超重力湿法氧化反应器及其污水处理设备与方法_2

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0转动时起到非接触的密封作用。
[0043]超重力湿法氧化反应器11的内部为高温高压环境。本发明中的高温指1250C _320°C,高压指 0.5-20MPa 的环境。
[0044]转鼓30在外壳21内高速旋转,空气由进气口 36进入壳体,进入转鼓30内,污水进入转轴24中心的导液管中,通过液体分布器26由中间向外围喷洒,在碟片间隙中与空气混合。气液两相在转鼓30内形成比表面积极大而又不断更新的气液界面,具有极高的传质速率。此时空气中的氧气对污水中的有机物进行氧化。在高温(100°C _320°C )、高压(0.3-20MPa)下,利用氧化剂,即、空气中的氧,臭氧,过氧化氢等,将污水中的含苯环、卤代烃、长链有机物开环、有机物氧化成二氧化碳和水,或者变成小分子有机物而达到去除污染物,降低COD,同时调整B0D/C0D比值到可生化处理的目的。
[0045]气相经气体出口 22离开;液相在壳体内聚集后由污水出口 25引出。
[0046]如图1所示,原水槽16用于储存污水,通过水泵将污水泵入超重力湿法氧化反应器11中进行氧化反应。在污水进入超重力湿法氧化反应器11之前先后经过第一换热器12和第二换热器14。原水槽16的管道和超重力湿法氧化反应器11的出液管道通过第一换热器12交换热量,使用超重力湿法氧化反应器11的出液管道中的热量加热污水。从第一换热器12流出的污水与蒸汽管道在第二换热器14中再次交换热量,利用蒸气中的热量进一步预热污水。蒸汽来源于外接的辅助加热设备。
[0047]空气压缩机13通过进气口 36将空气压入超重力湿法氧化反应器11中,维持超重力湿法氧化反应器11中的高压环境,空气中的氧气用于氧化污水中的有机物。空气压缩机13在进入超重力湿法氧化反应器11之前与第三换热器15相连接,与超重力反应器11中排出的热空气进行换热。
[0048]经超重力湿法氧化反应器11处理之后流出的污水,经过第一换热器12后进入气液分离器19进行气液分离,从气液分离器19中流出的液体进入集水槽20,集水槽20中的液体进入兼氧生化池中进一步进行处理。从气液分离器19中流出的气体进入冷凝器17,冷凝器17将气体中的小分子有机物冷凝并进入溶剂回收器18中进行回收,剩余的水蒸汽排出。
[0049]图3是超重力湿法氧化污水处理的工艺流程图。如图3所示,超重力湿法氧化污水处理方法包括如下步骤:
[0050]步骤SI,将高浓度废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。
[0051]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,以满足后续兼氧处理的处理条件。
[0052]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。
[0053]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。
[0054]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。
[0055]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。
[0056]污泥脱水机和污泥浓缩池所产生的上清液进入步骤S2,重新流回到综合调节池中进行处理。
[0057]在其它的实施方式中,还可以在通入压缩空气中添加气体氧化剂,例如纯氧或者臭氧,以进一步提尚空气的氧化能力。或者向尚浓度污水中通入过氧化氛等液体氧化剂,也可以进一步提尚氧化的效果。
【主权项】
1.一种超重力湿法氧化反应器,其特征在于,包括: 夕卜壳; 主轴,可转动的安装于所述外壳内; 转鼓,固定在所述主轴上,并且在主轴的带动下进行旋转,所述转鼓与所述主轴之间形成导气通道,所述转鼓具有碟片组,所述碟片组具有多个碟片,所述碟片之间具有预定宽度的间隙; 进气口,位于所述外壳上,将气体通向所述导气通道; 污水入口,位于所述外壳上; 液体分布器,环绕于所述主轴的外侧, 其中,所述主轴中央具有导液管,与所述液体分布器相通,污水从所述污水入口进入所述导液管中,并通过所述液体分布器向所述碟片上喷洒,在所述碟片上与气体接触发生反应。
2.根据权利要求1所述的超重力湿法氧化反应器,其特征在于: 其中,所述外壳内的温度范围是100°C _320°C,压力范围是0.3-20MPa。
3.根据权利要求1所述的超重力湿法氧化反应器,其特征在于: 其中,所述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, 所述碟片均为环状,各碟片的圆心共轴。
4.根据权利要求3所述的超重力湿法氧化反应器,其特征在于: 其中,所述碟片之间的距离在5mm-20mm的范围内。
5.根据权利要求3所述的超重力湿法氧化反应器,其特征在于: 其中,所述碟片为波纹碟片。
6.一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1-5中任意一项所述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,与所述进气口相连接,向所述进气口中通入空气; 第一换热器,与所述原水槽的出水管道和所述超重力湿法氧化反应器的出水管道相连接,回收污染物氧化过程中生产的热能; 第二换热器,设置在所述第一换热器通向所述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,提供引发污染物氧化反应需要达到的温度时所需要的热能; 第三换热器,同时与所述超重力湿法氧化反应器的进气管道和所述超重力湿法氧化反应器的出气管道连接,进行换热,回收空气带走的热能; 气液分离器,与所述超重力湿法氧化反应器的出水管道相连接; 集水槽,承接来自所述气液分离器的液体; 冷凝器,与所述气液分离器相连接。
7.一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: 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; 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; 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; 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; 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; 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; 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。
8.根据权利要求7所述的超重力湿法氧化污水处理方法,其特征在于: 其中,所述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,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; 步骤二,污水进入第二换热器,在所述超重力湿法氧化反应启动时由外界蒸气提供引发反应所需要的能量; 步骤三,步骤一、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; 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。
9.根据权利要求7所述的超重力湿法氧化污水处理方法,其特征在于: 其中,所述步骤SI中还可以加入氧化剂,所述氧化剂为气体氧化剂或者液体氧化剂,所述气体氧化剂与空气混合进行添加,所述液体氧化剂与待处理的污水混合进行添加。
10.根据权利要求9所述的超重力湿法氧化污水处理方法,其特征在于: 其中,所述气体氧化剂为纯氧或者臭氧,所述液体氧化剂为过氧化氢及其它氧化剂。
【专利摘要】本发明提供一种超重力湿法氧化反应器,其特征在于,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,固定在主轴上,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。本发明针对高浓度、高毒性的污水,设备体积小、效率高。
【IPC分类】C02F1-74, C02F1-72, C02F9-14, C02F1-78
【公开号】CN104843946
【申请号】CN201510244378
【发明人】仇文俊
【申请人】上海秀特化工科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月14日
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