CN210313676U - 超临界水氧化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种超临界水氧化装置,包括压力平衡器、带有盐分离系统的超临界氧化塔、和盐储存罐,其中,所述超临界氧化塔的底部出料口与盐储存罐的进料口连通,沉积在所述超临界氧化塔底部的盐能够泄至所述盐储存罐,超临界氧化塔的上部出料口与压力平衡器的进料口连通,压力平衡器的上部出料口与盐储存罐的进料口连通,压力平衡器的下部出料口与处理后收容罐的进料口连通。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超临界水氧化装置。本实用新型装置能够连续处理高氮高盐废水(尤其是制药废水),以高去除率去除废水中的氨氮,并且不发生盐析出所导致的管线堵塞。
背景技术
超临界水氧化(SCWO,Supercritical Water Oxidation)技术是一种新型、高效的废物处理技术。超临界是指物质的一种特殊流体状态。当把处于汽液平衡的物质升温升压时,热膨胀引起液体密度减少,而压力的升高又使汽相密度变大,当温度和压力达到某一点时,汽液两相的相界面消失,成为一均相体系,这一点就是临界点。当物质的温度、压力分别高于临界温度和临界压力时就处于超临界状态。超临界流体具有类似气体的良好的流动性,同时又有远大于气体的密度,因此具有许多独特的理化性质。
超临界水氧化利用水在超临界状态下(温度374.2℃以上,压力22.1MPa 以上)具有的特殊性质,以氧气作为氧化剂,超临界水作为反应介质,使水中的难降解有机物与氧化剂在均一相(超临界流体相)中发生强烈的氧化反应,有机物被转化成CO2和H2O,有机物中的氮转变成N2等无害物质,硫和卤素等则生成硫酸根离子和卤素根离子的无机盐并被沉淀析出。超临界水氧化技术具有反应彻底、处理效率高;反应速率快、停留时间短;产物清洁,无二次污染,无需后续处理等显著优势。
但是,在超临界水氧化的实际应用中,还存在一些工业化瓶颈。其中之一就是无机盐的堵塞、结垢问题。大部分盐在低密度的超临界水中溶解度很低(典型为1~100mg/L),并随水的介电常数减小而减小,当温度高于475℃时,无机物在超临界水中的溶解度急剧下降。当亚临界溶液被迅速加热到超临界温度时, 盐的溶解度大幅度降低,盐被大量析出。另外,超临界水氧化反应物及反应产物中含有酸性物质,而酸性物质的存在会严重腐蚀反应器,为减缓对反应器的腐蚀,常常加入适量的碱进行中和,由此产生的盐便会在反应器中析出。析出的盐会沉积和/或结垢在反应器底部,并进一步堵塞管线,这不仅影响反应器的正常运行,还会带来潜在的危险。根据报道,一套处理印刷电路板废水的中试装置,反应器平均约一周就得拆卸清除无机盐沉淀和/或结垢,这严重影响了该技术在工业上的实用性和经济性。
为解决盐堵塞/沉淀问题,CN103626364A公开了一种城市污泥的处理装置。它在反应器内设定上下两个区域,上部为超临界反应区、下部为亚临界区。在超临界条件下反应形成的反应器顶部气态物回流以回收热量,析出的无机盐依靠惯性和重力进入亚临界区重新溶解、冷却、降压后在沉淀池中析出固体物。它并未涉及如何处理反应器顶部气态物中可能析出的盐沉淀。另外,由于沉淀池和反应器存在很大的压力差,因此将无机盐送入沉淀池时需要反应器降压 (中断反应)。换句话说,该现有技术文献没有提供能够在连续处理过程中分离无机盐的方法。
CN102249461A公开了一种高含盐高含氯有机废水的超临界水氧化处理系统,该系统通过设置水力旋流器利用其离心分离作用将源自反应塔顶部的流体中颗粒度5微米以上的大量固体盐颗粒分离出来,防止后续管道过滤器的堵塞频率,分离出的流体则进行排放/回收,分离出的固体则储存在贮盐罐进行富集回收。该文献未提到如何处理沉积在反应塔中的无机盐沉淀和结垢。
制药废水通常属于难以处理的高浓度有机废水之一。制药工业发展迅速,已经呈现出反应种类多、生产工艺复杂、生产规模差别大等趋势。因此,产生的制药废水种类繁多。并且,制药废水中含有大量的含氮有机物(如色素、吡啶、乙腈、三聚氰胺、硝化物、苯胺类、杂环类化合物等)、高浓度无机盐(如氯化物、磷酸盐、硫酸盐等)、生物抑制物(包括一定浓度的抗生素)等,这些污染物结构稳定、毒性大,普通的生化方法很难对这些污染物进行有效处理。
由于上述至少一个问题的存在,急需一种超临界水氧化装置,其能够连续处理高氮高盐废水(尤其是制药废水)、以高去除率去除废水中的氨氮、或者不发生盐析出所导致的管线堵塞。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种超临界水氧化装置,其能够连续处理高氮高盐废水(尤其是制药废水)、以高去除率去除废水中的氨氮、并且不发生盐析出所导致的管线堵塞。
因此,本实用新型的一个方面涉及一种超临界水氧化装置,包括压力平衡器、带有盐分离系统的超临界氧化塔、和盐储存罐,其中,
所述超临界氧化塔的底部出料口与盐储存罐的进料口连通,在所述超临界氧化塔底部的盐能够泄至所述盐储存罐,
超临界氧化塔的上部出料口与压力平衡器的进料口连通,压力平衡器的上部出料口与盐储存罐的进料口连通,压力平衡器的下部出料口与处理后收容罐的进料口连通。
通过本实用新型的技术方案,可得到一种能够连续处理高氮高盐废水(尤其是制药废水)、以高去除率去除废水中的氨氮、并且不发生盐析出所导致的管线堵塞的装置。
附图说明
图1是表示本实用新型的一个实施方式的示意图。图1中的符号标记所表示的含义如下:1废水(醇)增压泵;2氧化剂增压泵;3压力平衡罐;4气液分离罐;5二级换热器;6一级换热器;7气液固三相分离器;8超临界氧化塔;9盐分离系统;10超临界氧化塔夹套;11盐储存罐;
另外,图1中表示物料等进出流向的符号a~h表示如下含义:a放空回收; b废水;c氧化剂;d处理后气体;e处理后废水;f去到原废水;g盐回收; h放空回收。
图2是表示本实用新型的另一个实施方式的示意图。图2中的符号标记和表示物料等进出流向的符号与图1相同。
图3是本实用新型的超临界氧化塔中的盐分离系统的三相分离器的实物图。
具体实施方式
以下,对本实用新型的装置以及方法进行说明。未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
本发明人对现有的超临界水氧化装置进行研究和改进,发现,如果在装置中加入用于收纳无机盐的盐储存罐和压力平衡器,并在将盐排入盐储存罐之前,通过与整个系统连通的压力平衡器将盐储存罐增压,则能够使超临界氧化罐和气液固三相分离器在不失压的情况下排出无机盐。由此,无需中断超临界氧化塔和气液固三相分离器的运行即可排出沉积在其底部的盐,避免了频繁的增压泄压过程,提高了运行效率,降低了运行成本。
在本实用新型中,所要处理的反应物在超临界氧化塔中进行超临界水氧化,反应中产生的无机盐分离被安装在超临界氧化塔中的盐分离系统分离、沉淀至超临界氧化塔下部,反应后的气液相从超临界氧化塔上部的管线供至气液固三相分离器中,无机盐进一步被析出,沉淀至气液固三相分离器的底部。随后,气液相被供至压力平衡器中。
在需要排出体系中的无机盐时,先打开压力平衡器与盐储存罐之间的阀门,使盐储存罐带有与反应体系相同或略低的压力后关闭上述阀门,并打开超临界氧化塔和气液固三相分离器与盐储存罐之间的阀门,使无机盐在重力和/或压力的作用下排至盐储存罐内。在以上的排盐过程中,超临界氧化塔不失压,超临界水氧化反应不中止,因此能够实现对反应物的连续处理。
在本实用新型中,术语“反应器上部”是指从反应器顶部往下至反应器高度的三分之一处的范围;术语“反应器顶部”是指反应器的最高点所在的那一面;术语“反应器下部”是指从反应器底部往上至反应器高度的三分之一处的范围;同样,术语“反应器底部”是指反应器的最低点所在的那一面。
在本实用新型中,术语“连通”包括通过管线使两种设备流体相连,所述管线可带有例如阀门、流量计等设施。在本实用新型中,术语“流体”包括气体、液体和可流动的固体。
本实用新型的装置
如图1所示,本实用新型装置包括废水(醇)增压泵1、氧化剂增压泵2、分别与所述废水(醇)增压泵1、氧化剂增压泵2连通的一级换热器6和二级换热器5,所述两个换热器与超临界氧化塔8的进料口连通,超临界氧化塔8 的上部出料口与气液固三相分离器7的进料口连通,超临界氧化塔8的下部出料口与盐储存罐11的进料口连通,所述气液固三相分离器7的出料口与盐储存罐11的进料口连通。本实用新型装置还包括压力平衡器3,其分别与换热器 5、盐存储罐11和气液分离罐4连通,本实用新型超临界氧化塔8内装有盐分离系统9。沉积在氧化塔和分离器底部的盐可以泄至盐存储罐11中。另外,在压力平衡的过程中,也可以使超临界氧化塔8中的压力稍高,这样可以通过压力的作用排盐。在本实用新型的一个实例中,所述超临界氧化塔8、气固液三相分离器7与盐存储罐11进料口相通的出料口均位于所述盐存储罐11进料口的上方。
运行时,废水(醇)增压泵1和氧化剂增压泵2对待处理的废水和氧化剂进行增压,使得进入超临界氧化塔8的废水(醇)和氧化剂达到能够在超临界氧化塔8中进行超临界水氧化的压力。经过了废水(醇)增压泵1和氧化剂增压泵2的废水(醇)和氧化剂分别通过一级换热器6和二级换热器5换热。将其加热到能够在超临界氧化塔8中进行超临界水氧化的温度后,分别通入超临界氧化塔8中进行氧化反应。氧化反应产物在超临界氧化塔8内部的盐分离系统9的作用下被分离成气液相和固相盐沉淀。固相盐沉淀沉积在氧化塔的底部;气液相(或气相和液相)的混合物由超临界氧化塔8上部出料口流至气液固三相分离器7,固相盐沉积在气液固三相分离器7的底部,分离出的气相和液相的混合物送至一级换热器6和二级换热器5换热后进入压力平衡器3。当需要将沉积在超临界氧化塔8底部和分离器底部的盐送入盐储存罐11时,先使压力平衡器3与盐储存罐11连通,使两者基本等压后断开,再使超临界氧化塔8 和气液固三相分离器7与盐储存罐11连通,以便在底部沉积的固相盐泄至盐储存罐11,随后断开超临界氧化塔8和分离器7与盐储存罐11连通,排出盐储存罐11。显然,本实用新型的以上操作可在不中断超临界氧化塔8运行的前提下排出沉积的盐。
超临界氧化塔8是本领域通常使用的用于超临界水氧化的反应容器,其尺寸、材质、形状等只要适于进行超临界水氧化反应即可,没有特别限制。
本实用新型的超临界氧化塔在内部具有盐分离系统9,以分离反应中产生的无机盐类。具体地,盐分离系统9可使用能够起到气液固三相分离、且能够在超临界氧化塔8中被安装、使用的三相分离器。例如,可使用UASB三相分离器、IC三相分离器、EGSB三相分离器、PP三相分离器等,优选使用UASB三相分离器。以上仅为举例,本实用新型中所使用的三相分离器不受此所限。
废水(醇)的进入口可以在盐分离系统9安装位置的下方,氧化剂的进入口可以在盐分离系统9安装位置的上方。废水(醇)和氧化剂的进入口可以深入到超临界氧化塔8中心,以使超临界氧化塔8中的超临界流体均匀散布并在超临界氧化塔8中均匀地发生反应。
在超临界氧化塔8可具有超临界氧化塔夹套10、温度传感器、压力传感器,它们起到感应、保持超临界氧化塔8中反应温度和压力的作用。
在超临界氧化塔8接近顶部处,具有连通气液固三相分离器7的出口管线和用于放空回收的出口管线。
超临界氧化塔8的底部具有出口管线,该出口管线在离开超临界氧化塔8 后分为两路。其中一路与盐储存罐11连通,在该管线上可选地具有止回阀和针型调节阀。另一路是放空回收的出口管线。为了收集由于下沉的无机盐析出物和/或被放空的反应物,超临界氧化塔8的底部可以是适合收集固体和/或液体的形状,包括但不限于倒四棱锥等倒多棱锥、倒四方梯形、倒半球形、倒圆锥形等形状。
从超临界氧化塔8的连通气液固三相分离器7的出口管线被放出的气液相被通入到气液固三相分离器7中。在气液固三相分离器7中,超临界水氧化反应的气液中的无机盐进一步被析出。析出的无机盐下沉,通过气液固三相分离器7底部的出口管线与盐储存罐11连通。可选地,气液固三相分离器7具有压力传感器、温度传感器。
气液固三相分离器7的顶部具有用于放空回收的出口管线。该出口管线可以与超临界氧化塔8的放空回收的出口管线并为一支,可选地具有针形调节阀。
在气液固三相分离器7的上部设有出口管线,并与压力平衡器3连通。在该连通管线上具有一级换热器6和二级换热器5。超临界水氧化反应是放热反应,尤其是处理具有高COD(化学需氧量)的废水时,氧化过程放出大量的热。氧化过程所放出的热量不但能够在不另加热源的情况下维持氧化的持续进行,而且通过使气液固三相分离器7流出的气液相通过一级换热器6和二级换热器 5,还能够对待处理的废水(醇)和氧化剂进行预热,甚至有可能不需要再外加热源来加热废水(醇)和氧化剂,大大节约了能耗。一级换热器6和二级换热器5的位置顺序可以调换,即,气液可以先预热废水、再预热氧化剂,也可以先预热氧化剂、再预热废水。
离开一级换热器6和二级换热器5的气液相通过压力平衡器3中的入口3.1 进入压力平衡器3。入口3.1优选设置在罐3的下部,例如插入在罐底的位置。另外,压力平衡器3与盐储存器11连通,压力平衡器3与盐储存器11连通的出口3.2可以设于上部,优选设于顶部。压力平衡器3与气液分离罐4连通,压力平衡器3与气液分离罐4连通的出口3.3设置在入口3.1和压力平衡器3 与盐储存器11连通的出口3.2之间的位置,优选设置在3.1和3.2中间偏下靠近3.3的位置。
压力平衡器3也可以以串联的方式设置多个(如图2所示)。如果设置有3 个以上压力平衡器,则能保证整个系统的压力更加稳定,系统压力损失大大减小,是优选的。考虑到设备成本,最优选设置3个压力平衡器。在设有N个压力平衡器3的情况下,将设有入口3.1的压力平衡器3作为第一级压力平衡器 3,之后串联的压力平衡器3依次称为第二级压力平衡器3~第N级压力平衡器 3。与气液分离罐4连通的出口3.3优选设置在第一级压力平衡器3中。串联的各个压力平衡器3之间用管线连通,该管线的入口位于上一级压力平衡器3 的顶部,出口位于下一级压力平衡器3的底部。串联的每个压力平衡器3中可选地具有压力传感器和温度传感器。在设置N个压力平衡器3的情况下,第N 级压力平衡器3的顶部具有与盐储存器11连通的出口,并在与盐储存器11连通的管线中可选地具有止回阀和针形调节阀。
根据以上描述可知,参考图1或图2,盐储存器11与超临界氧化塔8、气液固三相分离器7和压力平衡器3连通,并且超临界氧化塔8和气液固三相分离器7以及盐储存器11的位置分布使得在三者在基本等压的情况下沉积在超临界氧化塔8底部的盐和沉积在气液固三相分离器7底部的盐能够泄至盐储存罐11。盐储存器11从超临界氧化塔8、气液固三相分离器7获得析出的无机盐,从压力平衡器3获得压力。另外,盐储存器11还具有在出口管线上具备背压阀的出口,其出口管线与原废水容器连通。当盐储存器11中压力过高时,气液相从该出口被排出,以将盐储存器11中的压力保持为所希望的水平。
压力平衡器3中的被处理后的气液相通过出口3.3被排出到气液分离罐4 中,并且如图1或2所示,其可在通往处理后收容罐的管线上具有背压阀,经过背压阀后通入到处理后收容罐中。在一个实例中,参考图1,处理后收容罐可以是气液分离罐4,用以直接分离气相和液相。气液分离罐4可采用本领域常规使用的气液分离罐。
在气液分离罐4的底部有用于排出处理后废水的出口管线,处理完成的废水从该出口被排出。在气液分离罐4的顶部有用于排出处理后气体的出口管线,处理完成的气体从该出口被排出。两个出口管线均可选地具有针形调节阀。
本实用新型的处理方法
本实用新型的处理方法是一种能够连续处理高氮高盐废水、尤其是制药废水的超临界水氧化处理方法,其具体如下所述。
[废水的连续处理]
本实用新型的处理方法能够处理各种工业、生活废水和污水,尤其适合用于处理含有各种含氮有机物(如色素、吡啶、乙腈、三聚氰胺、硝化物、苯胺类、杂环类化合物等)、高浓度无机盐(如氯化物、磷酸盐、硫酸盐等)、生物抑制物(包括一定浓度的抗生素)等的废水。具体而言,本实用新型的废水可以是总氮含量为1000~30000ppm、全盐量为1000~100000ppm的废水。
这样的废水在本实用新型的装置中将被进行超临界水氧化。
首先,将废水的pH调节为8~9,优选pH为9。可使用通常用于调节pH的化学试剂,如氢氧化钠、乙酸钠、氨水、碳酸钠、氨基磺酸、盐酸、硫酸、硝酸等。另外,可以在废水中加入少许小分子醇类,包括但不限于甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇。醇摩尔量∶总氮摩尔量约为0.01~1∶1,优选0.05~0.15∶1。
本实用新型的处理方法所使用的氧化剂可以通常用于超临界水氧化反应各种氧化剂,包括但不限于氧气、空气或压缩空气、过氧化氢等。加入的氧化剂的摩尔量可以设为满足氧化剂的摩尔量:总氮摩尔量0.5~4.0∶1,优选2.5~ 3.5∶1。
本实用新型的废水被增压和加热后,温度达到340~360℃,压力达到23Mpa 以上,此时废水中的有机氮元素开始转化为氨气或氨水。经过增压和加热的废水被通入到超临界氧化塔中,与增压和加热的氧化剂进行超临界水氧化反应。
本实用新型的氧化剂被增压和加热后,温度达到270℃以上,压力达到23Mpa 以上,然后被通入到超临界氧化塔中,与增压和加热的废水进行超临界水氧化反应。
超临界水氧化反应压力控制在15~30MPa,优选23~25Mpa;反应温度控制在180~600℃,优选450~500℃。在醇的作用下,将氨气氧化为N2或者将废水中的COD(包括醇)氧化为CO2和H2O。整个氧化过程的停留时间约5~300s,优选30~60s。此时废水处于超临界状态,氨气和超临界水在超临界氧化塔8 中不断向顶部流动,无机盐析出经过盐分离系统9后被挡在系统下方,并且不断沉淀到超临界氧化塔8底部,然后定时放出。
氧化后的废水从超临界氧化塔8的近顶部出口送入气液固三相分离器7中进行盐的二次分离。由于在氧化过程中,有机物中的金属离子会继续生成盐,因此需要进行无机盐的二次分离。分离后的无机盐沉淀到气液固三相分离器7 底部,然后定时放出。上层的超临界水和产生的气体依次进入一级换热器6和二级换热器5,并被用于预热已被增压的废水和氧化剂。
从一级换热器6和二级换热器5中通过后的中温高压气液混合物进入到压力平衡器3,通过设置压力平衡器3,使整个超临界系统的压力保持在23~ 25Mpa左右。并且,压力平衡器3还同时作为中温高压的气液混合物缓冲器,并将23~25Mpa(或略低)的高压供至盐储存器11。
气液混合物通过3中的背压阀后压力变为常压,温度几乎不变。气液混合物不断流入到气液分离器4中,进行气液分离。气体(CO2、H2O、N2)直接排空,低温液体废水可以为新废水预热,由于处理后的水比较干净,也可以作为其他媒介的热源。废水连续处理结束。
[盐的分离与排出]
沉积在超临界氧化塔8和气液固三相分离器7底部的无机盐被定时排出到盐储存器11中。盐储存器11平常为常压状态,当准备将无机盐排出到盐储存器11中时,先从压力平衡器3向盐储存器11中进行气体备压,当盐储存器11 中的压力与压力平衡器3中的压力相同(即和整个带压体系压力相同)或略低于压力平衡器3中的压力时,关闭压力平衡器3与盐储存器11之间的止回阀。也就是说,对盐储存器11备压的目的是,使备压完毕后的盐储存器11与超临界氧化塔8和气液固三相分离器7带有一定的压差。此处所指的压差包括重力差和压力差。即,当盐储存器11中的压力与压力平衡器3中的压力相同时,无机盐在重力差的作用下被排出到盐储存器11中;当盐储存器11中的压力略低于压力平衡器3中的压力时,无机盐在重力差和/或压力差的作用下被排出到盐储存器11中。
然后打开超临界氧化塔8与盐储存器11之间的止回阀和/或气液固三相分离器7与盐储存器11之间的止回阀。当盐储存器11中的压力与压力平衡器3 中的压力相同或略低于压力平衡器3中的压力时,无机盐被排出到盐储存器11 中。此时,这两者的压力差只要设为不会使过多的废水一起被排出到盐储存器 11中即可。优选地,该压力差≤1Mpa,以避免超临界水氧化塔8中盐的流速过快,夹带大量废水进入盐储存器11中,影响处理效果。
当无机盐全部流入盐储存器11中后,关闭超临界氧化塔8和盐储存器11、气液固三相分离器7和盐储存器11间的阀门,盐储存器11从带压系统中隔离。待盐储存器11冷却后,将盐储存器11进行泄压。泄压出的气体主要为二氧化碳和氮气,可以直接排空;盐储存器11中的废水流入废水原液处,随着废水重新进入到超临界系统中进行处理。无机盐从盐储存器11下方排出,进行无机盐回收,盐类物质干燥后作为固体废弃物处理。
以上,一次排盐过程结束。
在盐储存器11在进行收集无机盐和排出无机盐的过程中,整个装置的压力保持在能够进行超临界氧化反应的压力下,因此超临界氧化塔8中进行的废水处理不中断,不需要反复泄压和备压。因此,本实用新型的处理装置和方法可以同时实现废水的连续处理和无机盐的定时排出,不但保证了超临界氧化塔8 的废水处理环境的连续和稳定,还能够节约能源、节约成本、延长设备寿命。
实施例
下面结合具体实施例对本实用新型的步骤和效果作进一步的说明,但本实用新型的保护范围不受此所限。
实施例1
准备待处理的废水,其中氨氮5000mg/L,总氮17000mg/L, COD30000mg/L,全盐量50000mg/L,pH=8.36。要求将总氮降到200以下,无机盐全部去除,COD不要求。实验室使用本实用新型的装置和方法处理废水,使用双氧水为氧化剂,双氧水用量为总耗氧量1.2倍,正丙醇用量为总氮的0.02倍。反应温度450~600℃,压力23Mpa,设备停留反应时间 60s。装置连续运行一段时间后,对处理后的废水进行取样检测,样品中氨氮150mg/L,去除率99%;全盐量100mg/L,去除率99.8%。完全满足预定要求。
实施例2
准备待处理的废水,其中氨氮867mg/L,总氮1650mg/L, COD285000mg/L,全盐量20000mg/L,pH=4.73。要求将氨氮和总氮降到 GB8978二级排放标准,无机盐全部去除,提高B/C值(即BOD5:COD数值,是判断废水可生化性的指标之一)。实验室使用上述装置和方法处理废水,先调节pH=9,使用氧气为氧化剂,氧气用量为总氮量10倍,乙醇用量为总氮的0.02倍。反应温度450~500℃,压力25Mpa,设备停留反应时间75s。装置连续运行一段时间后,对处理后的废水进行取样检测,样品中氨氮30mg/L,去除率98.2%;全盐量150mg/L,去除率99.3%;B/C>0.46,生化性满足要求。完全满足预定要求。
实施例3
准备待处理的废水,其中氨氮1700mg/L,总氮2000mg/L,COD16000mg/L,全盐量65000mg/L,pH=9。要求氨氮、COD全部达到GB8978二级排放标准,无机盐全部去除。实验室使用上述装置和方法处理废水,使用压缩空气为氧化剂,空气中氧气:总氮+COD摩尔量为1.3:1,甲醇用量为总氮的0.03倍。反应温度450~500℃,压力25Mpa,设备停留反应时间120s。装置连续运行一段时间后,对处理后的废水进行取样检测,样品中氨氮45mg/L,去除率97.8%; COD180mg/L,去除率98.9%;全盐量320mg/L,去除率99.6%;完全满足预定要求。
Claims (5)
1.一种超临界水氧化装置,包括压力平衡器、带有盐分离系统的超临界氧化塔、和盐储存罐,其中,
所述超临界氧化塔的底部出料口与盐储存罐的进料口连通,沉积在所述超临界氧化塔底部的盐能够泄至所述盐储存罐,
超临界氧化塔的上部出料口与压力平衡器的进料口连通,压力平衡器的上部出料口与盐储存罐的进料口连通,压力平衡器的下部出料口与处理后收容罐的进料口连通。
2.如权利要求1所述的超临界水氧化装置,其特征在于,所述压力平衡器包括以串联形式连接的多个压力平衡器。
3.如权利要求2所述的超临界水氧化装置,其特征在于,所述压力平衡器的数量为3个。
4.如权利要求1所述的超临界水氧化装置,其特征在于,所述超临界水氧化装置还包括选自以下的一个或两个装置:
气液固三相分离器,其位于所述超临界氧化塔的底部出料口与压力平衡器的进料口之间,超临界氧化塔的上部出料口与气液固三相分离器的进料口连通,气液固三相分离器的底部出料口与盐储存罐的进料口连通,沉积在所述气液固三相分离器底部的盐能够泄至所述盐储存罐;
处理后收容罐,其与压力平衡器的下部出料口连通。
5.如权利要求1所述的超临界水氧化装置,其特征在于,在气液固三相分离器与压力平衡器之间设有一级换热器和/或二级换热器。
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CN110015747A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-07-16 | 山东豪迈化工技术有限公司 | 超临界水氧化装置及废水处理方法 |
CN114275872A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-05 | 杭州深瑞水务有限公司 | 一种亚临界水氧化工艺用氧化塔 |
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