CN107670633B - 一种处理有机废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机废水的处理领域,公开了一种处理有机废水的方法,该方法包括:1)将有机废水与来自第二反应器的接触剂在第一反应器中进行接触以使得所述有机废水加热蒸发,得到水蒸气和附有有机物的接触剂;2)将所述附有有机物的接触剂引入第二反应器中进行燃烧,并将燃烧后得到的接触剂循环回所述第一反应器中,其中,控制燃烧的温度为400~780℃。采用本发明的前述方法处理有机废水时,能够获得比现有技术明显更多的用于循环的水蒸气,并且获得的水蒸气中的有机物含量极低,甚至没有残余有机物。
Description
技术领域
本发明涉及有机废水的处理领域,具体地,涉及一种处理有机废水的方法。
背景技术
环保是我国目前面临的重大问题之一。化工生产的优先考虑已不是经济问题,而是环保问题了。
有机化工、煤化工、制药等副产有机废水的生产过程受到严格限制。如低温煤气化副产的有机废水中含有大量酚类、氨氮类、多环芳烃、硫磺物、氰化物以及焦油等有毒有害物质,对生态环境影响很大,是一种典型的工业废水,也是目前国内外废水处理领域的一大难题。这种废水的来源还包括焦化企业等。
对鲁奇炉气化废水,现代企业一般采用生化和物化相结合的综合工艺进行处理,具体分为三个部分:第一步是预处理步骤,即通过物理方式对废水进行沉淀、过滤以及除灰等,然后通过气提和萃取回收酚氨以及脱除酸性气体;第二步是生化处理,一般采用有机污染物和氨氮去除效率高并且耐负荷冲击及运行稳定的工艺,如有序批式活性污泥法、缺氧/厌氧、厌氧/缺氧/好氧等方法;最后通过化学氧化、吸附、沉淀、生物膜及膜分离等手段相互组合,使处理后的废水最终达到国家的排放标准。然而,这种废水处理工艺路线长、处理成本高,最终仅能勉强达到排放标准,处理后的废水仍然对环境具有一定危害。此类废水中仍然含有不利于微生物生长的有机物,因此生化处理效率低、效果也不尽人意。
虽然目前有大量资源投入到研发当中,发表的文章也不计其数,但是,依然未能找到彻底解决前述问题的思路。
有人曾经试图利用锅炉蒸发,将有机废水循环利用,但由于其中的化合物易导致换热器表面结垢,严重影响换热效率而被迫停用。
CN204508862U公开了一种雾化蒸发装置,包括蒸发罐和冷凝器,蒸发罐设有废水接入管,蒸发罐内腔上部为雾化腔、下部为浓缩液腔,雾化腔和浓缩液腔之间设置有提升管路,提升管路的上端出口设置雾化喷嘴,蒸发罐内临近浓缩液腔上方设置有换热排管,换热排管外接蒸汽热源。这种方法以换热排管方式供热,蒸发浓缩废水,仍然没有解决换热排管表面的结垢问题,难以维持长周期操作。
CN203656939U公开了一种处理制药废水的循环流化床锅炉,包括流化床密相区,流化床稀相区,污水煤浆进料口,一种有效处置制药废水的设备,所述流化床密相区的床层设有惰性材料层,所述密相区设有供风单元,所述供风单元用于高速空气流在炉膛中心强烈扰动,使制药废水高温分解和深度氧化。然而,这种工艺形成的烟气与水蒸气混合在一起,无法实现蒸汽循环使用。
CN102627337A公开了一种处理高难废水可直接回用的设备,它包括有热泵,所述热泵的高温热能部分与热废水箱相连,其低温热能部分与冷却水箱相连,热废水箱上设有废水进口,热废水箱的底部通过管道连接至蒸发冷凝单元中的蒸发板上端,蒸发板的下端通过管道连接至热废水箱及浓缩液排出口。然而,该现有技术依然不能解决换热器表面的结垢问题,难以维持长周期操作。
CN104229912A公开了一种喷雾法废水处理方法及设备,该方法包括:对高浓度有机/高盐工业废水进行喷雾干燥处理,收集喷雾干燥后形成的颗粒物,将喷雾干燥中蒸发的水分及气化的挥发性有机物回收并冷凝成液体回收。然而,由于水中废物含量一般较低,这种方法形成的颗粒物将很细,容易被水蒸气带出,所以处理结果并不好。
CN104194837A公开了一种有机物废水的无害化处理工艺,包括:对来自废水槽的有机物废水进行机械过滤处理;通过柱塞泵变频控制有机物废水的流量和压力,输送至废水预热器中预热;预热后的有机物废水输送至煤气发生炉,有机物废水与煤粉在高温煤气发生炉中充分混合后,进行燃烧氧化反应过程,生成工业煤气。该现有技术利用喷嘴的3个同心通道,分别将废水、氧气和粉煤通过中心通道、中间环形通道和外环通道同时喷入煤气发生炉,在高温下进行反应。这种水、煤喷嘴已发生泥化现象,会严重影响分散效果。
CN104418454A公开了一种有机废水的处理方法,包括以下步骤:(1)向第一反应器中加入固体颗粒物,然后对第一反应器进行燃烧加热,以提高固体颗粒物的温度;(2)将固体颗粒物送至第二反应器中,然后向第二反应器中喷入有机废水,有机废水与固体颗粒物接触后被蒸发形成含有机物的气体混合物;(3)气体混合物在第二反应器的顶端被加热升温至800~1350℃,气体混合物中的有机物被氧化转化为CO2和水蒸汽;(4)将氧化转化后的气体混合物通入调质单元中进行调质降温处理,固体颗粒物被送至第一反应器中继续循环。然而,该现有技术中的水蒸气的循环量较小,且获得的少量的水蒸气中仍然含有相对较多的有机物,并且能耗高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的方法在处理有机废水时存在的有机物处理不完全、能耗大、可循环的水蒸气量小以及污染较多的缺陷,提供一种新的处理有机废水的方法和用于处理有机废水的装置。
本发明的发明人在研究中发现,CN104418454A中提供的有机废水的处理方法能够较为完善地处理有机废水,然而,采用该方法获得的水蒸气的产量较少,并且其中仍然含有一定量的有机物,且该方法的能耗相当大。基于此,本发明的发明人基于大量的创造性实验研究后发现,相对于公开号为CN104418454A的现有技术,控制使得有机废水加热蒸发的高温的固体颗粒物(或者接触剂)的温度在适当低的范围内时,能够使得更多的有机物附着在固体颗粒物上,从而相对减少了水蒸气中的有机物的含量,进而能够改善获得的用于循环的水蒸气的质量以及收率。也因此避免了采用前述现有技术中的高温(超过800℃,甚至达到900℃以上)燃烧的方法高能耗地除去水蒸气中的低含量的废水的技术手段,更避免了采用进一步高温以除去水蒸气中的有机物的步骤,这进一步节约了能量和避免了环境污染。
为了实现上述目的,本发明提供一种处理有机废水的方法,该方法包括:
1)将有机废水与来自第二反应器的接触剂在第一反应器中进行接触以使得所述有机废水加热蒸发,得到水蒸气和附有有机物的接触剂;
2)将所述附有有机物的接触剂引入第二反应器中进行燃烧,并将燃烧后得到的接触剂循环回所述第一反应器中,其中,控制燃烧的温度为400~780℃。
本发明提供的处理有机废水的方法能够实现低能耗、零污染。
具体地,采用本发明的前述方法处理有机废水时,能够获得比现有技术明显更多的用于循环的水蒸气,并且获得的水蒸气中的有机物含量极低,甚至没有残余有机物。而且,采用本发明的前述方法处理有机废水时,避免了现有技术的方法中必须采用的进一步高温燃烧(或分解)水蒸气中的大量的有机物的步骤,从而明显地节约了能耗。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是进行本发明的一种优选方法的装置的示意图。
附图标记说明
1、有机废水 2、燃料 3、水蒸气出口
4、烟气出口 5、再生接触剂 6、待生接触剂
7、第一反应器 8、第二反应器
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种处理有机废水的方法,该方法包括:
1)将有机废水与来自第二反应器的接触剂在第一反应器中进行接触以使得所述有机废水加热蒸发,得到水蒸气和附有有机物的接触剂;
2)将所述附有有机物的接触剂引入第二反应器中进行燃烧,并将燃烧后得到的接触剂循环回所述第一反应器中,其中,控制燃烧的温度为400~780℃。
本发明中,来自第二反应器的接触剂在与有机废水接触之前是相对高温的再生接触剂;该相对高温的再生接触剂在与所述有机废水接触之后温度相对降低,形成相对低温的待生接触剂。相对低温的待生接触剂在第二反应器中进行燃烧后温度升高,又形成了相对高温的再生接触剂。本发明的有机废水就是通过与该高温的再生接触剂接触而蒸发形成水蒸气的。
优选地,在步骤2)中,控制燃烧的温度为500~720℃。
本发明的发明人在研究中发现,通过控制燃烧的温度为400~780℃,特别是控制燃烧的温度为500~720℃时,循环回所述第一反应器中的接触剂在与有机废水进行接触以使得所述有机废水加热蒸发时,能够使得更多的有机物附着在接触剂上,从而相应地降低蒸发后得到的水蒸气中的有机物含量。
优选地,在步骤1)中,所述加热蒸发的温度为150~500℃,更优选为170~450℃;进一步优选所述加热蒸发的温度为200~400℃。控制所述加热蒸发的温度为150~500℃,优选为170~380℃,更优选为200~400℃时,能够明显降低水蒸气中的有机物的含量。
有机废水与接触剂进行接触后能够瞬间蒸发,并将绝大部分甚至全部的有机物粘附于接触剂表面。
优选地,在步骤1)中,所述有机废水的进料温度为1~95℃;更优选为20~85℃;特别优选为50~85℃。
优选地,在所述第一反应器中,所述接触剂与所述有机废水的进料重量比为3~7:1。
有关本发明的接触剂:
优选地,所述接触剂的比表面积为120~300m2/g,孔体积为0.5~1.5mL/g,平均粒径为30~150μm。更加优选地,所述接触剂的比表面积为130~250m2/g,孔体积为0.7~1.3mL/g,平均粒径为70~95μm。
优选地,所述接触剂为含有选自氧化铝、高岭土、氧化钙和氧化钛中的至少一种材料的微球。
优选地,所述接触剂的磨损指数小于等于1.2。
采用本发明上述的接触剂进行本发明的方法时,能够使得更加有利于有机废水中的有机物在该接触剂上的附着,也即,使用本发明前述的接触剂进行本发明的方法时,能够使得有机废水中更多的有机物附着在接触剂上,从而相应地减少水蒸气中的有机物的含量。并且,本发明的发明人发现,通过控制蒸发的温度为150~500℃,优选为170~450℃,更优选为200~400℃,并且配合使用本发明前述的接触剂时,能够使得由本发明的方法获得的水蒸气中的有机物含量低于检测限水平并且使得水蒸气的产量增加。
本发明对所述接触剂的制备方法没有特别的限定,可以采用本领域内常规使用的方法制备得到,只要能够得到符合本发明前述性质的接触剂即可。根据一种优选的具体实施方式,所述接触剂采用包括以下步骤的方法得到:
(1)将选自拟薄水铝石、高岭土、氧化钙和氧化钛中的至少一种材料进行打浆,得到固含量为20-40重量%的浆液;
(2)将所述浆液进行喷雾干燥,得到微球前体;
(3)将所述微球前体进行焙烧,得到所述接触剂。
优选地,在步骤(1)中,将拟薄水铝石和高岭土与氧化钙或氧化钛一起进行打浆;或者在步骤(1)中,将拟薄水铝石和高岭土与氧化钙或氧化钛一起进行打浆。特别地,所述打浆的温度为20~70℃,成浆时间为30~90min。
优选地,在步骤(2)中,控制喷雾干燥中的烟气气流的温度为500~900℃。
优选地,在步骤(3)中,所述焙烧的温度为500~800℃。
优选地,所述第一反应器和所述第二反应器中的压力各自独立地为0.1~2.5MPa。
优选地,在步骤1)中,所述有机废水中的BOD值小于10000mg/L,COD值小于25000mg/L。以及更优选地,在步骤1)中,所述有机废水中的BOD值为500~10000mg/L,COD值为500~25000mg/L。
优选地,该方法进一步包括:将步骤1)得到的所述水蒸气引入气化炉中。
优选地,在步骤2)中,所述燃烧在燃料存在下进行,所述燃料为油料、天然气和合成气中的至少一种。
本发明的所述第一反应器和所述第二反应器中优选采用鼓泡床操作。
本发明的方法对所述第一反应器和所述第二反应器的尺寸没有特别的限定,可以为本领域内常规使用的反应器。
更加优选地,在所述第一反应器的底部设置有具有雾化喷嘴的分布板。所述雾化喷嘴的尺寸使得由该雾化喷嘴形成的有机废水的雾滴的直径为1~150μm。
所述雾化喷嘴的个数为1~200个,优选10~150个。
根据一种优选的具体实施方式,本发明的所述方法在图1所示的装置中进行,具体地:
将有机废水1引入至第一反应器7中,使得该有机废水与来自第二反应器8的再生接触剂5接触以进行加热蒸发,得到水蒸气和待生接触剂6,水蒸气从水蒸气出口3中引出,可以进入例如汽化炉中以进一步去除其中可能含有的微量未处理完全的有机物。待生接触剂6进入第二反应器8中,并且向所述第二反应器8中引入燃料2以在该第二反应器8中燃烧所述待生接触剂6,从而形成再生接触剂5,燃烧后形成的烟气从烟气出口4引出。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
在没有特别说明的情况下,使用的各种原料均来自商购。
以下各实施例和对比例中使用的第一反应器和第二反应器的尺寸均相同,密相直径为11m,床层高度为6m;沉降段直径为17m,高为4m。并且,第一反应器的底部设置有具有150个雾化喷嘴的分布板。
以下各实施例和对比例中处理有机废水的能力均为150t/h。
以下产生的水蒸气中的有机气体含量通过将一定量水蒸气冷凝后形成的不凝气体经过气相色谱检测得到,检测限为0.01体积%。
以下使用的有机废水的性质如表1所示。
表1:有机废水性质分析结果
项目 | COD/mg·L<sup>-1</sup> | BOD/mg·L<sup>-1</sup> | pH | 氨氮/mg·L<sup>-1</sup> | 总酚/mg·L<sup>-1</sup> | 总油/mg·L<sup>-1</sup> |
数值 | 5600 | 2400 | 9.4 | 193 | 1300 | 210 |
制备例1
(1)将拟薄水铝石和高岭土与氧化钙或氧化钛在50℃下混合打浆,成浆时间为60min,得到固含量为20重量%的浆液;
(2)将所述浆液引入至喷雾干燥塔中进行喷雾干燥,其中喷雾干燥塔中的烟气的温度为700℃,得到微球前体;
(3)将所述微球前体在600℃下进行焙烧,得到表2所示的性质的接触剂A、接触剂B、接触剂C、接触剂D和接触剂E。
表2
实施例1
本实施例的接触剂为接触剂A。
将温度为70℃的有机废水以150t/h的流量引入至第一反应器中,所述第一反应器中的压力为0.15MPa,在第一反应器底部雾滴化的有机废水与来自第二反应器的再生接触剂在第一反应器中接触蒸发形成温度为293℃的水蒸气和附有有机物的待生接触剂,其中,蒸发温度为300℃,将该水蒸气引入至气化炉中作为工艺气体。其中,第一反应器中产生的待生接触剂以927kg/h的流量引入至压力为0.1MPa的第二反应器中,在第二反应器中燃烧以分解待生接触剂表面负载的有机物,并且控制燃烧的温度为700℃,获得再生接触剂,该再生接触剂以927kg/h的流量循环回第一反应器中,其中,该燃烧在流量为11499.6Nm3/h的天然气存在下进行。
结果:本实施例中的水蒸气中的有机气体含量小于0.01体积%(也即,未检测出,下同);水蒸气的产量为145.7t/h。
实施例2
本实施例的接触剂为接触剂B。
将温度为60℃的有机废水以150t/h的流量引入至第一反应器中,所述第一反应器中的压力为0.2MPa,在第一反应器底部雾滴化的有机废水与来自第二反应器的再生接触剂在第一反应器中接触蒸发形成温度为231℃的水蒸气和附有有机物的待生接触剂,其中,蒸发温度为245℃,将该水蒸气引入至气化炉中作为工艺气体。其中,第一反应器中产生的待生接触剂以850kg/h的流量引入至压力为0.15MPa的第二反应器中,在第二反应器中燃烧以分解待生接触剂表面负载的有机物,并且控制燃烧的温度为600℃,获得再生接触剂,该再生接触剂以850kg/h的流量循环回第一反应器中,其中,该燃烧在流量为11269.6Nm3/h的天然气存在下进行。
结果:本实施例中的水蒸气中的有机气体含量小于0.01体积%;水蒸气的产量为145.6t/h。
实施例3
本实施例的接触剂为接触剂D。
将温度为55℃的有机废水以150t/h的流量引入至第一反应器中,所述第一反应器中的压力为1.5MPa,在第一反应器底部雾滴化的有机废水与来自第二反应器的再生接触剂在第一反应器中接触蒸发形成温度为208℃的水蒸气和附有有机物的待生接触剂,其中,蒸发温度为215℃,将该水蒸气引入至气化炉中作为工艺气体。其中,第一反应器中产生的待生接触剂以800kg/h的流量引入至压力为1.5MPa的第二反应器中,在第二反应器中燃烧以分解待生接触剂表面负载的有机物,并且控制燃烧的温度为520℃,获得再生接触剂,该再生接触剂以800kg/h的流量循环回第一反应器中,其中,该燃烧在流量为11156.9Nm3/h的天然气存在下进行。
结果:本实施例中的水蒸气中的有机气体含量小于0.01体积%;水蒸气的产量为146.6t/h。
实施例4
本实施例的接触剂为接触剂C。
本实施例采用与实施例1相似的方法进行,所不同的是,接触剂的种类不同,本实施例中用等量的接触剂C替换实施例1中的接触剂A。其中,蒸发温度为270℃,其余均与实施例1中相同。
结果:本实施例中的水蒸气中的有机气体含量小于0.01体积%;水蒸气的产量为145.9t/h。
实施例5
本实施例的接触剂为接触剂E。
本实施例采用与实施例2相似的方法进行,所不同的是,接触剂的种类不同,本实施例中用等量的接触剂E替换实施例2中的接触剂B,以及接触剂的循环流量为935kg/h。其中,蒸发温度为280℃,其余均与实施例2中相同。
结果:本实施例中的水蒸气中的有机气体含量为小于0.01体积%;水蒸气的产量为147.1t/h。
实施例6
本实施例的接触剂为接触剂F。
本实施例采用与实施例1相似的方法进行,所不同的是,接触剂的种类不同,本实施例中用等量的接触剂F(性质见表2中所示)替换实施例1中的接触剂A。其中,蒸发温度为260℃,其余均与实施例1中相同。
结果:本实施例中的水蒸气中的有机气体含量为0.02体积%;水蒸气的产量为143.6t/h。
本实施例中的一部分水蒸气与生成的高温焦炭发生了反应,因此,本实施例的水蒸气的产量相对于实施例1中的水蒸气的产量低。
实施例7
本实施例的接触剂为接触剂G。
本实施例采用与实施例1相似的方法进行,所不同的是,接触剂的种类不同,本实施例中用等量的接触剂G(性质见表2中所示)替换实施例1中的接触剂A,以及本实施例中的有机废水的处理量为135kg/h。其中,蒸发温度为330℃,其余均与实施例1中相同。
结果:本实施例中的水蒸气中的有机气体含量为0.02体积%;水蒸气的产量为146.3t/h。
本实施例中使用石英砂作为接触剂,然而,由于石英砂的颗粒形状不规则,且密度较大,相对于实施例1中的接触剂的流态化气速要求大,因此,若要达到与实施例1相同的处理量,要求装置的尺寸较大。
实施例8
本实施例的接触剂为接触剂D。
本实施例采用与实施例3相似的方法进行,所不同的是:
本实施例中的燃烧的温度为780℃,其中,蒸发温度为310℃,其余均与实施例3中相同。
结果:本实施例中的水蒸气中的有机气体含量为0.02体积%;水蒸气的产量为147.3t/h。
对比例1
本对比例的接触剂为接触剂A。
本对比例采用与实施例1相似的方法进行。
所不同的是,本对比例中的燃烧的温度为800℃,其中,蒸发温度为400℃,其余均与实施例1中相同。
结果,本对比例中的水蒸气中的有机气体含量为0.03体积%;水蒸气的产量为147.2t/h。
而且,由于本对比例中的燃烧温度较高,能耗明显高于本发明的实施例中的相应能耗。
对比例2
本对比例的接触剂为接触剂F。
本对比例采用与实施例6相似的方法进行。
所不同的是,本对比例中的燃烧的温度为840℃,其中,蒸发温度为350℃,其余均与实施例6中相同。
结果,本对比例中的水蒸气中的有机气体含量为0.06体积%;水蒸气的产量为142.1t/h。
而且,由于本对比例中的燃烧温度较高,能耗明显高于本发明的实施例中的相应能耗。
对比例3
本对比例采用与CN104418454A的实施例一相同的方法进行。具体地为:
(1)向第二反应器中加入固体颗粒物(粒径在0.5~2mm之间的煤灰,含碳量10重量%),然后对第二反应器进行燃烧加热,以提高固体颗粒物的温度,其中第二反应器的操作压力为0.1MPa,燃烧温度为800℃;
(2)将温度为70℃的有机废水以150t/h的流量引入至第一反应器中,所述第一反应器中的压力为0.1MPa,在第一反应器底部雾滴化的有机废水与来自第二反应器的固体颗粒物在第一反应器中接触蒸发形成温度为587℃的水蒸气和附有有机物的待生固体颗粒物,其中,蒸发温度为600℃。其中,固体颗粒物的循环量为4250kg/h。
采用与实施例1相同的方法分析该水蒸气,结果:水蒸气中的有机气体含量为0.07体积%,水蒸气的产量为135.1t/h。
然后,按照CN104418454A的实施例一中公开的方法,将有机气体含量为0.07体积%的水蒸气在第一反应器的顶端被加热升温至800℃。再次取该升温至800℃的水蒸气进行分析,结果水蒸气中的有机气体含量为0.01体积%。
从该对比例的结果可以看出,该对比例中的有机废水在与高温的固体颗粒物接触之后蒸发获得的水蒸气中的有机气体含量很高,这明显会影响该水蒸气的二次利用价值,而且,获得的水蒸气的产量明显较低。而且,即便是将有机气体含量很高的水蒸气在此升温以进行转化,获得的二次处理的水蒸气的有机气体的含量仍然有0.01体积%。
并且,该对比例的方法中,燃烧温度和蒸发温度均较高,接触剂循环量相当大,水蒸气吸附带出量增加,加热所需燃料量增加,能耗明显升高。
从上述实施例和对比例的结果可以看出,采用本发明提供的方法处理有机废水时能够在低能耗的前提下获得有机物含量明显较低,甚至低于检测限的水蒸气以节约水资源。并且,本发明的方法获得的可循环使用的水资源的量明显高于对比例的方法获得的水资源的量。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (14)
1.一种处理有机废水的方法,该方法包括:
1)将有机废水与来自第二反应器的接触剂在第一反应器中进行接触以使得所述有机废水加热蒸发,得到水蒸气和附有有机物的接触剂;
2)将所述附有有机物的接触剂引入第二反应器中进行燃烧,并将燃烧后得到的接触剂循环回所述第一反应器中,其中,控制燃烧的温度为500~720℃;
在步骤1)中,所述加热蒸发的温度为150~500℃;
所述接触剂的比表面积为120~300m2/g,孔体积为0.5~1.5mL/g,平均粒径为30~150μm。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述加热蒸发的温度为170~450℃。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述加热蒸发的温度为200~400℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤1)中,所述有机废水的进料温度为1~95℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述第一反应器中,所述接触剂与所述有机废水的进料重量比为3~7:1。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述接触剂的比表面积为130~250m2/g,孔体积为0.7~1.3mL/g,平均粒径为70~95μm。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述接触剂为含有选自氧化铝、高岭土、氧化钙和氧化钛中的至少一种材料的微球。
8.根据权利要求1或7所述的方法,其中,所述接触剂的磨损指数小于等于1.2。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一反应器和所述第二反应器中的压力各自独立地为0.1~2.5MPa。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤1)中,所述有机废水中的BOD值小于10000mg/L,COD值小于25000mg/L。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,该方法进一步包括:将步骤1)得到的所述水蒸气引入气化炉中。
12.根据权利要求1或11所述的方法,其中,在步骤2)中,所述燃烧在燃料存在下进行,所述燃料为油料、天然气和合成气中的至少一种。
13.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一反应器的底部设置有具有雾化喷嘴的分布板,所述有机废水通过所述分布板以雾滴状与所述接触剂进行接触以加热蒸发。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述雾化喷嘴的尺寸使得由该雾化喷嘴形成的有机废水的雾滴的直径为1~150μm。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4045341A (en) * | 1976-01-22 | 1977-08-30 | Nittetu Chemical Engineering Ltd. | Method for the disposal of waste water containing ammonium ions, sulfate ions and organic substances |
US4244779A (en) * | 1976-09-22 | 1981-01-13 | A Ahlstrom Osakeyhtio | Method of treating spent pulping liquor in a fluidized bed reactor |
JPH06190400A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 有機汚泥及び無機汚泥の併合処理方法並びに併合処理装置 |
CN104229912A (zh) * | 2014-10-10 | 2014-12-24 | 上海第二工业大学 | 一种喷雾法废水处理方法及设备 |
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Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5176798A (en) * | 1991-05-17 | 1993-01-05 | Shell Oil Company | System for removal and disposal of minor amounts of organics from contaminated water |
US5280701A (en) * | 1992-08-31 | 1994-01-25 | Environmental Energy Systems, Inc. | Waste treatment system and method utilizing pressurized fluid |
CN103143368B (zh) * | 2013-03-05 | 2015-11-04 | 江苏蓝星环保科技有限公司 | 一种处理化工有机废水催化剂及其制备方法 |
JP6428992B2 (ja) * | 2013-04-12 | 2018-11-28 | 東洋紡株式会社 | 排水処理システム |
CN103241886B (zh) * | 2013-05-20 | 2014-07-09 | 彭万旺 | 一种含有机物废水的处理工艺 |
CN104003461B (zh) * | 2014-06-06 | 2016-03-23 | 淮南市明月环保科技有限责任公司 | 一种焚烧再生有机废水处理系统 |
-
2016
- 2016-08-02 CN CN201610624471.9A patent/CN107670633B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4045341A (en) * | 1976-01-22 | 1977-08-30 | Nittetu Chemical Engineering Ltd. | Method for the disposal of waste water containing ammonium ions, sulfate ions and organic substances |
US4244779A (en) * | 1976-09-22 | 1981-01-13 | A Ahlstrom Osakeyhtio | Method of treating spent pulping liquor in a fluidized bed reactor |
JPH06190400A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 有機汚泥及び無機汚泥の併合処理方法並びに併合処理装置 |
CN104418454A (zh) * | 2013-09-05 | 2015-03-18 | 彭万旺 | 一种有机废水的处理方法 |
CN104229912A (zh) * | 2014-10-10 | 2014-12-24 | 上海第二工业大学 | 一种喷雾法废水处理方法及设备 |
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