一种超临界水氧化系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种超临界水氧化系统，其包括高压泵、空压机、热交换器、加热炉、超临界氧化器与排渣装置，工业废水与空气在高压泵、空压机的作用下经过热交换器处理进入所述超临界氧化器，所述超临界氧化器中反应所得气体通过第一阀门进入所述热交换器，所述超临界氧化器中反应所得无机盐收集在所述排渣装置中；所述加热炉通过第二阀门与所述超临界氧化器连通，所述加热炉通过第三阀门与所述热交换器连通。本实用新型专利技术通过组建由高压泵、空压机、热交换器、加热炉、超临界氧化器与排渣装置组成的超临界水氧化系统，利用水在超临界条件下的特性，处理工业废水，将其氧化为完全清洁、不会造成二次污染的水、二氧化碳、氮气、无机盐等物质。

A supercritical water oxidation system

The utility model relates to a supercritical water oxidation system, which includes a high pressure pump, an air compressor, a heat exchanger, a heating furnace, a supercritical oxidizer and a slag discharge device. The industrial wastewater and air are processed into the supercritical oxygenator through a heat exchanger under the action of a high-pressure pump and an air compressor. The reaction in the supercritical oxidizer is reacted. The gaseous gas enters the heat exchanger through the first valve, and the inorganic salt of the reaction in the supercritical oxidizer is collected in the slag discharge device; the heating furnace is communicated with the supercritical oxider through the second valve, which is communicated with the heat exchanger through the third valve. The utility model has formed a supercritical water oxidation system composed of high pressure pump, air compressor, heat exchanger, heating furnace, supercritical oxidizer and slag discharge device, and uses the characteristics of water in supercritical conditions to treat industrial wastewater and oxidize it to water, carbon dioxide and nitrogen, which is completely clean and will not cause two times of pollution. A substance, such as inorganic salts, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种超临界水氧化系统
本技术涉及有机废水处理设备领域，尤其涉及一种超临界水氧化系统。
技术介绍
有机废水就是以有机污染物为主的废水，如果直接排放易造成水质富营养化，产生严重水污染。有机废水生化性差，且对微生物有毒性，难以用一般的生化方法进行处理。超临界水氧化技术是一项高温高压技术，利用水在超临界条件下(Pc＝220.55bar,Tc＝373.976)℃的特性，处理有机化合物和有毒废物，将有机物完全氧化为清洁的水、二氧化碳、氮气及无机盐等物质，因此可以应用超临界水氧化技术对有机废水进行处理。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，在于提供一种超临界水氧化系统，利用本技术的装置，可以以小型设备处理大量有机废水，成本低、氧化彻底并且产物清洁，不会形成二次污染。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种超临界水氧化系统，包括：高压泵、空压机、热交换器、加热炉、超临界氧化器与排渣装置，工业废水在所述高压泵的作用下经过热交换器处理进入所述超临界氧化器，空气在所述空压机作用下经过所述热交换器处理进入所述超临界氧化器；所述超临界氧化器中反应所得气体通过第一阀门进入所述热交换器，所述超临界氧化器中反应所得无机盐收集在所述排渣装置中；所述加热炉通过第二阀门与所述超临界氧化器连通，所述加热炉通过第三阀门与所述热交换器连通。在一种优选的实施方式中，还包括余热回收装置，所述余热回收装置与所述热交换器通过管道连通。在一种优选的实施方式中，还包括卸压装置，所述卸压装置与所述余热回收装置通过第四阀门连通。在一种优选的实施方式中，所述卸压装置包括高压气液分离器与低压气液分离器，所述余热回收装置中的气体通过所述第四阀门到达所述高压气液分离器，经所述高压气液分离器的一级卸压与第六阀门排气后，再通过第五阀门到达所述低压气液分离器进行二级卸压，通过第七阀门排出气体，通过第八阀门排出液体水。在一种优选的实施方式中，所述排渣装置包括排渣漏斗与收渣槽，所述超临界氧化器反应所得无机盐通过第九阀门到达所述排渣漏斗进行缓冲，再关闭所述第九阀门开启第十阀门，所述无机盐在常压环境下进入所述收渣槽。在一种优选的实施方式中，所述超临界氧化器中未反应完全的母液含少量有机物或无机盐，将所述母液通过管道回收，使所述母液在所述高压泵作用下进入超临界水氧化系统进行再次处理。本技术的有益效果是：本技术通过组建由高压泵、空压机、热交换器、加热炉、超临界氧化器与排渣装置组成的超临界水氧化系统，利用水在超临界条件下的特性，处理工业废水，将其氧化为完全清洁、不会造成二次污染的水、二氧化碳、氮气、无机盐等物质。附图说明下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明。图1是本技术一个实施例的组成结构示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本技术中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本技术各组成部分的相互位置关系来说的。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。图1是本技术一个实施例的组成结构示意图，参照图1，该超临界水氧化系统包括：高压泵1、空压机2、热交换器3、加热炉4、超临界氧化器5、第一阀门6、第二阀门7、第三阀门8、余热回收装置9、第四阀门10、高压气液分离器11、第五阀门12、低压气液分离器13、排渣漏斗14、收渣槽15、第九阀门16与第十阀门17。本技术中，打开加热炉4与超临界氧化器5之间的第二阀门7，使加热炉4为超临界氧化器5进行源源不断的加热，使超临界氧化器5中的环境达到水的超临界氧化条件(即Pc＝220.55bar,Tc＝373.976℃)；同时，高压泵1与空压机2分别与热交换器3之间通过管道进行连接，其中高压泵1可将工业废水通过管道泵入热交换器3当中，空压机2将空气压入热交换器3当中,工业废水与空气通过热交换器3与超临界氧化器5排出的气体换热后，进入超临界氧化器5中进行氧化反应。经超临界氧化反应，工业废水中的碳原子转化为二氧化碳气体，氢原子转化为水，有机物中的氯离子转化为氯化物离子，硝基化合物转化为硝酸盐，硫离子转化为硫酸盐，磷离子转化为磷酸盐，即有机物完全被氧化成二氧化碳、水、氮气以及盐类等无毒的小分子化合物，有毒物质的清除率达99.99％以上，符合全封闭处理要求；不形成二次污染，产物清洁不需要进一步处理，且无机盐可从水中分离出来，处理后的废水可完全回收利用。超临界氧化器5中反应所得气体通过第一阀门6进入热交换器3，反应所得无机盐收集在排渣装置中。此处为提高反应效率，可用氧气代替空气，被空压机2压入热交换器3中。由于超临界水氧化是在高温高压条件下进行的均相反应，其反应速度快，停留时间短，超临界氧化器5作为整个超临界水氧化系统的核心部件，结构简单，体积小，因此整个超临界水氧化系统可以以小体积的设备在短时间内处理大量工业废水。优选地，本实施例中，如图1所示，还包括余热回收装置9，余热回收装置9与热交换器3通过管道连通，超临界氧化器中通过第一阀门6排出的高温高压气体在热交换器3中给工业废水与空气或者氧气进行加热后，通过余热回收装置9进一步回收热量，并通过第三阀门8回收至加热炉4，为超临界氧化器5加热，维持系统的热量需求，减少耗能；因为氧化过程释放大量热量，甚至能实现热量内部平衡，以至热量盈余。优选地，本实施例中，如图1所示，还包括卸压装置，卸压装置与余热回收装置9通过第四阀门10连通。进一步的，卸压装置包括高压气液分离器11与低压气液分离器13，整个卸压过程分为两级卸压。余热回收装置9中的气体通过第四阀门10到达高压气液分离器11，经高压气液分离器11的一级卸压，部分气体通过第六阀门111排气，剩余气体再通过第五阀门12到达低压气液分离器13进行二级卸压，最终的不凝气体通过第七阀门131排出，液体水通过第八阀门132排出。卸压装置使整个超临界水氧化系统的压力调节更加灵活，两级卸压的方式提高整个系统的安全性能。当然，此处对卸压的级数不作具体限制。优选地，本实施例中，排渣装置包括排渣漏斗14与收渣槽15，超临界氧化器5中的一段反应完成后，打开第九阀门16，使反应所得的无机盐到达排渣漏斗14中进行缓冲，关闭第九阀门16使排渣漏斗中的环境恢复为常压状态，再开启第十阀17，使无机盐滑落至收渣槽15中。排渣漏斗14的缓冲作用与第九阀门16对压力的调节作用可以保护排渣装置，延长其使用寿命。优选地，本实施例中，超临界氧化器5中未反应完全的母液含少量有机物或无机盐，将母液通过管道(图中未示出)回收，使母液在高压泵1的作用下重新进入超临界水氧化系统，再次进行处理直至完全氧化。以上是对本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超临界水氧化系统，其特征在于，包括：高压泵、空压机、热交换器、加热炉、超临界氧化器与排渣装置，工业废水在所述高压泵的作用下经过热交换器处理进入所述超临界氧化器，空气在所述空压机作用下经过所述热交换器处理进入所述超临界氧化器；所述超临界氧化器中反应所得气体通过第一阀门进入所述热交换器，所述超临界氧化器中反应所得无机盐收集在所述排渣装置中；所述加热炉通过第二阀门与所述超临界氧化器连通，所述加热炉通过第三阀门与所述热交换器连通。

【技术特征摘要】
1.一种超临界水氧化系统，其特征在于，包括：高压泵、空压机、热交换器、加热炉、超临界氧化器与排渣装置，工业废水在所述高压泵的作用下经过热交换器处理进入所述超临界氧化器，空气在所述空压机作用下经过所述热交换器处理进入所述超临界氧化器；所述超临界氧化器中反应所得气体通过第一阀门进入所述热交换器，所述超临界氧化器中反应所得无机盐收集在所述排渣装置中；所述加热炉通过第二阀门与所述超临界氧化器连通，所述加热炉通过第三阀门与所述热交换器连通。2.根据权利要求1所述的超临界水氧化系统，其特征在于：还包括余热回收装置，所述余热回收装置与所述热交换器通过管道连通。3.根据权利要求2所述的超临界水氧化系统，其特征在于：还包括卸压装置，所述卸压装置与所述余热回收装置通过第四阀门连通。4.根据权利要求3所述的超临界...

【专利技术属性】
技术研发人员：代超，秦小兵，杨克，叶翔，李嘉豪，邓良德，
申请(专利权)人：深圳市捷晶能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44