CN115180706B - 一种处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统 - Google Patents

Abstract

一种处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，包括水膜反应器，水膜反应器侧面连接有第一纯水支路，水膜反应器顶部设有同轴喷嘴，同轴喷嘴分别连接于氧气增压支路、第二纯水支路、燃料支路及废液支路，废液支路包括并联的第一废液增压罐和第二废液增压罐，通过并联增压系统实现含颗粒废料的持续进料，实现物料稳定的高压输送，通过增压纯水产生高压水，高压水通过增压柱塞驱动废液增压输送，由于高压水和废液间的压差极小，颗粒对高压柱塞和密封环的磨损非常小，选用常规密封环和柱塞即可满足要求，可适应高浓度且大颗粒废液的高压输送，因此，增压系统投入成本大大降低，稳定性和经济性大大提高。

Description

一种处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统

技术领域

本发明涉及能源环境技术领域，特别是涉及一种处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统。

背景技术

超临界水氧化有机固体废弃物绿色高效，但需要将固体有机废弃物破碎制浆成废液。有机固体废弃物破碎能耗非常高，特别是对于一些软性有机废弃物，如橡胶、塑料、生物质等，其难以粉碎制浆至高压泵输送的颗粒尺寸要求。此外，废液中颗粒尺寸大、浓度高对系统的预热、反应、残渣分离、热回收及降压都要求非常高，致使工艺设计难度大，处理成本高昂。

超临界水(P>22.1MPa，T>374℃)具有类似液体的密度、溶解能力和良好的流动性，同时又具有类似气体的扩散系数和低黏度。在超临界水中，气液两相的界面消失，有机物和O₂在超临界水中完全互溶，形成均一相体系，反应速度大大加快。水在液态时是一种极性溶剂，而在超临界状态时却变成了非极性溶剂，这样如非极性的有机物和气体如：氧气、氮气、二氧化碳等都极易溶解在超临界水中。因此，通过超临界水氧化工艺实现有机废液的资源化利用或无害化降解具有广泛的应用前景。

有机废液进行超临界水反应时，需要将废液增压输送到超临界水反应体系中，现有工艺一般通过高压柱塞泵、隔膜泵来实现废液的高压输送。但是，当有机废液中含有一定量的固体颗粒，这些颗粒对高压泵的泵体及密封圈都会造成极大的损害。此外，废液中颗粒尺寸大、浓度高对系统的预热、反应、残渣分离、热回收及降压都要求非常高，致使工艺设计难度大，处理成本高昂。

现有工艺只能通过物料预处理，将废液中的固体颗粒研磨细化来缓解高压泵的损坏问题，且随着颗粒尺寸进一步细化，破碎研磨的能耗会显著提升，进而大大增加系统的能耗。即便如此，高压泵损坏、系统压力不稳、物料输送不稳定等问题仍不可忽视。而对于一些软性固体废弃物，这类问题更严重。

此外，大尺寸和高浓度颗粒的存在使反应过程由于传质阻力大，反应效率低下，常规超临界氧化的条件下难以达到彻底去除的效果。且由于颗粒中含有一定量的无机灰渣成分，后续降温降压装置容易出现堵塞等问题，对系统安全可靠性造成极大的挑战。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种通过并联增压系统实现含颗粒废料持续高压输送，磨损小，可稳定输送的处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，包括水膜反应器，所述水膜反应器侧面连接有第一纯水支路，所述第一纯水支路包括第一纯水罐及连接于所述第一纯水罐的第一纯水增压泵，所述水膜反应器顶部设有同轴喷嘴，所述同轴喷嘴分别连接于氧气增压支路、第二纯水支路、燃料支路及废液支路，所述废液支路包括并联的第一废液增压罐和第二废液增压罐，所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐均连接于废液储罐，所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐的顶部设有废液入口、废液出口及上机械触点，底部设有纯水入口、纯水出口及下机械触点，所述废液储罐与所述第一废液增压罐之间设有第一废液入口阀和第一废液出口阀，所述废液储罐与所述第二废液增压罐之间设有第二废液入口阀和第二废液出口阀，所述第一废液出口阀和所述第二废液出口阀通过单向阀连接于所述同轴喷嘴，所述第二纯水支路包括第二纯水罐及连接于所述第二纯水罐的第二纯水增压泵，所述第二纯水增压泵的出口通过阀门连接于所述同轴喷嘴，所述第二纯水增压泵的出口通过第一纯水入口阀和第二纯水入口阀分别连接于所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐的纯水入口，所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐的纯水出口分别通过第一纯水出口阀和第二纯水出口阀连接于所述第二纯水罐，所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐内设有增压柱塞，所述增压柱塞与所述上机械触点、所述下机械触点接触时，联动控制所述第一废液入口阀和所述第一废液出口阀、所述第二废液入口阀和所述第二废液出口阀、所述第一纯水入口阀和所述第一纯水出口阀、所述第二纯水入口阀和所述第二纯水出口阀的开关状态，所述水膜反应器的底部连接有残渣分离罐。

进一步，所述水膜反应器包括同轴设置的承压外壳和多孔内壳，所述第一纯水支路的纯水由所述承压外壳进入后渗入所述多孔内壳内。

进一步，所述氧气增压支路包括依次连接的氧气罐和氧气增压泵，所述氧气增压泵连接于所述同轴喷嘴。

进一步，所述废液储罐内添加均质溶解剂和碱性中和剂，所述均质溶解剂包含烃类、醇类、酮类、苯环类等有机溶剂中的一种或多种，所述碱性中和剂包含无机碱及碱性盐中的一种或组合。

进一步，所述第一废液增压罐和第二废液增压罐包括外筒、设置于所述外筒顶部的顶盖及设置于所述外筒底部的底盖，所述增压柱塞顶部、所述外筒及所述顶盖之间形成废液空间，所述增压柱塞底部、所述外筒及所述底盖之间形成纯水空间。

进一步，所述增压柱塞与所述外筒之间设有密封环。

进一步，所述废液储罐、所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐、所述第二纯水罐在垂直高度上依次排开，所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐的废液出口位于所述同轴喷嘴上方。

进一步，所述第一纯水支路还包括连接于所述第一纯水增压泵的纯水预热器，所述燃料支路包括依次连接的燃料罐、燃料增压泵、燃料预热器及电加热器，所述电加热器出口连接于所述同轴喷嘴，所述燃料增压泵还连接有第三纯水罐。

进一步，所述残渣分离罐的顶部设有产物出口，所述产物出口连接于所述纯水预热器和所述燃料预热器，所述纯水预热器和所述燃料预热器连接于余热回收器，所述余热回收器连接于气液分离器，由所述残渣分离罐分离的反应产物分别进入所述燃料预热器和所述纯水预热器进行预热，降温后的反应产物进入所述余热回收器，冷却后进入所述气液分离器实现排放。

进一步，所述残渣分离罐底部并联连接有第一除渣罐和第二除渣罐，所述残渣分离罐、所述第一除渣罐及所述第二除渣罐上设有换热盘管，所述换热盘管内流体的流动方向与灰渣排出方向相反。

本发明的有益效果：

通过并联增压系统实现含颗粒废料的持续进料，实现物料稳定的高压输送，通过第二纯水增压泵增压纯水产生高压水，高压水通过增压柱塞驱动废液增压输送，由于高压水和废液间的压差极小，颗粒对高压柱塞和密封环的磨损非常小，选用常规密封环和柱塞即可满足要求，可适应高浓度且大颗粒废液的高压输送，因此，增压系统投入成本大大降低，稳定性和经济性大大提高。

附图说明

图1为本发明处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统的结构示意图；

图2为图1中第一废液增压罐的结构示意图；

图3为图1中水膜反应器的结构示意图；

图中，1—第一废液增压罐、101—外筒、102—顶盖、103—底盖、104—废液入口、105—废液出口、106—上机械触点、107—纯水入口、108—纯水出口、109—下机械触点、110—增压柱塞、111—密封环、112—废液空间、113—纯水空间、2—第一废液入口阀、3—第一废液出口阀、4—第二废液入口阀、5—第二废液出口阀、6—单向阀、7—废液储罐、701—搅拌桨、8—电加热器、9—燃料预热器、10—燃料增压泵、11—第三纯水罐、12—燃料罐、13—纯水预热器、14—第一纯水增压泵、15—第一纯水罐、16—余热回收器、17—气液分离器、18—背压阀、19—第二进渣阀、20—第二除渣罐、21—第二排渣阀、22—第一排渣阀、23—第一除渣罐、24—第一进渣阀、25—残渣分离罐、26—水膜反应器、261—承压外壳、262—多孔内壳、263—高压喷嘴、264—去离子水入口、27—氧气增压泵、28—氧气罐、29—阀门、30—第二纯水增压泵、31—第二纯水罐、32—第二纯水出口阀、33—第一纯水出口阀、34—第一纯水入口阀、35—第二纯水入口阀、36—第二废液增压罐、37—换热盘管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1及图3，本发明提供一种处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，包括水膜反应器26，水膜反应器26为同轴双壳结构，包括承压外壳261和多孔内壳262，承压外壳261侧面设置去离子水入口264，去离子水入口264连接有第一纯水支路，第一纯水支路包括第一纯水罐15及连接于第一纯水罐15的第一纯水增压泵14，第一纯水增压泵14连接于纯水预热器13，纯水预热器13的出口接入水膜反应器26侧面的去离子水入口264，去离子水经过增压预热后进入承压外壳261，并由多孔内壳262渗入水膜反应器26内部，形成水膜保护层实现水膜反应器26的防护，避免水膜反应器26的腐蚀、盐沉积及过热等问题。水膜反应器26顶部设有同轴喷嘴263，用于增压后的燃料(热水)、废液、氧气及纯水注入水膜反应器26，并实现良好混合。同轴喷嘴263分别连接于氧气增压支路、第二纯水支路、燃料支路及废液支路，水膜反应器26的底部连接有残渣分离罐25。

氧气增压支路包括依次连接的氧气罐28和氧气增压泵27，氧气增压泵27连接于同轴喷嘴263。

燃料支路包括依次连接的燃料罐12、燃料增压泵10、燃料预热器9及电加热器8，电加热器8出口连接于同轴喷嘴263，燃料增压泵10还连接有第三纯水罐11。

如图1及图2，废液支路包括并联的第一废液增压罐1和第二废液增压罐36，第一废液增压罐1和第二废液增压罐36均连接于废液储罐7，经破碎的有机废弃物制浆形成有机废液置于废液储罐7中，废液储罐7内设置搅拌桨701，用于保持废液的均质悬浮。有机废弃物为难以均匀粉碎为成50μm以下的软性有机废弃物，如橡胶、塑料、生物质等。破碎后的有机废弃物颗粒尺寸小于1000μm。有机废弃物中的有机物结构中一般含有一定量的杂原子，如氯、硫、氮、磷等，有机废弃物中含有一定量不反应的灰渣成分，废液中颗粒质量浓度为5-30％。优选的，废液储罐7中添加颗粒均质溶解剂和碱性中和剂，均质溶解剂包含烃类、醇类、酮类、苯环类等有机溶剂中的一种或多种，碱性中和剂包含无机碱及碱性盐中的一种或组合，如NaOH、KOH、K₂CO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃等，其中均质溶解剂的浓度为2-10wt％，碱性中和剂的浓度为0.1-2％。

第一废液增压罐1与第二废液增压罐36的结构相同，包括圆柱形的外筒101、设置于外筒101顶部的顶盖102及设置于外筒101底部的底盖103，顶盖102设有废液入口104和废液出口105，顶盖102内壁设有上机械触点106，底盖103设有纯水入口107和纯水出口108，底盖103内壁设有下机械触点109。外筒101内同轴设置有圆形的增压柱塞110，增压柱塞110与外筒102之间同轴的设有密封环111，增压柱塞110顶部、密封环111顶部、外筒101及顶盖102之间形成废液空间112，增压柱塞110底部、密封环111底部、外筒101及底盖103之间形成纯水空间113。当增压柱塞110与上机械触点106、下机械触点109接触时，将传递阀门动作信号。

废液储罐7与第一废液增压罐1之间设有第一废液入口阀2和第一废液出口阀3，第一废液入口阀2连接于第一废液增压罐1的废液入口104，第一废液出口阀3连接于第一废液增压罐1的废液出口105。废液储罐7与第二废液增压罐36之间设有第二废液入口阀4和第二废液出口阀5，第二废液入口阀4连接于第二废液增压罐36的废液入口104，第二废液出口阀5连接于第二废液增压罐36的废液出口105。第一废液出口阀3和第二废液出口阀5通过单向阀6连接于同轴喷嘴263。

第二纯水支路包括第二纯水罐31及连接于第二纯水罐31的第二纯水增压泵30，第二纯水增压泵30的出口通过阀门29连接于同轴喷嘴263。第二纯水增压泵30的出口通过第一纯水入口阀34和第二纯水入口阀35分别连接于第一废液增压罐1和第二废液增压罐36的纯水入口107，具体的是，第一纯水入口阀34连接于第一废液增压罐1的纯水入口107，第二纯水入口阀35连接于第二废液增压罐36的纯水入口107。第一废液增压罐1和第二废液增压罐36的纯水出口108分别通过第一纯水出口阀33和第二纯水出口阀32连接于第二纯水罐31，具体的是，第一纯水出口阀33连接于第一废液增压罐1的纯水出口108，第二纯水出口阀32连接于第二废液增压罐36的纯水出口108。

第一废液入口阀2和第一废液出口阀3为一开一闭的联动阀，第一纯水入口阀34和第一纯水出口阀33为一开一闭的联动阀，且这两组联动阀同时接收上机械触点106和下机械触点109的动作信号，联动阀接收信号后阀门开关状态变更。第二废液入口阀4和第二废液出口阀5为一开一闭的联动阀，第二纯水入口阀35和第二纯水出口阀32为一开一闭的联动阀，且这两组联动阀同时接收上机械触点106和下机械触点109的动作信号，联动阀接收信号后阀门开关状态变更。增压柱塞110与上机械触点106、下机械触点109接触时，联动控制第一废液入口阀2和第一废液出口阀3、第二废液入口阀4和第二废液出口阀5、第一纯水入口阀34和第一纯水出口阀33、第二纯水入口阀35和第二纯水出口阀32的开关状态，从而控制阀门打开或关闭。

废液储罐7、并联的第一废液增压罐1和第二废液增压罐36、第二纯水罐31在垂直高度上依次排开，用于保证废液自然进入第一废液增压罐1和第二废液增压罐36，纯水自动循环返回第二纯水罐31，第一废液增压罐1和第二废液增压罐36的废液出口105位于同轴喷嘴263的上方，且第一废液增压罐1和第二废液增压罐36的废液出口105与水膜反应器26同轴喷嘴263入口间的管路长度小于3m，避免管路中废液颗粒的沉积。

本发明通过并联增压系统实现含颗粒废料的持续进料，实现物料稳定的高压输送，通过第二纯水增压泵30增压纯水产生高压水，高压水通过增压柱塞110驱动废液增压输送。由于高压水和废液间的压差极小，颗粒对增压柱塞110和密封环111的磨损非常小，选用常规密封环和柱塞即可满足要求，可适应高浓度且大颗粒废液的高压输送。因此，增压系统投入成本大大降低，稳定性和经济性大大提高。

有机溶剂作为溶解剂及输送管线位置的设置可实现高浓度大颗粒废液的稳定输送，大大拓展超临界处理对象的范围和系统处理的经济性。同时使反应处于热液火焰的运行区间，并耦合常规超临界水氧化的反应时间，保证大颗粒废物的彻底降解。

水膜反应器26底部出口连接于残渣分离罐25的顶部入口，顶部入口的管道深入残渣分离罐25的上部。残渣分离罐25底部并联连接有第一除渣罐23和第二除渣罐20，残渣分离罐25、第一除渣罐23及第二除渣罐20上设有换热盘管37，实现残渣的冷却。换热盘管37内流体的流动方向与灰渣排出方向相反，且换热盘管37只布置于残渣分离罐25的中下方，实现残渣分离罐25在垂直方向上密度差的建立，便于净化后的高温流体从残渣分离罐25的顶部出口及时排出，实现热量更多用于后续物料预热。残渣分离罐25分别通过第一进渣阀24和第二进渣阀19连接并联的第一除渣罐23和第二除渣罐20，第一除渣罐23和第二除渣罐20底部分别连接第一排渣阀22和第二排渣阀21。第一进渣阀24和第二进渣阀19为一开一闭的联动阀，第一排渣阀22和第二排渣阀21为一开一闭的联动阀；且第一进渣阀24和第一排渣阀22为一开一闭的联动阀，第二进渣阀19和第二排渣阀21为一开一闭的联动阀，实现灰渣有序收集及排出。水膜反应器26出口设置适合尺寸的并联的第一除渣罐23和第二除渣罐20，结合系统运行压力，避免排渣过程压力骤降，保证反应的平稳，并使反应剩余的无机灰渣和无机盐有序排出系统，避免后续热回收和降压过程的低效和堵塞等问题。

残渣分离罐25的顶部设有产物出口，产物出口连接于纯水预热器13和燃料预热器9，纯水预热器13和燃料预热器9连接于余热回收器16，余热回收器16连接于气液分离器17，由残渣分离罐25分离的反应产物分别进入燃料预热器9和纯水预热器13实现对燃料和纯水的预热，降温后的反应产物进入余热回收器16，通过大流量的冷却水冷却至常温，经背压阀18降压后进入气液分离器17实现排放。吸收预热的冷却水后续进入第一除渣罐23、第二除渣罐20及残渣分离罐25的换热盘管37，进一步吸热后形成高温蒸汽对外输出。第一除渣罐23和第二除渣罐20的容积占反应系统处于高压状态条件下的容积(各增压泵后及背压阀前)的比例小于10％，避免压力波动，降低幅度过大，影响降解效率。

本发明系统在运行时，首先进行升压预热，燃料支路中，燃料罐12关闭，第三纯水罐11中的纯水经燃料增压泵10增压至25MPa以上，经预热及加热至350-500℃注入水膜反应器26。第一纯水罐15中的纯水经第一纯水增压泵14增压至25MPa以上，并预热至100-250℃注入水膜反应器26。废液支路中，阀门29打开，第一废液增压罐1和第二废液增压罐36不工作，第二纯水罐31中的纯水经第二纯水增压泵30增压至25MPa以上，经阀门29进入水膜反应器26。调节第二纯水增压泵30的出口流量至系统设定的废液处理流量(F₁)，同时调节燃料增压泵10的出口流量(F₂)，并调节该支路进入水膜反应器26的温度，使水膜反应器26内的温度达到350-420℃。

反应初始启动时，氧气支路中，氧气罐28中的氧气增压至25MPa以上注入水膜反应器26。燃料支路中，燃料罐12打开，第三纯水罐11关闭，使燃料注入水膜反应器26。燃料罐12中的有机物浓度(ω₂)和其流量的乘积(F₂×ω₂)，与废液储罐7中的有机物总浓度(ω₁)和其流量的乘积(F₁×ω₁)一致。微调电加热器8的加热功率，使超临界水氧化反应启动。

废液进料初始状态时，第一废液增压罐1初始状态为盛满废液，即增压柱塞110与下机械触点109接触，此时第一废液入口阀2关闭而第一废液出口阀3打开，第一纯水入口阀34打开而第一纯水出口阀33关闭。第二废液增压罐36初始状态为盛满纯水，即对应的增压柱塞110与上机械触点106接触，此时第二废液入口阀4打开而第二废液出口阀5关闭，而第二纯水入口阀35关闭而第二纯水出口阀32打开。此时，关闭阀门29，通过第二纯水增压泵30增压第一废液增压罐1，将废液按设定流量经单向阀6注入水膜反应器26。而第二废液增压罐36中的纯水逐渐回流至第二纯水罐31，同时废液逐渐充满第二废液增压罐36。周而复始，通过纯水间接增压将并联的第一废液增压罐1和第二废液增压罐36中的废液注入水膜反应器26。与此同时，燃料罐12切换成第三纯水罐11，使燃料支路注入纯水。该过程实现废液的稳定注入水膜反应器26，且燃料中的有机物平稳切换成废液的有机物。

经同轴喷嘴263注入的废液、热水和氧气在水膜反应器26内进行超临界水氧化反应，从燃料反应平稳切换成废液的降解反应，且高浓度条件下产生热液火焰，反应温度在650-1200℃，停留时间为20-120s。从侧面注入的低温纯水经多孔内壳262渗入反应中心，对水膜反应器26进行保护，并将反应产物冷却至临界点上方附近温度。水膜反应器26出口温度优选为375-420℃。待废液反应稳定且降解产物达标后，逐步降低燃料支路的流量或温度，使反应处于经济、高效的运行条件。

废液彻底反应后，废液中会形成剩余的灰渣，以及废液中的杂原子转化成相应的无机酸，后续和中和剂反应形成相应的无机盐，无机盐在超临界温度下容易粘附在灰渣上，与反应残渣一同进入残渣分离罐25后，由于罐内的温度梯度及颗粒的重力分离作用，反应后的残渣落入残渣分离罐25的底部，净化后的热流体从残渣分离罐25的顶部排出。残渣通过联动的第一进渣阀24和第二进渣阀19，及联动的第一排渣阀22和第二排渣阀21，并交替开关进出口阀门，使残渣进入第一除渣罐23和第二除渣罐20，排出系统。而反应产物的能量一方面用于燃料和纯水的预热，另一方通过尾部预热和灰渣废热回收产生蒸汽输出。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，其特征在于，包括：水膜反应器，所述水膜反应器侧面连接有第一纯水支路，所述第一纯水支路包括第一纯水罐及连接于所述第一纯水罐的第一纯水增压泵，所述水膜反应器顶部设有同轴喷嘴，所述同轴喷嘴分别连接于氧气增压支路、第二纯水支路、燃料支路及废液支路，所述废液支路包括并联的第一废液增压罐和第二废液增压罐，所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐均连接于废液储罐，所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐的顶部设有废液入口、废液出口及上机械触点，底部设有纯水入口、纯水出口及下机械触点，所述废液储罐与所述第一废液增压罐之间设有第一废液入口阀和第一废液出口阀，所述废液储罐与所述第二废液增压罐之间设有第二废液入口阀和第二废液出口阀，所述第一废液出口阀和所述第二废液出口阀通过单向阀连接于所述同轴喷嘴，所述第二纯水支路包括第二纯水罐及连接于所述第二纯水罐的第二纯水增压泵，所述第二纯水增压泵的出口通过阀门连接于所述同轴喷嘴，所述第二纯水增压泵的出口通过第一纯水入口阀和第二纯水入口阀分别连接于所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐的纯水入口，所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐的纯水出口分别通过第一纯水出口阀和第二纯水出口阀连接于所述第二纯水罐，

所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐内设有增压柱塞，所述处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统处于废液进料初始状态时，所述第一废液增压罐盛满废液，所述第二废液增压罐盛满纯水，所述第一废液增压罐内所述增压柱塞与其内所述下机械触点接触，所述第一废液入口阀关闭，所述第一废液出口阀打开，所述第一纯水入口阀打开，所述第一纯水出口阀关闭，所述第一废液增压罐输入纯水且输出废液；

所述第二废液增压罐内的所述增压柱塞与其内的所述上机械触点接触，所述第二废液入口阀打开，所述第二废液出口阀关闭，所述第二纯水入口阀关闭，所述第二纯水出口阀打开，所述第二废液增压罐输入废液且输出纯水，进一步关闭所述阀门，通过所述第二纯水增压泵增压，使废液经所述单向阀注入所述水膜反应器；

所述第一废液增压罐盛满纯水，所述第二废液增压罐盛满废液后，通过所述增压柱塞与所述上机械触点、所述下机械触点接触，联动控制所述第一废液入口阀和所述第一废液出口阀、所述第二废液入口阀和所述第二废液出口阀、所述第一纯水入口阀和所述第一纯水出口阀、所述第二纯水入口阀和所述第二纯水出口阀的开关状态，使所述第一废液增压罐输入废液且输出纯水，所述第二废液增压罐输入纯水且输出废液，进一步关闭所述阀门，通过所述第二纯水增压泵增压，使废液经所述单向阀注入所述水膜反应器；

所述水膜反应器的底部连接有残渣分离罐。

2.根据权利要求1所述的处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，其特征在于：所述水膜反应器包括同轴设置的承压外壳和多孔内壳，所述第一纯水支路的纯水由所述承压外壳进入后渗入所述多孔内壳内。

3.根据权利要求1所述的处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，其特征在于：所述氧气增压支路包括依次连接的氧气罐和氧气增压泵，所述氧气增压泵连接于所述同轴喷嘴。

4.根据权利要求1所述的处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，其特征在于：所述废液储罐内添加均质溶解剂和碱性中和剂，所述均质溶解剂包含烃类、醇类、酮类、苯环类有机溶剂中的一种或多种，所述碱性中和剂包含无机碱及碱性盐中的一种或组合。

5.根据权利要求1所述的处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，其特征在于：所述第一废液增压罐和第二废液增压罐包括外筒、设置于所述外筒顶部的顶盖及设置于所述外筒底部的底盖，所述增压柱塞顶部、所述外筒及所述顶盖之间形成废液空间，所述增压柱塞底部、所述外筒及所述底盖之间形成纯水空间。

6.根据权利要求5所述的处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，其特征在于：所述增压柱塞与所述外筒之间设有密封环。

7.根据权利要求1所述的处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，其特征在于：所述废液储罐、所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐、所述第二纯水罐在垂直高度上依次排开，所述第一废液增压罐和所述第二废液增压罐的废液出口位于所述同轴喷嘴上方。

8.根据权利要求1所述的处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，其特征在于：所述第一纯水支路还包括连接于所述第一纯水增压泵的纯水预热器，所述燃料支路包括依次连接的燃料罐、燃料增压泵、燃料预热器及电加热器，所述电加热器出口连接于所述同轴喷嘴，所述燃料增压泵还连接有第三纯水罐。

9.根据权利要求8所述的处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，其特征在于：所述残渣分离罐的顶部设有产物出口，所述产物出口连接于所述纯水预热器和所述燃料预热器，所述纯水预热器和所述燃料预热器连接于余热回收器，所述余热回收器连接于气液分离器，由所述残渣分离罐分离的反应产物分别进入所述燃料预热器和所述纯水预热器进行预热，降温后的反应产物进入所述余热回收器，冷却后进入所述气液分离器实现排放。

10.根据权利要求1所述的处理含大颗粒有机废弃物的超临界水氧化系统，其特征在于：所述残渣分离罐底部并联连接有第一除渣罐和第二除渣罐，所述残渣分离罐、所述第一除渣罐及所述第二除渣罐上设有换热盘管，所述换热盘管内流体的流动方向与灰渣排出方向相反。