CN114735802B - 一种纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统，包括：纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器，反应器包括：同轴设置的上部锥形段、中间直筒段和下部锥形段组成的承压外壳体；旋转搅拌破碎装置，同轴安装在下部锥形段的底部；空气注入管和排渣出口，分别安装在下部锥形段的底部；多个燃料水平注入管，安装在中间直筒段的底部；废液注入管，安装在下部锥形段的中部；上部锥形段的顶端开设顶部排出口，上部锥形段的内部安装环形倾斜挡板；急冷器，与反应器的顶部排出口相连接；水力分离器，与急冷器相连接。通过本发明的技术方案，控制物料在反应器内悬浮旋流流动，同时实现了有机废液的高效降解和纳米颗粒的高质量制备。

Description

一种纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统

技术领域

本发明涉及超临界水系统技术领域，具体涉及一种纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统。

背景技术

超临界水(PC>22.1MPa，TC>374℃)是一种特殊的反应介质，在超临界水的环境下，有机物和气体可完全互溶，气液两相的相界面消失，形成均一相体系，反应速度大大加快。在小于1分钟甚至几秒钟的停留时间内，99.9％以上的有机物迅速燃烧氧化成CO₂、H₂O和其他无毒无害的终端产物。反应温度一般在400℃～650℃，避免了SO₂、NO_x、二恶英等二次污染物的产生。

然而，某些难降解有机废液需要较高的反应温度、停留时间及过氧量来保证降解效率，严重影响了超临界水氧化工艺的经济性。而且含有无机盐的有机废液在预热段容易结垢和堵塞，虽然现有技术中采用火焰和有机废液混合实现快速预热，但预热不充分，不但影响了有机废液的降解效果，而且无机盐组分难以被有效利用，整个工艺系统的利用率较低。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统，控制含无机盐的有机废液在反应器内通过旋流火焰以及火焰区进行内预热，提高预热效率，避免有机废液直接预热而导致的结焦及盐沉积、换热效率低、堵塞等问题；控制物料在反应器内悬浮旋流流动，同时实现有机废液的高效降解和纳米颗粒的制备；通过反应后颗粒分离、循环以及破碎等进一步提高制备的纳米颗粒的质量。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

一种纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统，包括：纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器，所述纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器包括：承压外壳体，所述承压外壳体包括同轴设置且相连接的上部锥形段、中间直筒段和下部锥形段；旋转搅拌破碎装置，同轴安装在所述下部锥形段的底部，所述旋转搅拌破碎装置包括配合连接设置的旋转电机、旋转杆和旋转叶片；空气注入管和排渣出口，分别安装在所述下部锥形段的底部，所述空气注入管和所述排渣出口处于所述旋转电机的不同侧；多个燃料水平注入管，安装在所述中间直筒段的底部且沿着圆周均匀布置，所述燃料水平注入管以两两平行并偏离中心轴距离r相向输入反应器内，并在相应的输入水平圆截面形成一个半径为r的虚拟圆；废液注入管，安装在所述下部锥形段的中部，所述废液注入管的注入方向倾斜向上，所述废液注入管的注入方向与反应器中心线的夹角介于废液注入方向和虚拟圆相切时的角度α以及废液注入方向指向虚拟圆中心的角度β之间；所述上部锥形段的顶端开设顶部排出口，所述上部锥形段的内部安装多层同轴环形倾斜挡板；急冷器，与反应器的顶部排出口相连接；水力分离器，与所述急冷器相连接。

优选地，所述环形倾斜挡板自与所述承压外壳体的内壁连接处向反应器中心轴方向倾斜，倾斜角度为20°～80°。

优选地，沿圆周均匀布置4根或者6根或者8根所述燃料水平注入管；沿着所述下部锥形段的中部同一水平圆周均匀设置不少于2根的所述废液注入管，所有废液注入管以相同角度倾斜向上注入。

优选地，所述空气注入管的出口端连接空气分布器，所述空气分布器设置在所述下部锥形段内部且处于所述旋转叶片的下方。

优选地，纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统还包括：废液增压泵，所述废液增压泵的出料口与所述废液注入管相连接；并行设置的废液罐和溶盐罐，分别与所述废液增压泵的进料口相连接且在连接管路上分别设置有第一阀门、第二阀门。

优选地，所述废液罐中的有机废液和所述溶盐罐中的无机盐溶液在所述废液增压泵内混合升压，混合物料中有机废液的质量浓度为1％-10％，有机废液与无机盐浓度比为(1:0.5)～(1:1.5)，无机盐包括Cu(NO₃)₂、CuCl₂、FeCl₃、Fe(NO₃)₃、TiCl₄、Ti(NO₃)₄中的一种或几种。

优选地，纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统还包括：燃料增压泵，所述燃料增压泵的进料口与燃料罐相连接，所述燃料增压泵的出料口经预热器、加热器连接至反应器的燃料水平注入管，燃料通过所述燃料增压泵增压至23MPa以上，通过所述预热器和加热器增温至400℃～550℃。

优选地，纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统还包括：空气增压泵，所述空气增压泵的进料口与压缩空气罐相连接，所述空气增压泵的出料口与所述空气注入管，空气从所述空气注入管中进入并均匀向上喷射，与燃料混合在虚拟圆上方形成热液火焰，维持反应温度在700℃～1200℃。

优选地，所述水力分离器的底部设有第三阀门，以进行纳米颗粒产物的收集；气液分离器，与所述水力分离器相连接且连接管路上设置背压阀，以对废液产物降压和分离排放。

优选地，纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统还包括：储渣罐，与反应器的排渣出口相连接且连接管路上设置第四阀门，所述储渣罐的底部设置第五阀门，所述第四阀门和第五阀门交替开闭以进行大颗粒的收集，所述储渣罐上设置冷却排管，以进行余热回收。

本发明的有益效果为：

(1)本发明提出的纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统在将有机废液和无机盐溶液混合形成的物料升压注入反应器后，在热液火焰的预热下，物料快速升温至超临界温度，不但预热后的有机废液与空气中的氧气发生超临界水氧化反应实现了有机废液的彻底降解，而且在有机废液中有机物的作用下，无机盐快速水解形成纳米颗粒，有机废液中的有机物为纳米颗粒形成与细化提供了载体，而形成的纳米颗粒也对有机废液中有机物的降解起到了催化作用，加速了有机物的降解，纳米颗粒制备与有机废液降解两者相辅相成。

(2)本发明提出的纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统中独特的反应器设计，利用燃料和空气的输入位置和角度，形成以虚拟圆为范围的热液火焰区，含无机盐溶液的有机废液输入方向倾斜向上并指向反应器的中心轴且不超出虚拟圆的圆周，实现了内预热，有机废液的预热效率高，同时还避免了有机废液直接预热而导致的结焦、盐沉积、换热效率低、堵塞等问题。

(3)本发明提出的纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统中独特的反应器设计使得物料在其中悬浮旋流流动强化了物料在反应过程中的传热传质，不但实现了有机废液的高效降解，而且实现了纳米颗粒的制备，其中，在悬浮反应区，在旋转热液火焰作用下，无机盐形成金属氧化物颗粒，同时可催化反应进程。

(4)本发明提出的纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统中通过重力及环形倾斜挡板的作用，实现了细颗粒流出，中颗粒循环，大颗粒落入底部，大颗粒被旋转叶片破碎分离后重新进入火焰区及后续分离区，继续实现细颗粒的分离，小部分大颗粒掉入底部锥形段的底部，排出，而流出的细颗粒通过冷却、分离等制备得到均匀超细的纳米颗粒，保障了纳米颗粒的制备质量。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统的结构示意图；

图2示出了图1纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统中纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器的结构示意图；

图3示出了图2纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器中燃料和空气注入示意图；

图4示出了图2纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器中有机废液注入示意图；

其中，图1至图4中附图标记与部件之间的对应关系为：

102纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器，1022承压外壳体，1022-1上部锥形段，1022-2中间直筒段，1022-3下部锥形段，1024旋转搅拌破碎装置，1024-1旋转电机，1024-2旋转杆，1024-3旋转叶片，1026空气注入管，1028排渣出口，1030燃料水平注入管，1032废液注入管，1034顶部排出口，1036环形倾斜挡板，1038空气分布器，104急冷器，106水力分离器，108废液增压泵，110废液罐，112溶盐罐，114第一阀门，116第二阀门，118燃料增压泵，120燃料罐，122预热器，124加热器，126空气增压泵，128压缩空气罐，130第三阀门，132气液分离器，134背压阀，136储渣罐，138第四阀门，140第五阀门，142冷却排管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，根据本发明的实施例的一种纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统包括：纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器102，纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器102包括：承压外壳体1022，承压外壳体1022包括同轴设置且相连接的上部锥形段1022-1、中间直筒段1022-2和下部锥形段1022-3。在下部锥形段1022-3的底部同轴安装旋转搅拌破碎装置1024，旋转搅拌破碎装置1024包括配合连接设置的旋转电机1024-1、旋转杆1024-2和旋转叶片1024-3，能够将落下的大部分颗粒破碎分离，重新进入火焰区及后续分离区，不但有利于提高纳米颗粒的制备质量和产量，而且有利于实现有机废液的高效降解。在下部锥形段1022-3的底部分别安装空气注入管1026和排渣出口1028，空气注入管1026和排渣出口1028处于旋转电机1024-1的不同侧，在中间直筒段1022-2的底部沿着圆周均匀布置安装多个燃料水平注入管1030，燃料水平注入管1030以两两平行并偏离中心轴距离r相向输入反应器内，并在相应的输入水平圆截面形成一个半径为r的虚拟圆，燃料四角切圆注入，与底部输入的空气形成旋转圆形火焰区。在下部锥形段1022-3的中部，废液注入管1032的注入方向倾斜向上，废液注入管1032的注入方向与反应器中心线的夹角介于废液注入方向和虚拟圆相切时的角度α以及废液注入方向指向虚拟圆中心的角度β之间，使得含有无机盐溶液的有机废液倾斜向上注入到虚拟圆的上方，旋转圆形火焰区的火焰对常温有机废液进行包裹，保障了有机废液的充分内预热，在热液火焰的预热下，物料快速升温至超临界温度(>374℃)，一方面，物料中的无机盐快速析出纳米颗粒，无机盐升温经过跨临界点温度区易发生水解反应，形成相应的氧化物或氢氧化物，而其溶解度在超临界温度区的溶解度极低，极易并快速析出进而形成纳米颗粒，同时有机废液中的有机物为纳米颗粒的形成与细化提供了载体，进一步加速了纳米颗粒的形成，另一方面，预热后的有机废液与空气中的氧气发生超临界水氧化反应，实现了有机废液的彻底降解，同时，此过程中形成的纳米颗粒催化了有机物的降解，进一步加速了有机废液的降解。上部锥形段1022-1的顶端开设顶部排出口1034，上部锥形段1022-1的内部安装多层同轴环形倾斜挡板1036，这样，反应形成的纳米颗粒在旋转气流作用下悬浮向上运动，不同尺寸的颗粒会发生碰撞、摩擦等相互作用，颗粒会团聚变大或破碎变小，气体及中低尺寸的颗粒悬浮向上流动，大颗粒在重力作用下落入底部，而多层同轴环形倾斜挡板1036会将中等颗粒拦截下来，循环回落在反应区内持续促进超临界水氧化反应的进行，不但进一步加速了有机废液的降解，而且还有利于提高制备的纳米颗粒的质量，有利于得到均匀超细的纳米颗粒。反应器的顶部排出口1034连接急冷器104，而急冷器104与水力分离器106相连接，这样从反应器的顶部排出口1034排出的细颗粒会进入急冷器104中快速冷却，从而避免后续的黏连，而之后会进入水力分离器106中分离，得到均匀超细的纳米颗粒。另外，急冷器104的冷却流体吸收热量后，可以送入预热器122中作为燃料的预热热源，多余热量可以作为热水回收。

进一步地，如图2所示，环形倾斜挡板1036自与承压外壳体1022的内壁连接处向反应器中心轴方向倾斜，倾斜角度为20°～80°。从而，进一步保障了细颗粒流出，中颗粒循环，大颗粒落入底部，进一步保障了纳米颗粒的制备质量以及有机废液的高效彻底降解。

进一步地，如图2至图4所示，沿圆周均匀布置4根燃料水平注入管1030；沿着下部锥形段1022-3的中部同一水平圆周均匀设置不少于2根的废液注入管1032，所有废液注入管1032以相同角度倾斜向上注入。从而，进一步保障了形成以虚拟圆上方为范围的热液火焰区，进一步保证了有机废液注入在虚拟圆的正上方，燃料和空气形成的热液火焰包裹有机废液，从而进一步保障了有机废液的预热效果，同时也有利于无机盐快速析出形成纳米颗粒。

另外，还可以设置6根或者8根燃料水平注入管1030。

进一步地，如图2所示，空气注入管1026的出口端连接空气分布器1038，空气分布器1038设置在下部锥形段1022-3内部且处于旋转叶片1024-3的下方。从而，使空气均匀分布并垂直向上喷射，有利于与燃料混合反应并在虚拟圆上方形成稳定的热液火焰区。

进一步地，如图1所示，纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统还包括：废液增压泵108，废液增压泵108的出料口与废液注入管1032相连接；并行设置的废液罐110和溶盐罐112，分别与废液增压泵108的进料口相连接且在连接管路上分别设置有第一阀门114、第二阀门116。

有机废液和溶盐罐112中的无机盐溶液在废液增压泵108内混合升压，混合物料中有机废液的质量浓度为1％-10％，有机废液与无机盐浓度比为(1:0.5)～(1:1.5)，无机盐包括Cu(NO₃)₂、CuCl₂、FeCl₃、Fe(NO₃)₃、TiCl₄、Ti(NO₃)₄中的一种或几种。

从而，使得有机废液和无机盐溶液注入到虚拟圆上方，在热液火焰的预热下，混合物料快速升温至超临界温度(>374℃)，一方面，通过混合升压以及有机废液和无机盐的浓度控制，进一步使得无机盐升温经过跨临界点温度区更易发生水解反应，形成相应的氧化物或氢氧化物，快速析出进而形成纳米颗粒，同时混合物料中的有机物为纳米颗粒形成与细化提供了载体，另一部分，通过混合升压以及有机废液和无机盐的浓度控制，也进一步优化了有机物的降解，预热后的有机废液与空气中的氧气发生超临界水氧化反应，在无机盐形成的纳米颗粒的催化作用下，进一步提高了有机物的降解速率以及降解的彻底性。

进一步地，如图1所示，纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统还包括：燃料增压泵118，燃料增压泵118的进料口与燃料罐120相连接，燃料增压泵118的出料口经预热器122、加热器124连接至反应器的燃料水平注入管1030，燃料通过燃料增压泵118增压至23MPa以上，通过预热器122和加热器124增温至400℃～550℃。从而，更容易与空气混合反应在虚拟圆上方形成稳定的热液火焰区，进而保障了纳米颗粒的制备以及有机废液的降解的进行。

进一步地，如图1所示，纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统还包括：空气增压泵126，空气增压泵126的进料口与压缩空气罐128相连接，空气增压泵126的出料口与空气注入管1026，空气从空气注入管1026中进入并均匀向上喷射，与燃料混合在虚拟圆上方形成热液火焰，维持反应温度在700℃～1200℃。从而，能够与燃料混合反应在虚拟圆上方形成稳定的热液火焰区，维持反应温度在700℃～1200℃，进一步保障了有机废液的彻底降解，以及纳米颗粒的超细均匀制备。

进一步地，如图1所示，水力分离器106的底部设有第三阀门130，气液分离器132，与水力分离器106相连接且连接管路上设置背压阀134。从而，利用水力分离器106底部的第三阀门130能够实现对纳米颗粒产物的收集，得到均匀超细的纳米颗粒，而达标排放的废液产物依次进入背压阀134和气液分离器132依次降压和排放。

进一步地，如图1所示，纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统还包括：储渣罐136，与反应器的排渣出口1028相连接且连接管路上设置第四阀门138，储渣罐136的底部设置第五阀门140，第四阀门138和第五阀门140交替开闭以进行大颗粒的收集，储渣罐136上设置冷却排管142，以进行余热回收。从而，小部分大颗粒掉入底部时，通过排渣口进入储渣罐136，并通过第四阀门138和第五阀门140交替开闭实现大颗粒的收集，而在储渣罐136上设计的冷却排管142，能够用于余热的回收，提高了系统的能量利用率。

本发明提出的一种纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统的工作过程如下：

燃料通过燃料增压泵118增压至23MPa以上，依次通过预热器122、加热器124预热至400℃～550℃，从燃料水平注入管1030喷射进入反应器，形成虚拟的切圆。与此同时，空气通过空气增压泵126增压从空气注入管1026进入，经空气分布器1038，均匀分布并垂直向上喷射，与燃料混合在虚拟圆上方形成热液火焰，构成旋转圆形火焰区，维持反应温度在700℃～1200℃。

有机废液和无机盐溶液混合形成的物料经废液增压泵108注入反应器，有机废液的质量浓度为1％-10％，有机废液与无机盐浓度比为(1:0.5)～(1:1.5)，通过废液注入管1032注入虚拟圆上方。在热液火焰的预热下，物料快速升温至超临界温度(>374℃)，一方面，物料中的无机盐快速析出纳米颗粒，同时有机废液中的有机物为纳米颗粒的形成与细化提供了载体，进一步加速了纳米颗粒的形成，另一方面，预热后的有机废液与空气中的氧气发生超临界水氧化反应，实现了有机废液的彻底降解，同时，此过程中形成的纳米颗粒催化了有机物的降解，进一步加速了有机废液的降解。

反应形成包含气体、无机盐和氧化物颗粒混合的产物，在大流量空气及高温反应气流的浮升力作用下，不同尺寸的颗粒会发生碰撞、摩擦等相互作用，颗粒会团聚变大或破碎变小。气体及中低尺寸的颗粒悬浮向上流动，大颗粒的产物在重力作用下落入下部锥形段1022-3。中等颗粒在反应器上部锥形段1022-1内的环形倾斜挡板1036的作用下被拦截并在反应区中悬浮循环。细颗粒从反应器的顶部排出口1034排出，进入急冷器104快速冷却，避免后续的黏连，之后进入水力分离器106分离，得到均匀超细的纳米颗粒，同时，达标排放的废液产物依次进入背压阀134和气液分离器132依次降压和排放。急冷器104的冷却流体吸收热量后，可以送入预热器122中作为燃料的预热热源，多余热量可以作为热水回收。

经环形倾斜挡板1036拦截的大颗粒沿着反应器的中间直筒段1022-2的内壁附近落下，进入下部锥形段1022-3，在旋转叶片1024-3和大流量空气的作用下，大部分颗粒破碎分离，重新进入旋转圆形火焰区，继续实现细颗粒的分离，而小部分大颗粒掉入下部锥形段1022-3的底部，通过排渣口进入储渣罐136，并通过第四阀门138和第五阀门140交替开闭实现大颗粒的收集，利用储渣罐136上设计的冷却排管142实现余热回收。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统，其特征在于，包括：纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器，以下简称反应器，急冷器，水力分离器，废液增压泵，废液罐，溶盐罐，空气增压泵和压缩空气罐，其中所述纳米颗粒制备耦合有机废液降解超临界水反应器包括：

承压外壳体，所述承压外壳体包括同轴设置且相连接的上部锥形段、中间直筒段和下部锥形段，所述上部锥形段的顶端开设顶部排出口，所述上部锥形段的内部安装多层同轴环形倾斜挡板，所述环形倾斜挡板自与所述承压外壳体的内壁连接处向反应器中心轴方向倾斜，倾斜角度为20°～80°；

旋转搅拌破碎装置，同轴安装在所述下部锥形段的底部，所述旋转搅拌破碎装置包括配合连接设置的旋转电机、旋转杆和旋转叶片；

空气注入管和排渣出口，所述空气注入管和排渣出口均安装在所述下部锥形段的底部，所述空气注入管和所述排渣出口处于所述旋转电机的不同侧；

多个燃料水平注入管，安装在所述中间直筒段的底部且沿着圆周均匀布置，所述燃料水平注入管偏离中心轴距离r相向输入反应器内，相对的燃料水平注入管互相平行，多个燃料水平注入管的燃料输出方向在输入平面形成一个半径为r的虚拟圆；

废液注入管，安装在所述下部锥形段的中部，所述废液注入管的注入方向倾斜向上，所述废液注入管的注入方向与反应器中心线的夹角介于废液注入方向和虚拟圆相切时的角度α以及废液注入方向指向虚拟圆中心时的角度β之间；

所述急冷器与反应器的顶部排出口相连接，所述水力分离器与所述急冷器连接，从反应器的顶部排出口排出的细颗粒进入急冷器中快速冷却，然后进入水力分离器中分离，所述水力分离器的底部设有第三阀门，以进行纳米颗粒产物的收集；

所述废液增压泵的出料口与所述废液注入管相连接，所述废液罐和溶盐罐的出口分别通过第一阀门和第二阀门与所述废液增压泵的进料口相连接，所述废液罐中的有机废液和所述溶盐罐中的无机盐溶液在所述废液增压泵内混合升压，混合物料中有机废液的质量浓度为1%-10%，有机废液与无机盐的浓度比为（1:0.5）～（1:1.5），无机盐包括Cu(NO₃)₂、CuCl₂、FeCl₃、Fe(NO₃)₃、TiCl₄、Ti(NO₃)₄中的一种或多种；

所述空气增压泵的进料口与所述压缩空气罐相连接，所述空气增压泵的出料口与所述空气注入管相连接，空气从所述空气注入管中进入并均匀向上喷射，与燃料混合在虚拟圆上方形成热液火焰，维持反应温度在700℃～1200℃。

2.根据权利要求1所述的纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统，其特征在于，

在所述反应器的中间直筒段的底部沿圆周均匀布置4根或者6根或者8根所述燃料水平注入管；

沿着所述下部锥形段的中部同一水平圆周均匀设置不少于2根的所述废液注入管，所有废液注入管以相同角度倾斜向上注入。

3.根据权利要求1所述的纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统，其特征在于，

所述空气注入管的出口端连接空气分布器，所述空气分布器设置在所述下部锥形段内部且处于所述旋转叶片的下方。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统，其特征在于，还包括：

燃料增压泵，所述燃料增压泵的进料口与燃料罐相连接，所述燃料增压泵的出料口经预热器、加热器连接至反应器的燃料水平注入管，燃料通过所述燃料增压泵增压至23MPa以上，同时燃料通过所述预热器和加热器增温至400℃～550℃。

5.根据权利要求4所述的纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统，其特征在于，还包括：

气液分离器，与所述水力分离器相连接且连接管路上设置背压阀，以对废液产物降压和分离排放。

6.根据权利要求5所述的纳米颗粒制备耦合有机废液降解的超临界水系统，其特征在于，还包括：

储渣罐，与反应器的排渣出口相连接且连接管路上设置第四阀门，所述储渣罐的底部设置第五阀门，所述第四阀门和第五阀门交替开闭以进行大颗粒的收集，所述储渣罐上设置冷却排管，以进行余热回收。