利用污水的混合液在曝气池中不停地循环流动的过程来分解有机质，但池体狭长占地较大，能耗较大且泥水分离负荷低；水解-好氧生物工艺由酸化反应池和好氧生物处理装置组成，利用厌氧反应中水解和产酸作用来降解处理污水污泥，但其对于难降解有机物的处理效果比较差。

超临界水氧化（Supercritical Water Oxidation，简称SCWO）技术是一种可实现对多种有机废物进行深度氧化处理的技术。超临界水氧化是以超临界水为反应介质，通过均相的氧化作用将有机物完全氧化为清洁的水、二氧化碳和氮气等物质，S、P等转化为最高价盐类稳定化，重金属氧化稳定固相存在于灰分中。超临界水氧化技术用于处理各种废水和剩余污泥，快速且效率很高，已取得了较大的成功。而且目前绝大部分的废水处理工艺以及水质在线监测系统技术都是分开式的，例如中国实用新型专利CN202084165U公开了一种远程水质监测系统，只能起到监测作用。目前尚没有将监测技术和处理技术结合形成的污水处理系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种监测-超临界处理系统。

本发明所采取的技术方案是：

一种监测-超临界处理系统，包括超临界反应釜、水质监测组件，所述水质监测组件监测所述超临界反应釜进水和出水的至少一项水质指标，所述超临界反应釜包括釜体、上盖、搅拌装置、控压装置和控温装置，所述上盖可拆卸地盖合于所述釜体上，所述上盖上具有进水口和出水口，所述搅拌系统包括搅拌桨，所述搅拌桨设于所述上盖并穿过所述上盖，所述控压装置用于控制所述超临界反应釜内的气压，所述控压装置包括气压传感器，所述气压传感器插入所述超临界反应釜内，所述控温装置用于控制所述超临界反应釜内的温度，所述控温装置包括温度传感器，所述温度传感器插入所述超临界反应釜内。

在一些具体的实施方式中，所述监测-超临界处理系统包括预处理系统，所述预处理系统为立式反应器，所述立式反应器具有进水口和出水口，所述进水口设于所述立式反应器的下部，所述出水口设于所述立式反应器的上部，所述预处理系统的出水口与所述超临界反应釜的进水口相连。

在上述方案的优选的实施方式中，所述立式反应器内设有用于清洗所述立式反应器内壁的清洗装置，所述清洗装置可上下移动。

在上述方案的进一步优选的实施方式中，所述清洗装置为清洗片，所述清洗片的周边具有毛刷。

在上述方案的优选的实施方式中，所述立式反应器内填充有用于截留固态污染物的介质。

在一些具体的实施方式中，所述水质监测组件包括两个取样装置、多个监测箱、多个采集头和监测模块，两个所述取样结构分别对所述超临界反应釜的进水和出水进行取样，所述取样结构与多个所述监测箱相连，所述监测模块包括pH监测模块、BOD监测模块、COD监测模块、总有机碳监测子模块、氨氮监测模块、总氮监测模块、总磷监测模块，所述监测模块分别与各采集头相连，所述采集头分别设于各所述监测箱内。

在一些具体的实施方式中，所述釜体的上边缘设有多个向外的折弯，所述上盖的边缘设有多个向内的回扣，所述上盖在所述回扣处内嵌设有密封圈，所述上盖和所述釜体可以通过旋转扣合和打开。

在上述方案的优选的实施方式中，所述上盖设有限位结构，防止所述上盖与所述釜体扣合后继续旋转。

在一些具体的实施方式中，所述釜体的内侧壁设有至少两块挡板，所述挡板沿着所述釜体的内侧壁倾斜延伸。

在一些具体的实施方式中，所述上盖上设有防爆阀，当所述超临界反应釜内气压超过阈值时，所述防爆阀打开。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种监测-超临界处理系统，包括超临界反应釜、水质监测组件，所述水质监测组件监测超临界反应釜进水和出水的至少一项水质指标，所述超临界反应釜包括釜体、上盖、搅拌装置、控压装置和控温装置，所述上盖可拆卸地盖合于所述釜体上，所述上盖上具有进水口和出水口，所述搅拌系统包括搅拌桨，所述搅拌桨设于所述上盖并穿过所述上盖，所述控压装置用于控制所述超临界反应釜内的气压，所述控压装置包括气压传感器，所述气压传感器插入所述超临界反应釜内，所述控温装置用于控制所述超临界反应釜内的温度，所述控温装置包括温度传感器，所述温度传感器插入所述超临界反应釜内；本发明将水质监测组件和超临界反应釜结合起来，对进水的水质进行监测，可以根据进水水质更好地调节超临界反应的处理条件，能够提高污水处理效率，超临界反应后，再对出水进行监测，如果出水达标则可排放，如不达标，返回继续处理，直至达标后再排放。

附图说明

图1为实施例1的监测-超临界处理系统的结构简图；

图2为实施例2的釜体的俯视图；

图3为实施例2的上盖的仰视图。

具体实施方式

参照图1，图1为实施例1的监测-超临界处理系统的结构简图，本发明提供了一种监测-超临界处理系统，一种监测-超临界处理系统，包括预处理系统1、超临界反应釜2、水质监测组件3，所述水质监测组件3监测超临界反应釜进水和出水的至少一项水质指标，所述超临界反应釜2包括釜体4、上盖5、搅拌装置6、控压装置和控温装置，为了更好地显示结构，所述釜体4和所述上盖5在图中为透明状态，所述上盖5可拆卸地盖合于所述釜体4上，所述上盖5上具有进水口16和出水口17，所述搅拌系统6包括搅拌桨7，所述搅拌桨7设于所述上盖5并穿过所述上盖5，所述控压装置用于控制所述超临界反应釜内的气压，所述控压装置包括气压传感器8，所述气压传感器8插入所述超临界反应釜内，所述控温装置用于控制所述超临界反应釜内的温度，所述控温装置包括温度传感器9，所述温度传感器9插入所述超临界反应釜内，所述预处理系统1为立式反应器，所述立式反应器具有进水口10和出水口11，所述进水口10设于所述立式反应器的下部，所述出水口11设于所述立式反应器的上部，所述预处理系统的出水口11与所述超临界反应釜的进水口16相连。在优选的实施方式中。所述立式反应器内设有用于清洗所述立式反应器内壁的清洗装置12，所述清洗装置12可上下移动，所述清洗装置12用于清洗所述立式反应室侧壁粘附的污染物，防止污染物堆积。在优选的实施方式中，所述清洗装置12为清洗片，所述清洗片的周边具有毛刷。

所述水质监测组件3包括两个取样装置、多个监测箱13、多个采集头14和监测模块，两个所述取样结构分别对所述超临界反应釜的进水和出水进行取样，所述取样结构与多个所述监测箱13相连，所述监测模块包括pH监测模块、BOD监测模块、COD监测模块、总有机碳监测子模块、氨氮监测模块、总氮监测模块、总磷监测模块，所述监测模块分别与各采集头14相连，所述采集头14分别设于各所述监测箱13内。本发明将水质监测组件和超临界反应釜结合起来，对进水的水质进行监测，可以根据进水水质更好地调节超临界反应的处理条件，能够提高污水处理效率，超临界反应后，再对出水进行监测，如果出水达标则可排放，如不达标，返回继续处理，直至达标后再排放。本发明弥补了现有污水处理技术无法实现出水保证达标的缺陷，可实现污水的监测警报以及多重污染因子的同时处理，并且操作简便，占地面积小，成本低；而且本发明增加了水质多项指标同时在线监测技术，组成一个集污水预处理、超临界氧化、水质参数在线监测于一体的技术系统，可真正意义上实现污水即达标，以及污水的可循环利用。

在本实施例中，所述上盖5和所述釜体4通过螺栓固定连接，所述上盖5和所述釜体4均采用能耐高温耐高压的材料，所述上盖5上设有防爆阀15，当所述超临界反应釜内气压超过阈值时，所述防爆阀15打开，在所述控压系统之外，给所述超临界反应釜的提供多一层安全保护，防止意外事故发生。

实施例2：

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，所述立式反应器1内填充有用于截留固态污染物的介质。参照图2和图3，图2为实施例2的釜体的俯视图，图3为实施例2的上盖的仰视图，所述釜体4的上边缘设有多个向外的折弯18，所述上盖5的边缘设有多个向内的回扣19，所述上盖5在所述回扣19处内嵌设有密封圈20，所述上盖5和所述釜体4可以通过旋转扣合和打开。所述上盖设有限位结构21，防止所述上盖5与所述釜体4扣合后继续旋转。所述釜体4的内侧壁设有至少两块挡板22，所述挡板22沿着所述釜体4的内侧壁倾斜延伸，在优选的实施方式中，所述挡板22朝同一个方向倾斜设置，多片所述挡板22呈旋涡状，可以增强所述超临界反应釜2内的搅拌，使得处理效果大幅提升。

Claims (10)

1.一种监测-超临界处理系统，其特征在于，包括超临界反应釜、水质监测组件，所述水质监测组件监测所述超临界反应釜进水和出水的至少一项水质指标，所述超临界反应釜包括釜体、上盖、搅拌装置、控压装置和控温装置，所述上盖可拆卸地盖合于所述釜体上，所述上盖上具有进水口和出水口，所述搅拌系统包括搅拌桨，所述搅拌桨设于所述上盖并穿过所述上盖，所述控压装置用于控制所述超临界反应釜内的气压，所述控压装置包括气压传感器，所述气压传感器插入所述超临界反应釜内，所述控温装置用于控制所述超临界反应釜内的温度，所述控温装置包括温度传感器，所述温度传感器插入所述超临界反应釜内。

2.根据权利要求1所述的监测-超临界处理系统，其特征在于，所述监测-超临界处理系统包括预处理系统，所述预处理系统为立式反应器，所述立式反应器具有进水口和出水口，所述进水口设于所述立式反应器的下部，所述出水口设于所述立式反应器的上部，所述预处理系统的出水口与所述超临界反应釜的进水口相连。

3.根据权利要求2所述的监测-超临界处理系统，其特征在于，所述立式反应器内设有用于清洗所述立式反应器内壁的清洗装置，所述清洗装置可上下移动。

4.根据权利要求3所述的监测-超临界处理系统，其特征在于，所述清洗装置为清洗片，所述清洗片的周边具有毛刷。

5.根据权利要求2所述的监测-超临界处理系统，其特征在于，所述立式反应器内填充有用于截留固态污染物的介质。

6.根据权利要求1所述的监测-超临界处理系统，其特征在于，所述水质监测组件包括两个取样装置、多个监测箱、多个采集头和监测模块，两个所述取样结构分别对所述超临界反应釜的进水和出水进行取样，所述取样结构与多个所述监测箱相连，所述监测模块包括pH监测模块、BOD监测模块、COD监测模块、总有机碳监测子模块、氨氮监测模块、总氮监测模块、总磷监测模块，所述监测模块分别与各采集头相连，所述采集头分别设于各所述监测箱内。

7.根据权利要求1所述的监测-超临界处理系统，其特征在于，所述釜体的上边缘设有多个向外的折弯，所述上盖的边缘设有多个向内的回扣，所述上盖在所述回扣处内嵌设有密封圈，所述上盖和所述釜体可以通过旋转扣合和打开。

8.根据权利要求7所述的监测-超临界处理系统，其特征在于，所述上盖设有限位结构，防止所述上盖与所述釜体扣合后继续旋转。

9.根据权利要求1所述的监测-超临界处理系统，其特征在于，所述釜体的内侧壁设有至少两块挡板，所述挡板沿着所述釜体的内侧壁倾斜延伸。

10.根据权利要求1所述的监测-超临界处理系统，其特征在于，所述上盖上设有防爆阀，当所述超临界反应釜内气压超过阈值时，所述防爆阀打开。