通过闪蒸以处理含有挥发性化合物的污染水的方法技术

本发明专利技术通过闪蒸来处理含有挥发性与/或半挥发性化合物的污染水。方法与系统包括：将污染水过度加热(通过一加热单元)，以形成被过度加热的污染水，所述被过度加热的污染水具有一温度等于或高于一预决定的阀值温度；将所述被过度加热的污染水闪蒸(通过一闪蒸单元)，以形成被过度加热的污染蒸气；及将所述被过度加热的污染蒸气热氧化(通过一热氧化单元)，藉此将被含在其中的挥发性化合物热氧化，且形成热氧化气体/蒸气产物。可选地，所述方法与系统更包括：一工艺控制/数据信息处理单元的整合组态与运作；及一热回收单元。本发明专利技术可获得将挥发性化合物从污染水移除的高产率与高能量效率。本发明专利技术特别适用于处理被挥发性有机化合物(VOCs)与/或半挥发性有机化合物(SVOCs)以及挥发性与/或半挥发性无机化合物所污染的水。

Method for treating contaminated water containing volatile compounds by flash evaporation

The present invention processes polluted water containing volatile and / or semi volatile compounds by flashing. Including the method and system of water pollution: excessive heating (through a heating unit), to form the polluted water over heating, the water pollution was over heated with a temperature equal to or higher than a pre determined threshold temperature; the excessive heating water pollution flash (through a flash unit). To form the contaminated steam over heating; thermal oxidation and vapor pollution will be the excessive heating (by a thermal oxidation unit), which will be included in the volatile compounds of thermal oxidation, thermal oxidation and the formation of gas / vapor product. Alternatively, the method and system include the integration configuration and operation of a process control / data processing unit, and a heat recovery unit. The present invention has high yield and high energy efficiency for removing volatile compounds from polluted water. The invention is particularly suited for treating water contaminated by volatile organic compounds (VOCs) and / or semi volatile organic compounds (SVOCs) and volatile and / or semi volatile inorganic compounds.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过闪蒸以处理含有挥发性化合物的污染水的方法相关申请案本专利技术是要求于2015年1月11日提出专利申请的美国临时专利申请案号62/102,052的优先权，其内容整体地被幷入到本文以作为参照。
本专利技术在其一些实施例中是有关水处理与水纯化的
，特别是涉及从污染水(诸如工业废水)移除(例如通过转换成无毒化合物)挥发性化合物。更特别地，但非专有地，本专利技术是有关于通过涉及闪蒸及其他工艺(诸如过度加热与热氧化工艺)的技术来处理含有挥发性化合物的污染水。本专利技术特别适用于处理被挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds,VOCs)与/或半挥发性有机化合物(semi-volatileorganiccompounds,SVOCs)以及挥发性与/或半挥发性无机化合物所污染的水。
技术介绍
污染水的来源(诸如工业废水)通常含有污染物，其对于环境以及生命体(人类、动物、农作物)的健康是有危害或潜在有危害的。这样的污染物可具有挥发性与/或半挥发性化合物的形式，例如挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds,VOCs)与/或半挥发性有机化合物(semi-volatileorganiccompounds,SVOCs)以及挥发性与/或半挥发性无机化合物。根据已良好建立且实施的环境法规，工业废水必须被处理(通过水处理或纯化技术)，藉此移除或至少实质上减少被含在其中的有毒污染物的量，而去除或至少减轻与废水有关的危害。从污染水来源(诸如工业废水或其他的污染水蒸气)移除挥发性化合物是通过使用蒸气汽提(steamstripping)而广泛且普遍地被实现。在蒸气汽提中，外部产生的蒸气(作为汽提气体)与污染水分别被馈送到一汽提塔的底部与顶部内。污染水被蒸气直接接触(通过与被支撑在塔板上的填料所提供的大表面积所起的交互作用)，其中蒸气会将挥发性化合物从污染水挥发且移除(汽提脱除)成气相。所产生的气相的蒸气与挥发性化合物以废气形式离开汽提塔且进一步被处理，例如通过凝结以提供一水相与一挥发性化合物相。挥发性化合物相通常从水相分离且进一步被处理，例如通过灰化(诸如热氧化)或被回收以供其他使用。所产生的(大部分，但不是整体)被汽提的污染水，通过批次模式蒸气汽提，通常被回收且与额外的污染水结合以用于进一步的汽提循环，或通过连续模式的蒸气汽提，被移除以用于进一步的处理，最后被引导而产生更清洁或更纯净且更符合环保的形式的水。本专利技术的相同申请人/受让人发展了涉及蒸气汽提与再生热氧化(regenerativethermaloxidation,RTO)工艺(例如直接的热、火焰或热催化的RTO工艺)的各种组合的水处理与纯化技术。根据这样的技术，在将污染水进行蒸气汽提之后，以废气形式离开汽提塔的挥发性化合物相(气相的蒸气与挥发性化合物)进行一RTO工艺，造成要进一步移除原本就存在于起初的污染水中的挥发性化合物。这样的水处理与纯化技术的示范性教示及实现被描述在：PCT国际专利申请案公开号WO2008/026196与美国专利号8,282,837；7,722,775和7,455,781中，其皆与本专利申请是共同的受让人，且其全部内容被幷入到本文中而为已完整公开。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施例的一态样，本专利技术提供一种用以处理含有挥发性与/半挥发性化合物的污染水的方法，所述方法包含以下步骤：将污染水过度加热，以形成被过度加热的污染水，所述被过度加热的污染水具有一温度等于或高于一预决定的阀值温度；将所述被过度加热的污染水闪蒸，以形成被过度加热的污染蒸气；及将所述被过度加热的污染蒸气热氧化，藉此将被含在其中的挥发性与/或半挥发性化合物热氧化，且形成热氧化气体/蒸气产物。根据本专利技术的一些实施例，在所述过度加热的步骤中，所述预决定的阀值温度是等于或高于一温度，所述温度选自由以下所构成的群组：103℃、104℃、105℃与110℃。根据本专利技术的一些实施例，在所述过度加热的步骤中，所述预决定的阀值温度被维持在一预决定的温度范围内，所述预决定的温度范围是约10度或约2度。根据本专利技术的一些实施例，所述过度加热的步骤是被执行，以致在开始所述闪蒸的步骤时，所述被过度加热的污染水维持在所述预决定的阀值温度。根据本专利技术的一些实施例，所述方法更包含：通过一工艺控制/数据信息处理单元来控制所述过度加热的步骤、所述闪蒸的步骤与所述热氧化的步骤的整合运作及处理其相关的数据信息。根据本专利技术的一些实施例，所述闪蒸的步骤包括：通过一工艺控制/数据信息处理单元来控制所述被过度加热的污染水的所述温度与一蒸发速率，因而控制所述被过度加热的污染水的量与浓度以及控制进行所述热氧化工艺的所述被过度加热的污染蒸气的量与浓度。根据本专利技术的一些实施例，所述方法更包含：将热能从所述热氧化气体/蒸气产物回收到所述过度加热的步骤，藉此提供用以执行所述过度加热的步骤的热能。根据本专利技术的一些实施例，所述方法更包含：控制所述过度加热的步骤、所述闪蒸的步骤、所述热氧化的步骤与所述将热能回收的步骤的整合运作及处理其相关的数据信息。根据本专利技术的一些实施例，所述过度加热的步骤是在空间与时间上直接地，且相继立即地，在运作上连接到所述闪蒸的步骤幷被所述闪蒸的步骤跟随。根据本专利技术的一些实施例，所述闪蒸的步骤是在空间与时间上直接地，且相继立即地，在运作上连接到所述热氧化的步骤幷被所述热氧化的步骤跟随。根据本专利技术的一些实施例，所述方法更包含：将热能从所述热氧化气体/蒸气产物回收到所述过度加热的步骤，其中所述将热能回收的步骤是在空间与时间上直接地，且相继立即地，在运作上连接到所述过度加热的步骤幷被所述过度加热的步骤跟随。根据本专利技术的一些实施例的另一态样，本专利技术提供一种用以处理含有挥发性与/半挥发性化合物的污染水的系统，所述系统包含：一过度加热单元，所述过度加热单元将污染水过度加热，且形成被过度加热的污染水，所述被过度加热的污染水具有一温度等于或高于一预决定的阀值温度；一闪蒸单元，所述闪蒸单元是在运作上连接到所述过度加热单元，而将所述被过度加热的污染水闪蒸，且形成被过度加热的污染蒸气；及一热氧化单元，所述热氧化单元是在运作上连接到所述闪蒸单元，而将所述被过度加热的污染蒸气热氧化，藉此将被含在其中的挥发性与/或半挥发性化合物热氧化，且形成热氧化气体/蒸气产物。根据本专利技术的一些实施例，所述过度加热单元是在空间与时间上直接地，且相继立即地，在运作上连接到所述闪蒸单元幷被所述闪蒸单元跟随。根据本专利技术的一些实施例，所述闪蒸单元是在空间与时间上直接地，且相继立即地，在运作上连接到所述热氧化单元幷被所述热氧化单元跟随。根据本专利技术的一些实施例，所述系统更包含一热回收单元，所述热回收单元是在运作上连接到所述热氧化单元与所述过度加热单元，而将热能从所述热氧化气体/蒸气产物回收到所述过度加热单元，其中所述热回收单元是在空间与时间上直接地，且相继立即地，在运作上连接到所述过度加热单元幷被所述过度加热单元跟随。根据本专利技术的一些实施例，所述过度加热单元将所述预决定的阀值温度维持成等于或高于一温度，所述温度选自由以下所构成的群组：103℃、104℃、105℃与110℃。根据本专利技术的一些实施例，所述系统更包含一工艺控制/数据信息处理单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以处理含有挥发性与/半挥发性化合物的污染水的方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：将污染水过度加热，以形成被过度加热的污染水，所述被过度加热的污染水具有一温度等于或高于一预决定的阀值温度；将所述被过度加热的污染水闪蒸，以形成被过度加热的污染蒸气；及将所述被过度加热的污染蒸气热氧化，藉此将被含在其中的挥发性与/或半挥发性化合物热氧化，且形成热氧化气体/蒸气产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.11 US 62/102,0521.一种用以处理含有挥发性与/半挥发性化合物的污染水的方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：将污染水过度加热，以形成被过度加热的污染水，所述被过度加热的污染水具有一温度等于或高于一预决定的阀值温度；将所述被过度加热的污染水闪蒸，以形成被过度加热的污染蒸气；及将所述被过度加热的污染蒸气热氧化，藉此将被含在其中的挥发性与/或半挥发性化合物热氧化，且形成热氧化气体/蒸气产物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述过度加热的步骤中，所述预决定的阀值温度是等于或高于一温度，所述温度选自由以下所构成的群组：103℃、104℃、105℃与110℃。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在所述过度加热的步骤中，所述预决定的阀值温度被维持在一预决定的温度范围内，所述预决定的温度范围是约10度或约2度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述过度加热的步骤是被执行，以致在开始所述闪蒸的步骤时，所述被过度加热的污染水维持在所述预决定的阀值温度。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法更包含：通过一工艺控制/数据信息处理单元来控制所述过度加热的步骤、所述闪蒸的步骤与所述热氧化的步骤的整合运作及处理其相关的数据信息。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述闪蒸的步骤包括：通过一工艺控制/数据信息处理单元来控制所述被过度加热的污染水的所述温度与一蒸发速率，因而控制所述被过度加热的污染水的量与浓度以及控制进行所述热氧化工艺的所述被过度加热的污染蒸气的量与浓度。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法更包含：将热能从所述热氧化气体/蒸气产物回收到所述过度加热的步骤，藉此提供用以执行所述过度加热的步骤的热能。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法更包含：控制所述过度加热的步骤、所述闪蒸的步骤、所述热氧化的步骤与所述将热能回收的步骤的整合运作及处理其相关的数据信息。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述过度加热的步骤是在空间与时间上直接地，且相继立即地，在运作上连接到所述闪蒸的步骤幷被所述闪蒸的步骤跟随。10.如权利要求1或9所述的方法，其特征在于：所述闪蒸的步骤是在空间与时间上直接地，且相继立即地，在运作上连接到所述热氧化的步骤幷被所述热氧化的步骤跟随。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：所述方法更包含：将热能从所述热氧化气体/蒸气产物回收到所述过度加热的步骤，其中所述将热能回收的步骤是在空间与时间上直接地，且相继立即地，在运作上连接到所述过度加热的步骤幷被所述过度加热的步骤跟随。12.一种用以处理含有挥发性与/半挥发性化合物的污染水的系统，其特征在于：所述系统包含：一过度加热单元，所述过度加热单元将污染水过度加热，且形成被过度加热的...

【专利技术属性】
技术研发人员：兹维·埃拉佳特，
申请(专利权)人：埃尔康再循环中心二零零三有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL