一种多段进气湿式氧化系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及一种多段进气湿式氧化系统。

背景技术：

随着社会各行各业的快速发展，工业污水排放的问题也愈来愈受到社会的关注，尤其是化工、电镀、医药等行业的生产污水，普遍都有盐分高、有机物高、有毒有害成分多的特点，对环境危害极大；处理难度很大。随着国家对环境保护要求的提高，此类污水的治理变得极为迫切。

湿式氧化技术是将污水升温到150-320℃，和空气中的氧气进行反应，以达到除去污水中有机物的工艺方法。该方法可以对高有机物、高盐、含有毒有害成分多的污水直接处理，相比于焚烧以及其他方法，能耗要低得多。而且经过湿水氧化后，污水中的有毒有害物质被降解为低分子的有机盐，不会对环境造成二次污染，已经被很多企业所采用。

目前国内湿式氧化技术，普遍采用氧化塔氧化的方式，即污水通过加热处理在氧化塔内与空气混合，使污水中有毒有害物质氧化降解，但是目前基本都是采用氧化塔底部单一进气孔通入压缩空气。这样由于塔过高，导致在高段气体分布不均匀，气液接触面积变小，氧化降解率偏低，同时又由于氧化降解不充分，使得塔内升温不足，造成降解效率偏低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提出一种多段进气湿式氧化系统，通过在氧化塔的多个位置设置进气口，氧化塔内空气分布均匀，使氧化降解率大大提高。

本实用新型提出一种多段进气湿式氧化系统，包括用以对污水进行加热的加热器、用以氧化经所述加热器的污水得到氧化水的氧化塔、用以对所述氧化塔提供空气的空压单元和用以将所述氧化水与带进入到加热器的污水进行热交换的换热器，所述氧化塔沿水流方向的不同位置设有多个将所述空压单元提供的空气通入所述氧化塔的进气口。

进一步的，还包括用以储存污水的原水储罐。

进一步的，所述原水储罐设有用于显示其内部液位的液位计。

进一步的，还包括用以将污水输送至所述加热器的泵。

进一步的，所述进气口设有用以控制进气流量的阀门。

进一步的，所述进气口还设有用以控制进气压力的减压阀。

进一步的，所述进气口设有用于监控气体流量的监控模块。

进一步的，所述空压单元包括两个并联的空压机组和用以收集储存所述空压机组产生的空气的储气罐。

进一步的，还包括用以监控所述加热器的加热温度和所述空压单元的供气量的远程监控系统。

进一步的，所述远程监控系统设有用以对污水的加热过程和氧化降解过程的温度变化进行检测的温度传感器。

本实用新型的一种多段进气湿式氧化系统，通过多进气口进气的方式，使氧化塔内气体分布充足均匀，增加了气液反应的接触面积，提高了氧化降解率；同时由于氧化降解率的提高，反应产出大量的热量，使氧化塔内温度升高，又进一步提高了氧化降解效率；由于氧化塔内温度升高，使氧化水具有更高的热量与加热前的污水进行热交换，充分利用热能，降低了加热成本。

附图说明

图1为本实用新型施例的一种多段进气湿式氧化系统的结构示意图。

图中：1-加热器、2-氧化塔、3-换热器、4-进气口、5-原水储罐、6-泵、7-空压机组、8-储气罐。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例和/或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。另，涉及方位的属于仅表示各部件间的相对位置关系，而不是绝对位置关系。

实施例1

请参阅图1。本实用新型实施例的多段进气湿式氧化系统，包括用以对污水进行加热的加热器1、用以氧化经加热器1的污水得到氧化水的氧化塔2、用以对氧化塔2提供空气的空压单元和用以将氧化水与带进入到加热器1的污水进行热交换的换热器3，氧化塔2沿水流方向的不同位置设有多个将空压单元提供的空气通入氧化塔2的进气口4。

污水通过经过加热器1加热，在高温状态下与空气中的氧气发生反应，该反应在氧化塔2中进行，当污水中的有机物或者无机物等物质被氧化降解后，即生成氧化水。由于氧化降解反应需要大量的空气源，所以本实用新型采用的是一独立的空压单元进行供气，以保证为氧化降解反应提供充足的氧气，确保充分反应。

由于氧化塔2的单一塔底进气方式和氧化塔2结构的特殊性，导致大部分反应只能在氧化塔2底部进行，因为氧化塔2底部的气源中的氧气在进入氧化塔2后很快就会参与氧化降解反应，由于进气量有限，氧气被耗尽后，污水中仍有大部分物质无法被氧化降解；同时由于单一进气方式也限制了在氧化塔2内的气液反应接面积，没有充分利用氧化塔2内空间，无法更优的提高氧化降解率，所以本实用新型在氧化塔2上设有多个进气口4，进气口4沿氧化塔2内污水流向的方向依次设置，以保证氧化塔2内不同位置均能得到充足的空气供污水氧化降解，大大的提高了污水在氧化塔2内的氧化降解率，使氧化反应更充分的进行。

可根据实际情况，例如氧化塔2高度、长度、直径、污水流速等因素对进气口4的数量和位置进行调整，以达到更好的供气效果，提高氧化降解率。

本实用新型采用换热器3对氧化后得到的具有高热的氧化水进行利用，将氧化水的热量通过换热器3传递给待加热反应前的污水，这样对污水进行了预加热，降低了加热能耗；同时，也大大降低了氧化水的温度，更加也有利于其进入下一工序进行处理使用。因为本实用新型采用的多段进气方式进行供气，使氧化塔2内的氧化反应更加剧烈和充分，使反应放出大量的热，提高了氧化水的温度，这样就会更好的通过换热器3与污水进行热交换，提高污水温度，更进一步的降低了加热能耗。

作为本实用新型实施例的湿式氧化系统，还包括用以储存污水的原水储罐5，原水储罐5设有用于显示其内部液位的液位计。其目的是为了更好的保证系统运行的稳定性，通过原水储罐5进行缓存足够的污水，以进行加热氧化；通过液位计对原水储罐5内的水量进行监控，以便及时调节原水储罐5的进水量和出水量，保证系统更稳定的运行。

作为本实用新型实施例的湿式氧化系统，还包括用以将污水输送至加热器1的泵6。以对系统的污水提供动力。

进气口4设有用以控制进气流量的阀门。进气口4还设有用以控制进气压力的减压阀。进气口4设有用于监控气体流量的监控模块。

由于氧化塔2内的反应是在高热的状态下进行的，所以氧化塔2所承受的温度和压力均会对污水流速、反应程度造成影响，所以在每个进气口4处设置阀门和减压阀，可以更好的根据实际情况来控制不同进气口4的进气量和进气压力。

因为并联下的气路压力是一致的，这就导致每个进气口4对氧化塔2的供气压力是一致的，但是这样就会对氧化塔2内污水的流动造成较大的阻力，所以在实际操作过程中，较好地保持沿污水流向方向依次设置进气口4的进气压力逐渐变小，这样会更有利于反应后的氧化水排出，加快了系统的整体运转速率，从而也提高了污水的处理效率。

本实用新型中采用智能监控模块可以更好的对每个进气口4流量和压力进行监控，以便操作者进行实时调节。

空压单元包括两个并联的空压机组7和用以收集储存空压机组7产生的空气的储气罐8。其目的是为了保证系统气源的稳定性，因为当气源不稳地、气压过低，供气量不足时，氧化塔2内的反应效率就会大大降低，反应不充分，污水内的有机物和无机物就难以氧化降解，排放的氧化水就会不合格，有害物质超标，所以采用两台空压机并联供气，可以交替使用维护维修，同时加设储气罐8可以更好的保证供气的持续性，并且也大大的提高了气源气流、气压的稳定性。

作为本实用新型实施例的湿式氧化系统，还包括用以监控加热器1的加热温度和空压单元的供气量的远程监控系统。远程监控系统设有用以对污水的加热过程和氧化降解过程的温度变化进行检测的温度传感器。

由于本系统大部分都是在高温高压下进行，同时温度对氧化降解反应起到关键的作用，所以不仅对操作安全性的考虑，而且也要及时对反应关键参数的监控，继而设置一套远程监控系统，用以保证安全性的同时又可对不同阶段温度的监控。

实施例2

工厂A的废水，进水有机物浓度为 50123ppm，总盐含量为8%，密度1100kg/m³，废水温度20℃，小时日排放量为5m³/h。利用多段进气湿式氧化工艺，其工艺条件为：废水进水流量5m³/h；压缩空气进气量为1024 Nm³/h。系统达到平衡后，平均出水COD为9648mg/L，平均氧化水出水量为4.2m³/h，氧化塔平均出水温度为273℃。需要换热面积44.8㎡；同样的污水，传统湿式氧化的运行数据为：压缩空气消耗量860 Nm³/h；系统达到平衡后，氧化液平均出水COD为16357 mg/L，平均氧化水出水量为4.3m³/H，氧化塔平均出水温度为270℃。需要换热面积57.4㎡。数据比对见表1。

COD是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质的氧当量。

实施例3

工厂B的废水，进水有机物浓度为 43257ppm，总盐含量为8%，密度1054kg/m³，废水温度23℃，小时日排放量为5m³/h。利用多段进气湿式氧化工艺，其工艺条件为：废水进水流量5m³/h；压缩空气进气量为924 Nm³/h。系统达到平衡后，平均出水COD为8964 mg/L，平均氧化水出水量为4.2m³/h，氧化塔平均出水温度为270℃。需要换热面积51.1㎡。同样的污水，传统湿式氧化的运行数据为：压缩空气消耗量807 Nm³/h；系统达到平衡后，平均出水COD为14627 mg/L，平均氧化水出水量为4.5m³/H，氧化塔平均出水温度为265℃。需要换热面积67.2㎡。数据比对见表2。

COD是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质的氧当量。

通过表1和表2的数据比对可以明显看出：工厂A和工厂B在采用多段进气湿式氧化系统后，各关键参数均明显提高，污水处理能力得到很大的提升，COD值在原有基础上优化值分别为41%和39%，实现了非常大的提升，具有了较高的氧化降解率；在出水温度和换热面积的比对参数中，也可很容易看出，出水温度有所提高，所需要的换热面积大幅降低，有效的降低了加热成本。

以上对本实用新型的实施例进行了示例性说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依据本实用新型申请范围的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。