超重力湿法氧化反应器及其污水处理设备与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超重力湿法氧化反应器，本发明还涉及一种超重力湿法氧化污水处理设备，本发明还涉及一种超重力湿法氧化污水处理方法。属于污水处理领域。
【背景技术】
[0002]随着现代化学工业的不断发展，通过各种途径进入水体中的化学合成有机物的数量和种类急剧增加，尤其是含苯环、齒代烃、长链有机物开环等污水对水环境造成了严重污染。在水处理工程中，含此类物质的污水通常难以采用生物法处理，而常规的物理、化学方法也难以在技术和经济上满足净化处理的要求。并且当此类污水具有较高浓度时，更加难以在短时间内将有机物分解。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种超重力湿法氧化污水处理设备以及处理方法，以解决上述问题:
[0004]本发明采用了如下技术方案:
[0005]一种超重力湿法氧化反应器，其特征在于，包括:外壳；主轴，可转动的安装于外壳内；转鼓，套在主轴上，并且在主轴的带动下进行旋转。转鼓与主轴之间形成导气通道，转鼓具有碟片组，碟片组具有多个碟片，碟片之间具有预定宽度的间隙；进气口，位于外壳上，将气体通向导气通道；污水入口，位于外壳上；液体分布器，环绕于主轴的外侧，其中，主轴中央具有导液管，与液体分布器相通，污水从污水入口进入导液管中，并通过液体分布器向碟片上喷洒，在碟片上与气体接触发生反应。污水与碟片上的凹凸结构不断碰撞、污水被不断的粉碎成细小雾滴与高温、高压的气体发生反应，将大分子有机物分解成小分子有机物，达到污水处理的目的。本发明针对高浓度、高毒性污水的处理，具有设备体积小、效率高、能耗低的特点。
[0006]另外，本发明的超重力湿法氧化反应器，还可以具有这样的特征:外壳内的温度范围是 100°C -3200C，压力范围是 0.3-20MPa。
[0007]另外，本发明的超重力湿法氧化反应器，还可以具有这样的特征:其中，转鼓还具有第一盖板和第二盖板，分别安装于碟片组的两端，碟片均为环状，各碟片的圆心共轴。
[0008]另外，本发明的超重力湿法氧化反应器，还可以具有这样的特征:其中，碟片之间的距离在5mm-20mm的范围内。
[0009]另外，本发明的超重力湿法氧化反应器，还可以具有这样的特征:其中，碟片为波纹碟片。
[0010]本发明还提供一种超重力湿法氧化污水处理设备，其特征在于，包括:如权利要求1-4中任意一项的超重力湿法氧化反应器，以及原水槽，暂时存储污水；空气压缩机，与进气口相连接，向进气口中通入具有氧化性的压缩气体；第一换热器，与原水槽的出水管道和超重力湿法氧化反应器的出水管道相连接；第二换热器，设置在第一换热器通向超重力湿法氧化反应器的管道上，同时与外界蒸汽管道相连接；第三换热器，同时与空气压缩机的进气管道和超重力湿法氧化反应器的出气管道连接，进行换热；气液分离器，与超重力湿法氧化反应器的出水管道相连接；集水槽，承接来自气液分离器的液体；冷凝器，与气液分离器相连接。
[0011]本发明还提供一种超重力湿法氧化污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0012]步骤SI，将污水通入超重力湿法氧化污水处理设备中进行处理，超重力湿法氧化污水处理设备将高浓度废水中的有机物氧化为二氧化碳和水或者小分子有机物；
[0013]步骤S2，从超重力湿法氧化污水处理设备中流出的污水通入综合调节池中，对水质和水量进行调节；
[0014]步骤S3，从综合调节池中流出的污水进入兼氧生化池进行处理；
[0015]步骤S4，从兼氧生化池中流出的污水进入CASS生化池进行处理，对水质进行检测，达标后进行排放；
[0016]步骤S5，步骤S3和步骤S4中的兼氧生化池和CASS生化池所产生的剩余污泥进入污泥浓缩池中浓缩；
[0017]步骤S6，步骤S5中浓缩的污泥进入污泥脱水机中进行脱水，脱水后形成的干污泥运出；
[0018]污泥脱水机和污泥浓缩池所产生的上清液重新流回到综合调节池中，经过步骤S2进行处理。
[0019]另外，本发明的超重力湿法氧化污水处理方法，还可以具有这样的特征:其中，步骤一中污水通入超重力湿法氧化污水处理设备中进行处理的过程如下，
[0020]步骤一，污水从原水槽中流经第一换热器，被从超重力湿法氧化反应器的出水口流出的污水加热；
[0021]步骤二，加热好的污水进入第二换热器，被外界蒸气进一步加热；
[0022]步骤三，步骤二得到的加热过的污水进入超重力湿法氧化反应器中，与空气混合，进行氧化；
[0023]步骤四，氧化结束后，气体从气体出口排出，并在第三换热器中预热空气压缩机提供的压缩空气；液体在经过第一换热器对污水进行加热后流入气液分离器中进行气液分离，气液分离后得到的气体进入冷凝器中进行小分子有机物的回收。
[0024]另外，本发明的超重力湿法氧化污水处理方法，还可以具有这样的特征:其中，步骤SI中还可以加入氧化剂，氧化剂为气体氧化剂或者液体氧化剂，气体氧化剂与空气混合进行添加，液体氧化剂与待处理的污水混合进行添加。
[0025]另外，本发明的超重力湿法氧化污水处理方法，还可以具有这样的特征:其中，气体氧化剂为纯氧或者臭氧，液体氧化剂为过氧化氢及其它氧化剂。
[0026]发明的有益效果
[0027]本发明的超重力湿法氧化污水处理设备与方法具有以下优点:
[0028]1.针对小股的尚浓度、尚毒性污水，设备体积小、效率尚。
[0029]2.本发明可以将有毒的、难以生化降解的污染物，例如:含苯环、卤代烃、长链有机物开环等污水中的主要污染物氧化成小分子有机物，在降低COD的同时增加BOD/COD比值，增加污水的可生化性指标。
[0030]3.超重力湿法氧化处理高浓度污水过程中，污染物氧化过程产生热能可以通过换热器回收再利用，节约能源。
[0031]4.超重力湿法氧化过程中产生小分子有机物，冷凝回收后可以做为燃料或其它稀释剂使用。
【附图说明】
[0032]图1是超重力湿法氧化处理污水设备的结构示意图；
[0033]图2是超重力湿法氧化反应器的结构示意图；
[0034]图3是超重力湿法氧化污水处理的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0035]以下结合附图来说明本发明的【具体实施方式】。
[0036]如图1所示，超重力湿法氧化污水处理设备具有:超重力湿法氧化反应器11，第一换热器12，空气压缩机13，第二换热器14，第三换热器15，原水槽16，气液分离器19，集水槽20，冷凝器17，以及溶剂回收器18。
[0037]超重力湿法氧化反应器11的结构如图2所示，超重力湿法氧化反应器11包括主轴24，转鼓30，进气缸37，进液缸23，外壳21，位于外壳21上的进气口 36和污水出口 25，污水入口 34，气体出口 22以及位于主轴24中的导液管(图中未显示)和液体分布器26。
[0038]转鼓30具有第一盖板31，第二盖板32和安装于两块盖板之间的碟片组29，碟片组29具有多个碟片41，碟片41均为环状，各碟片41的圆心共轴。碟片41上打有四个螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔将碟片组29固定在两块盖板上。碟片之间的距离在5mm-20mm的范围内时具有较佳的氧化效果。通过在两个碟片之间夹入具有预定厚度的定位片来调节碟片之间的距离。在本实施例中碟片41的厚度设置为1mm，两个碟片的中心距设置为10mm，因此定位片的宽度为9mm。定位片用四氟管切割成9mm长，套在螺栓上即可。碟片组29的环形空缺部分与主轴24之间形成导气通道35。
[0039]碟片41为波纹碟片，碟片41的两面均具有凹凸不平的凸起和凹陷结构。这种结构进一步增加了污水与碟片之间的撞击频率和强度，将污水与空气接触的表面不断更新，使污水与空气反复多次的充分接触，使空气中的氧气与污水中的有机污染物之间充分反应，提高了污水氧化效果。
[0040]主轴24的一端与外壳21转动连接，另一端由支撑架(图中未显示)进行支撑。主轴24与外壳21的连接处具有机械密封27。主轴24的一端具有输液叶轮33，进液缸23套在与输液叶轮33对应的位置，当污水从污水入口 34进入到进液缸23后，输液叶轮33将污水注入主轴24内的导液管中，液体分布器26与导液管连通，将污水喷入导气通道35中。液体分布器26具有本实施方式中的污水是含苯环、齒代烃、长链有机物等的化工污水。
[0041]空气压缩机13将空气从进气口 36压入进气缸37中，并通过碟片组29的空隙进一步压入导气通道35中。
[0042]导气通道35与进气缸37之间安装自密封的迷宫式密封28。以保证气体从碟片之间的空隙进入导气通道35，然后再从气体出口 22排出。进液缸23中的主轴上和进气缸37之间也安装有自密封的迷宫式密封28。在迷宫式密封28中预充有液体，当主轴24带动转鼓3