专利名称：一种超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种处理含有机物污水或污泥的方法与生产装置。
技术背景超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation简称SCW0)技术是以水为介质， 在超临界状态下(温度>374.3°。压力>22. lMPa)，液相与气相间界面消失，氧气能 以任意比例溶入，不存在气液相界面之间的物质移动等问题而提供了理想的氧化反应环 境，对悬浮或溶解在水中的有机物质进行氧化并加以去除的一种方法。SCWO法处理污水 具有现有其它污水处理技术所无法比拟的优点，主要体现是有害物质的清除率几乎达到100%，降解时间以秒计(取决于有机物的种类、温度和压力)，几乎对所有有机有害 物质均可处理，还可以实现能量自给。同焚烧、湿式催化氧化相比，SCWO在全封闭状态， 具有污染物完全氧化；最终产物为水、N2、 C02和无机小分子化合物，不需要作进一步处 理；运行费用相对较低等优势。另外，由于无机盐在超临界水中溶解度特别低，因此可 以很容易地从中分离出来，处理后所得洁净水可完全回收利用。目前的超临界水氧化和气化试验装置，国内外都存在共同的缺点 从物料和水的加热方式看，要么是物料与反应介质先混合后一起预热、要么只预热 反应介质，而物料不预热。前一种情况，如专利申请号为01120974.7的中国专利"一 种超临界污水氧化处理装置"，就是这样的原理，如果预热温度达到超临界温度，则物 料在预热管内就开始发生热解、裂解反应，会产生焦油、焦炭堵塞管路。如果预热温度 低，则在进入反应器后，还需要继续加温到超临界温度，势必会使反应器结构更复杂。 后一种情况，由于物料不预热，在进入反应器之前混合，导致整个流体的温度下降很多， 使整个系统需要设计更多的加热部分。当前，国际上投入了越来越多的人力和物力致力于SCW0技术的发展，许多的科学 研究和工程技术侧重于各种各样设计方式的超临界反应器的开发，以设法解决高温高压 下设备材质的腐蚀问题，同时也有许多针对一些难降解、剧毒、爆炸性的特殊有机物料 开发的SCWO降解工艺，但是在SCWO法污水处理工艺流程中，几乎所有的现有技术均将 反应实现热量自给作为节能降耗的必备措施，这仿佛成为一种不假思索、必须遵守的原则。鉴于此，必须要添加大量的辅助燃料或对低浓度污水进行浓縮，根据各种有机物热 值的不同，污水中有机物的含量至少要达到2% 5%以上，才能使反应实现热量自给，这 相当于有机污水的COD值等于80000 200000PPM (mg/1)以上，需要耗费大量的氧，处 理一吨这样污水的耗氧量至少80 200公斤。实际上大部分有机污水COD分布在几百至 几万PPM之间，市政污水多在1000PPM以下，而严重污染环境的造纸厂高浓度有机污水 也仅在50000PPM左右，用这样的技术思想处理绝大部分种类的污水，添加辅助燃料成 为不争的事实。这不仅会增加污水的处理成本，同时也带来了其它一系列问题，如添 加油、醇等辅助燃料，会使处理成本提高，同时伴随而来的高耗氧量，无疑增大了投资 成本和运行成本；如果用空气作为氧源，将需要昂贵的大排气量空气压缩机，折算氧量 必须过量100%，而且空气中78%的氮气不仅会阻碍超临界水中氧化反应的正常进行，而 且会消耗一部分能量；用液氧将需要投资昂贵的空分设备与昂贵的具有良好保温设施的 液氧储罐、液氧泵、汽化器等一系列设备；使用过氧化氢或硝酸不仅会大大提升成本， 也会加大对设备材质的腐蚀；使用纯氧，会要求储氧罐具有较大体积，作为大体积的高 压压力容器中，其制造成本是较高的。更为严重的是在高温高压的环境条件下，过高的 氧浓度将加大设备氧腐蚀的严重程度。这也是为什么当前报道的有关这方面的种种技术 方案由于采用了上述技术，造成投资或运行成本较高而没有真正获取市场的原因。
污泥在污水处理过程中产量十分巨大，据不完全统计，以活性污泥法为主的污水处 理工艺，其污泥产生量是污水处理量的0.3% 0.5% (以含水率97%计)，数量十分 惊人。从污水处理厂排出的污泥一般是一种松散的，含水量在95%-99%的胶溶状膏体物， 具有比重轻、体积庞大(是所含固体物体积的数十倍)、触变性强(不易脱水)、具有 极易腐败恶臭的理化特点外，各类污水经过处理，使污水中的污染物几乎全部转移到污 泥中，还富集了病原体和大量高浓度、持久性有机有毒有害污染物。目前采用的填埋与 农用，已严重影响地表、地下水环境，造成严重的二次污染。在未来50年，就中国而 言，大部分人口将集中到万人以上城镇，所产生的污水全部进行处理，每年将产生污泥 2亿吨以上。这个数字还只是城市污水处理厂的污泥。除此外，工厂企业的自备污水处 理场(站)还产生环境危害性更大的工业污泥。因而污泥的处理已经成了刻不容缓的市 政工程难题。
通过焚烧来达到污泥减量是最彻底的办法，干化焚烧方法的优点是焚烧产生的剩余 ^)少，且焚烧后的灰渣无异味；但是干化焚烧的专用处理设备投资庞大，能源消耗量大 (污水处理厂产生的污泥即使通过机械脱水，含水率也在75% 85%之间，根据实验和计 算表明，要将含水率75% 85%的污泥通过干化而需要的外加能源远大于污泥燃烧所产生的能量)。运转费用高昂，污泥干化焚烧的费用在400元/吨以上。而且焚烧过程中会有 二恶英等有毒有害气体逸入大气。
综上所述，SCWO技术在20世纪80年代中期美国学者M. Modell首次提出至今二十 多年而不能进入市场，其主要原因是局限于物料预热系统、超临界水介质加热系统、氧 化剂(氧气)加热系统与反应釜的联系太复杂，设备材质要求很高，不仅设备建设与生 产运行成本很高，而且也导致整个系统运行很不可靠。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是提供一种工艺合理实用、节能、降低操作成本的 超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的方法。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种结构合理实用、节能、降低操作成本的 超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的装置。
本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为一种超临界水氧化处理含有机 物污水或污泥的方法，其采用燃烧反应炉，其特征在于含有机物污水或污泥的物流和氧 化剂(如氧气、富氧空气或者双氧水等)气流分别通过换热装置被预热而进入到燃烧反 应炉，在超临界状态下，氧化处理含有机物污水或污泥，处理后的物流再次通过换热装 置被冷却，然后采用气液分离装置分离出物流中残余的气体，而燃烧反应炉的下部通过 排渣口和阀门排放盐渣。
所述的换热装置釆用串联的换热器和换热反应器，使含有机物污水或污泥的物流经 过换热器加热，与氧化剂气流混合，进一步在换热反应器中氧化反应。这样，在换热反 应器中物料与氧气处于混合状态，使物料开始热解焦化前已经在换热反应器(系统超与 非临界过渡区)内发生超临界水氧化反应，就可以将低成本的煤粉掺入物料中助热而不 容易有物料焦化、堵塞管路问题，由此装置大大简化，建设与运行成本大幅地降低，且 整个处理系统运行也变得极为可靠。
所述的气液分离装置采用串联的第一级气液分离器和第二级气液分离器，通过第一 级气液分离器，分出气体经减压阀或经微型汽轮机排入大气，分出的液体为二氧化碳与 水的混合液，混合液再减压或经小型水轮机至第二级气液分离器，分离出的二氧化碳气 体，再经压縮成商品液体二氧化碳，分出的液体为洁净水，可作工业生产用水或直接排 放。这样可以对资源进行综合利用，提高经济效益，降低生产操作成本，并可以利用系 统处理后洁净水经配置的小型水轮机所提供的动力作辅助动力(如小型水轮机配变频电 动机协作驱动物料给进高压泵)，使生产系统可以达到良好的节能效果。所述的燃烧反应炉将脉冲火焰点火系统设置在反应炉外部，使反应炉与换热反应器 (结构与普通换热器基本相同)均可用一种材质(耐高温高压、耐磨与抗氧化合金)制 成，解决了不同材质组合制作的设备因膨胀系数不同而造成的安全密封难题。并由反应 炉燃烧可燃气来对整个系统升温、升压。省却了外部加热，从而可以采取更好的保温措 施得到更大的节能效果，同时可以将反应炉和换热反应器(系统超与非临界过渡区)制 作得尽可能厚实而大幅延长它们的使用寿命。由程序控制可燃气输送系统发射脉冲可燃 气流，在氧气氛围中经高压电火花引燃而生成温度〉200(TC的脉冲火焰经过火管道射入
反应炉，与反应炉中可燃气喷嘴喷出的可燃气相遇而点燃反应炉。在反应炉点火过程中， 通过设定参数(压力、流量、脉冲周期等)与脉冲火焰间存在连续氧气流的冷却作用，
控制过火管道温度〈50(TC，确保过火管道上阀门有持久良好密封性能。
所述的氧化剂采用氧气，通过空分系统得到的氧气经氧气压縮机压縮至15MPa后， 再经升压装置升压至生产系统所需工作压力约25Mpa。该升压系统主要由四个氧气贮罐 与二台高压柱塞泵构成向生产系统连续提供大约25MPa的氧气。
所述的有机物污水或污泥掺杂上煤粉，控制物流中煤粉浓度来实施对生产系统温度 的控制，由于物料给进高压泵至第一级气液分离器间没有阔门阻碍，使整个系统快速通 畅，在换热反应器中物料与氧气处于混合状态，在物料开始热解焦化前已经在换热反应 器内发生超临界水氧化反应；还由于自物料给进高压泵至进入反应炉过程中，煤粉颗粒 在快速流动中对管道还有清扫作用，从而更加使含有机物污水进入反应炉前不容易堵 塞，基本上不会有物料焦化、堵塞管路问题，超临界水氧化反应后的大量煤灰粉颗粒作 为晶核生成大量小颗粒盐结晶，就不会在反应炉底部形成大块盐晶，也不会堵塞换热器， 这样大大简化装置，大幅度降低建设与运行成本，且整个处理系统运行也变得极为可靠。
本发明解决上述另一个技术问题所采用的技术方案为一种超临界水氧化处理含有 机物污水或污泥的装置，其采用燃烧反应炉，其特征在于含有机物污水或污泥的物流和 氧化剂气流分别通过换热装置连接到燃烧反应炉，在超临界状态下，氧化处理含有机物 污水或污泥，处理后的物流再次通过换热装置被冷却，连接到气液分离装置，分离出物 流中残余的气体，燃烧反应炉的下部布置有排渣口和阀门排放盐渣。
所述的换热装置采用串联的换热器和换热反应器，使含有机物污水或污泥的物流经 过换热器加热，与氧化剂混合，在换热反应器中就开始氧化反应。
所述的氧化剂为氧气时，采用的升压系统是通过空分系统得到的氧气经氧气压縮机 压縮至15MPa后再经升压装置升压至生产系统所需工作压力大约25MPa进换热反应器， 该升压系统主要由四个氧气贮罐与二台高压柱塞泵构成，其结构主要是氧气进管分成三路，经过各自的止回控制阀和阀门分别连接到左右氧气储罐上部和清洁水补充罐上部， 清洁水补充罐下部出口经过阀门后分成三路， 一路连接右氧气储罐下部，另两路分别经 过阀门连接高压泵的进口和出口，而高压泵的进口和出口分别经过各自的阀门，再汇合 连接左氧气储罐下部，左右氧气储罐上部分别经过各自的限压止回阀，再汇合连接氧气 出管，可向生产系统连续提供大约25MPa的氧气，控制在超临界状态下工作就可以。
与现有技术相比，本发明的优点在于其核心是物料预热系统、超临界水介质加热
系统、氧化剂(空气或氧气)加热系统与反应釜有机结合起来，使技术实现所需要的热 能均在系统内部产生，可以方便地采取有效的保温措施而更加节能，而且很容易达到
SCWO法所需最充分的实现条件(温度〉374.3。C;压力>22. lMPa)，同时，由于物料给 进高压泵至第一级气液分离器间没有阀门阻碍，使整个系统快速通畅，在换热反应器中 物料与氧气处于混合状态，在物料开始热解焦化前已经在换热反应器(系统超与非临界 过渡区)内发生超临界水氧化反应，就可以将低成本的煤粉掺入物料中助热而不会有物 料焦化、堵塞管路问题，由此装置大大简化，建设与运行成本大幅地降低，且整个处理 系统运行也变得极为可靠。整个工艺结构合理实用，节能经济，操作费用少优点。
这样不仅使有机有毒污水在超临界水环境里高效、快速地发生氧化反应而彻底降 解，也能作为城市污水处理厂的配套设备，处置污水厂生化处理所产生的大量污泥。污 泥含水97%以上，有机有害物质很高，而且也是流体物质，在解决了焦化、堵塞问题前 提下，就完全可采用本发明进行无害化处置。如果采用本发明技术方案的设备能大型化， 可通过换热器获得高压蒸汽驱动汽轮发电机组生产电力，或许就可以取代城市污水处理 厂日处理能力以万吨计的生化工艺。同时可以回收大量液体二氧化碳用作农业生产的气 肥，而且煤炭中的硫份都氧化成硫酸盐溶入洁净水中，在整个生产过程不向大气与水体 排放任何污染物(零排放)。
本发明也极适用于城市生活垃圾焚烧发电厂，城市生活垃圾含水率高达50%以上， 有了本技术方案配套，可以先将垃圾压榨，挤出大部分水分，从而大大提高生活垃圾的 发电效率。
图1是本发明超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的方法及其生产系统流程图； 其中的标号分别表示
1、反应炉；2、换热反应器；3、换热器；4、物料给进高压泵；5、氧化剂(氧气) 供应系统；6、第一级气液分离器；7、第二级气液分离器；8 二氧化碳液化系统；、9、可燃气输送系统；10、脉冲火焰点火系统；11、微型汽轮机；12、小型水轮机组；13、 物料给进高压泵出口阀；14、氧化剂(氧气)供应系统出口阀；15、可燃气输送系统向 反应炉输出阀；16、脉冲火焰点火系统与反应炉连接管路阀；17、反应炉底部排盐、排 渣阀；18、第一级气液分离器排气阀；19、第一级气液分离器排水阀；20、第二级气 液分离器排气阀；21、第二级气液分离器排水阀；22、运行自动化控制系统。 图2是本发明超临界水氧化反应炉结构示意其中的标号分别表示-
la、反应炉物料进口； lb、反应炉物料出口； 1C、反应炉排盐、渣出口； le、脉冲 火焰射入口； ld、反应炉可燃气输入口。
10a、脉冲火焰点火系统氧气喷口； 10b、脉冲火焰点火系统可燃气喷嘴；IOC、振 荡高电压发生装置电极。
图3是本发明氧气供应系统升压装置示意图
其中的标号分别表示
5.1、高压泵；5.2.1、 5.2.2、氧气贮罐；5.3、清洁水补充罐；5.4、 5.5、 5.6、 5.7、 5.8、 5.9、阀门；5.10、 5.11、止回控制阀；5.12、 5.13、限压止回阀。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1-3， 一种超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的装置，其包括有燃烧反应 炉1 ，其中物料给进高压泵4的进口通过管道和阀门可以切换与污水池和自来水管连接， 物料给进高压泵4的出口通过出口阀13连接换热器3的一进口， 5、氧化剂(氧气)供 应系统5通过其出口阀14连接到换热反应器2和换热器3之间，换热反应器2的出口 连接到燃烧反应炉1顶部的物料进口 la，反应炉1下部的物料出口 lb返回连接到换热 反应器2的另一进口 ，换热反应器2的对应出口通过管道连接到换热器3的另一进口 ， 换热器3的对应出口通过管道连接到第一级气液分离器6，第一级气液分离器6为氮、 氧等气液分离器，顶部有排气阀18，连接微型汽轮机11，使分出气体经减压阀或经微 型汽轮机ll排入大气，下部有排水阀19，连接小型水轮机12，分出的液体为二氧化碳 与水的混合液，混合液再减压或经小型水轮机12至第二级气液分离器7，第二级气液分 离器7为二氧化碳气液分离器，顶部有排气阀20接二氧化碳液化系统8，使分离出的二 氧化碳气体再经压縮成商品液体二氧化碳，下部有排水阀21，分出的液体即为洁净水可 作工业生产用水或直接排放。可燃气输送系统9分成两路，一路接脉冲火焰点火系统10，经过连接管路阀16连接燃烧反应炉1的脉冲火焰射入口 le，另一路接反应炉可燃气输 入口 ld,燃烧反应炉1下部布置有排盐渣出口 lc,连接排盐排渣阀17。运行自动化控制 系统22连接各个受控部分。脉冲火焰点火系统包括有氧气喷口 10a和可燃气喷嘴10b 及设置在点火系统中的振荡高电压发生装置电极10c。
氧气供应系统升压装置工作原理描述，如图3所示氧化剂通过空分系统得到的氧 气经氧气压缩机压縮至15MPa后再经升压装置升压至生产系统所需工作压力约25MPa进 换热反应器，其结构主要是氧气进管分成三路，经过各自的止回控制阀5. 11、 5. 10和 阀门5. 9分别连接到左右氧气储罐5. 2. 1、 5. 2. 2上部和清洁水补充罐5. 3上部，清洁 水补充罐5.3下部出口经过阀门5.8后分成三路， 一路连接右氧气储罐5.2.2下部，另 两路分别经过阀门5.7、 5.4连接高压泵5. 1的进口和出口，而高压泵5. l的进口和出 口分别经过各自的阀门5.6、 5.5，再汇合连接左氧气储罐5.2.1下部，左右氧气储罐 5.2.1、 5.2.2上部分别经过各自的限压止回阀5. 12、 5.13，再汇合连接氧气出管，从 而向生产系统连续提供大约25MPa的氧气。这样经空分系统和氧气压縮机升压至15MPa 的氧气进入已装了一半清洁水的氧气贮罐，开启阀门5.4、 5.6和高压泵5. 1， 15MPa的 氧气继续进入氧气贮罐5. 2. 1，清水从氧气贮罐5. 2. 1压入氧气贮罐5. 2. 2，氧气贮罐 5.2.2内的氧气就被压縮，当压力达到25MPa时，限压止回阀5. 13自动打开向生产系统 提供25MPa的氧气，当氧气JC罐5. 2. 2内几乎充满清洁水而氧气]fc罐5. 2. 1内几乎充满 15MPa的氧气时，关闭高压泵5. 1和阀门5.4、 5.6;接下去开启阀门5. 5、 5.7和高压 泵5. 1， 15MPa的氧气开始进入氧气贮罐5. 2. 2，清水则从氧气贮罐5. 2. 2压入氧气贮罐 5. 2. 1，氧气贮罐5. 2. 1内的氧气就被压縮，当压力达到25MPa时，限压止回阀5. 12自 动打开向生产系统提供25MPa的氧气，这样二套装置协同构成升压系统就可以向生产系 统连续提供25MPa的氧气了。
在生产过程中装置内的清洁水蒸发减少，可由清洁水补充罐5. 3或高压清水泵向装 置进行补充。
第一步骤启动前准备程序，如图1所示开启阀门出口阀13、排水阔19、排水阀 21，由物料给进高压泵4向整个系统开始注入洁净水或自来水，洁净水的流程为经换 热器3—换热反应器2—反应炉1—换热反应器2—换热器3—第一级气液分离器6—阀 门19—小型水轮机组12—第二级气液分离器7—排水阀21。当排水阀21有清水流出时， 关闭物料给进高压泵4，同时也关闭阀门出口阔13、排水阀19、排水阀21，此时整个
系统几乎都充满洁净水或自来水。
第二步骤反应炉点火程序，如图2所示先调整脉冲火焰点火系统10的氧气输送装置与可燃气输送系统向脉冲火焰点火系统输出压力(如〉0.2MPa)，完全开启脉冲火 焰点火系统与反应炉1连接管路上的阀门16，预先设定流量使氧气与可燃气的燃烧比使 氧气稍微过量，完全开启反应炉1底部排盐、排渣阀17使系统处于排空状态，开启系 统的出口阀14，启动氧化剂(氧气)供应系统5并调节氧气至适当输出流量，反应炉l 内的洁净水就会通过排盐、排渣阀17流出，反应炉1内的洁净水流完后，开启脉冲火 焰点火系统氧气输送装置，通过喷口 10a提供连续氧气流，开启脉冲火焰点火系统振荡 高电压发生装置使电极10c与可燃气喷嘴10b形成不间断的电火花，启动脉冲火焰点火 系统可燃气输送装置的脉冲控制程序输送脉冲可燃气流，就产生温度高达200(TC以上的 脉冲火焰射入反应炉1，紧接着开启可燃气输送系统9的输出阀15向反应炉1输送可燃 气，反应炉1即被点燃。从运行自动化控制系统22确认反应炉1温度〉600'C时(可燃 气在温度〉55(TC空气中就自动燃烧，同时也可向反应炉输送燃油或工业酒精替代可燃 气)，关闭脉冲火焰点火系统，关闭阀门16、排渣阀17，整个系统就开始进入下一步的 控温升压程序。
第三步骤控温升压程序，如图l所示调整可燃气输送系统9和氧化剂(氧气)供 应系统使氧气稍过量(预先设定调整参数)，当运行自动化控制系统22显示反应炉1内 温度高于70CTC ，而压力还没到达25MPa时，可开启出口阀13和物料给进高压泵4注入 小量污水来调整。直至反应炉1的温度调整至700°C，整个生产系统压力至25MPa,关 闭系统可燃气输出阀15，整个系统就将进入正常运行状态。
第四步骤正常运行程序，如图l所示开启物料给进高压泵4，调整至正常运行流 量，将已按比例加入煤粉的污水(如泵4. 1引入含20%煤粉污水，泵4.2引入污水， 调节它们的流量比可控制反应炉1的温度)引入生产系统，同时调整氧化剂(氧气)供 应系统5进生产系统至适当流量(氧气可以不过量)，开启并调节排气阀18、排水阀19、 排气阀20、排水阀21使生产系统维持压力为25MPa，经生产系统消耗掉氧气的多余氧 气和混杂的氮气或生产中的少量的氮气及一氧化碳与氢气(在温度〈374.3'C、压力为 25MPa环境下是气态，而生产系统所产生的(]02处于液化状态与水混溶在一起)在第一 级气液分离器6通过阀门18驱动微型汽轮机11后排空，洁净水与液体C02混合液经阀 门19驱动小型水轮机组12后进入第二级气液分离器7， C02气体通过阀门20进入二氧 化碳液化系统8制成商品液体C02，洁净水通过排水阀21排放。
运行状态下的参数
反应炉l运行温度70(TC;
生产系统运行压力25MPa;含有机物污水在反应炉l中的停留时间60秒。
氧气(25MPa)、煤粉(粒径<0.3毫米)与污水按比例混合经高效率的换热器与换 热反应器达到温度〉60(TC进反应炉1，由煤粉与污水的比例调配来控制温度，反应炉l 实质在更大程度上起到温度调节作用，由可燃气输送系统9对反应炉1进行启动和紧急 加热来实施对反应炉1的温度调节。
第五步骤生产系统关闭程序，如图1所示正在运行中的物料给进高压泵4由进污 水与煤粉混合液改为进洁净水或自来水，同时关闭氧化剂(氧气)供应系统5进生产系 统的流量，系统即迅速降温，当反应炉1温度降至20(TC以下时，关闭物料给进高压泵 4，系统迅速降压并排出反应炉1内洁净水，当排水阀21无水可排时，即可关闭所有阀 门与设备电源。
上述步骤，由运行自动化控制系统实现。 应用实施例
1、 农药厂污水进水COD:80000 15000mg/L
出水C0D:13. 8mg/L
2、 石化厂污水进水COD:110000 230000mg/L
出水C0D:17. 6mg/L
3、 造纸厂污水进水COD:46000 87000mg/L
出水COD :9. 3mg/L
权利要求
1、一种超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的方法，其采用燃烧反应炉，其特征在于含有机物污水或污泥的物流和氧化剂分别通过换热装置被预热而进入到燃烧反应炉，在超临界状态下，氧化处理含有机物污水或污泥，处理后的物流再次通过换热装置被冷却，然后采用气液分离装置分离出物流中残余的气体，而燃烧反应炉的下部通过排渣口和阀门排放盐渣。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的换热装置采用串联的换热器和 换热反应器，使含有机物污水或污泥的物流经过换热器加热，与氧化剂混合，进一步在 换热反应器及反应炉中氧化反应。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的气液分离装置采用串联的第一 级气液分离器和第二级气液分离器，通过第一级气液分离器，分出气体经减压阀或经微 型汽轮机排入大气，分出的液体为二氧化碳与水的混合液，混合液再减压或经小型水轮 机至第二级气液分离器，分离出的二氧化碳气体，再经压縮成商品液体二氧化碳，分出 的液体为洁净水，可作工业生产用水或直接排放。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的燃烧反应炉将脉冲火焰点火系 统设置在炉体外部，由反应炉燃烧可燃气来对整个系统升温、升压。
5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的氧化剂釆用氧气时，通过空分 系统得到的氧气经氧气压缩机压縮至15MPa后，再经升压装置升压至生产系统所需工作 压力约25Mpa。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的有机物污水或污泥掺杂上煤粉， 通过控制煤粉浓度来实施对生产系统温度的控制。
7、 一种超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的装置，其采用燃烧反应炉，其特 征在于含有机物污水或污泥的物流和氧化剂分别通过换热装置连接到燃烧反应炉，在超 临界状态下，氧化处理含有机物污水或污泥，处理后的物流再次通过换热装置被冷却， 连接到气液分离装置，分离出物流中残余的气体，燃烧反应炉的下部布置有排渣口和阀 门排放盐渣。
8、 根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述的换热装置采用串联的换热器和 换热反应器，使含有机物污水或污泥的物流经过换热器加热，与氧化剂混合，进一步在 换热反应器中氧化反应。
9、 根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述的气液分离装置采用串联的第一级气液分离器和第二级气液分离器，通过第一级气液分离器，分出气体经减压阀或经微 型汽轮机排入大气，分出的液体为二氧化碳与水的混合液，混合液再减压或经小型水轮 机至第二级气液分离器，分离出的二氧化碳气体，再经压縮成商品液体二氧化碳，分出 的液体为洁净水，可作工业生产用水或直接排放。
10、根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述的氧化剂为氧气时，通过空分系 统得到的氧气经氧气压縮机压缩至15MPa后再经升压装置升压至生产系统所需工作压力 约25MPa进换热反应器，其结构主要是氧气进管分成三路，经过各自的止回控制阀和阀 门分别连接到左右氧气储罐上部和清洁水补充罐上部，清洁水补充罐下部出口经过阀门 后分成三路， 一路连接右氧气储罐下部，另两路分别经过阀门连接高压泵的进口和出口， 而高压泵的进口和出口分别经过各自的阀门，再汇合连接左氧气储罐下部，左右氧气储 罐上部分别经过各自的限压止回阀，再汇合连接氧气出管，从而向生产系统连续提供大 约25MPa的氧气。
全文摘要
一种超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的方法及装置，其采用燃烧反应炉，其特征在于含有机物污水或污泥的物流和氧化剂(氧气或双氧水等)分别通过换热装置被预热而进入到燃烧反应炉，在超临界状态下，氧化处理含有机物污水或污泥，处理后的物流再次通过换热装置被冷却，然后采用气液分离装置分离出物流中残余的气体，而燃烧反应炉的下部通过排渣口和阀门排放盐渣。它具有工艺合理实用、节能、操作成本低廉优点。
文档编号C02F1/72GK101544419SQ20081006055
公开日2009年9月30日 申请日期2008年3月27日 优先权日2008年3月27日
发明者楼龙春 申请人:楼龙春