基于微通道反应器连续处理有机废水的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于微通道反应器连续处理有机废水的系统，包括氧化剂储存罐、废水储存罐、预处理装置、换热装置和氧化剂预热装置，所述预处理装置包括粗过滤器、均质罐、高压计量泵和交叉换热器，所述废水储存罐连接到所述粗过滤器，所述粗过滤器连接到所述均质罐。有益效果在于：无需使用催化剂，无二次污染，更加环保，可以实现瞬间均匀混合，强化湿式氧化进行废水处理，如果同时在微通道反应器中加入填料更能使氧气与废水充分接触强化氧化废水，改善氧化效果。

A system for continuous treatment of organic wastewater based on microchannel reactor

【技术实现步骤摘要】
基于微通道反应器连续处理有机废水的系统
本技术涉及废水处理领域，特别是涉及基于微通道反应器连续处理有机废水的系统。
技术介绍
近些年，随着工业化的迅猛的发展，产生的环境污染也日益严重，水污染尤为突出。在我国，水污染主要来源于难处理的工业废水，特别是机械加工、石油、化工、农药等行业的废水，这些废水具有污染物浓度高、成分复杂、毒性大、生物降解性差等特点，传统的污水处理工艺受到严重的挑战。湿式氧化法是上世纪50年代提出的一种高浓度氧化处理工艺，由于该工艺在处理高浓度、有毒有害有机废水过程中表现出极好的特性，受到了各国科学家的关注。湿式氧化工艺是在高温高压的条件下将废水中的的大分子有机物氧化分解为小分子有机物、无机物、二氧化碳和水的处理过程。在湿式氧化法的基础上发展了催化湿式氧化法，催化湿式氧化法是使用催化剂催化氧化有机难降解废水，来解决传统的湿式氧化技术存在的反应条件高温高压、反应停留时间较长等问题。目前，湿式氧化技术在实际工业上基本采用在高压釜或者塔做为反应容器，多数是批序性反应，在应用上存在一系列问题如氧气和废水混合效率低，造成大量的氧气浪费，并且氧化效率低、反应时间长，氧化时间一般在1-2h；安全性差，传统设备实施湿式氧化法是间歇进行的，氧化过程中一些中间态可能会存在更高的毒性；反应容器体积大，需要较大的占地面积，一次性投资较高，不利于项目实施等。催化湿式氧化法也存在一系列问题如催化剂稳定性差，由于废水中成分复杂，使得催化剂易中毒失活；运行成本高，为了资源最大化利用，催化剂需要循环使用就需要运行一段时间后就要进行活化，且在使用过程中会溶出部分催化剂，这都造成了浪费，使得运行成本高；催化剂的溶出带来二次污染这对废水处理的意义产生了影响等；催化剂与废水的分离比较困难。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供基于微通道反应器连续处理有机废水的系统。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：基于微通道反应器连续处理有机废水的系统，包括氧化剂储存罐、废水储存罐、预处理装置、换热装置和氧化剂预热装置，所述预处理装置包括粗过滤器、均质罐、高压计量泵和交叉换热器，所述废水储存罐连接到所述粗过滤器，所述粗过滤器连接到所述均质罐，所述均质罐通过所述高压计量泵连接到所述精密过滤器，所述精密过滤器连接到所述换热装置，所述换热装置分别连接到废水微通道换热器和背压阀，所述氧化剂储存罐连接到所述氧化剂预热装置中的单向阀，所述单向阀连接到减压阀，所述减压阀连接到氧化剂微通道换热器，所述氧化剂微通道换热器和所述废水微通道换热器连接到微通道混合器，所述微通道混合器连接到微通道反应器，所述微通道反应器连接到所述换热装置，所述背压阀连接到气液分离罐，所述气液分离罐连接到尾气吸收罐，所述背压阀、所述气液分离罐和所述尾气吸收罐组成了气液分离装置，所述废水微通道换热器还连接有电加热器，所述电加热器和所述废水微通道换热器组成了废水预热装置。为了进一步基于微通道反应器连续处理有机废水的系统的使用性能，所述换热装置为交叉换热器。为了进一步基于微通道反应器连续处理有机废水的系统的使用性能，所述电加热器还连接在所述氧化剂微通道换热器、所述微通道混合器和所述微通道反应器上。上述系统中，基于微通道反应器连续处理有机废水的方法如下：步骤一：使用所述背压阀将系统压力升到需要压力，将待处理的有机废水从所述废水储存罐里导入；步骤二：将步骤一种导入的有机废水经所述粗过滤器除去悬浮物与颗粒物等杂质，剩余废液进入所述均质罐调节废液pH值，再经所述高压计量泵泵入所述精密过滤器，过滤得到预处理后的有机废水；步骤三：将步骤二中完成预处理的有机废水在所述换热装置中进行热交换，然后初步加热的有机废水进入所述废水微通道换热器继续加热，得到预热的有机废水；步骤四：将所述氧化剂储存罐中的氧化剂经所述单向阀、所述减压阀进入所述氧化剂微通道换热器中加热，得到预热的氧化剂；步骤五：将步骤三中预热的有机废水与步骤四中预热的氧化剂在所述微通道混合器中强化快速混合，得到混合液，混合液进入所述微通道反应器进行湿式氧化，完成氧化得到气液混合废水；步骤六：将步骤五气液混合的废水与步骤三经过预处理的有机废水进行热交换，进行初步降温后进入所述背压阀减压，经所述气液分离罐进一步降温，分出尾气，尾气进入所述尾气吸收罐，液体从出水口流出得到处理液进一步生化处理或者经检测合格直接排放。本实施例中，步骤二中的pH值为4-10。本技术的有益效果在于：微通道反应器是密闭系统，可以避免接触废水处理过程中中间体的高毒性气体或液体物质，提高废水处理过程的安全性，在微通道反应器中加入填料来实现强化氧化，保证气液在反应阶段始终保持充分混合，氧化效果更佳，填料可以直接实现与废水的分离，与传统湿式氧化相比氧化时间缩短数倍(从1-2h缩短至20min)，实现连续稳定运行进行废水处理，出水质量好，无需使用催化剂，无二次污染，更加环保，可以实现瞬间均匀混合，强化湿式氧化进行废水处理，如果同时在微通道反应器中加入填料更能使氧气与废水充分接触强化氧化废水，改善氧化效果，COD去除率可达到95％以上，从难降解实现生化可降解或者直接排放。附图说明图1是本技术基于微通道反应器连续处理有机废水的系统的系统流程图；图2是本技术基于微通道反应器连续处理有机废水的系统的系统结构示意图。附图标记说明如下：1、氧化剂储存罐；2、废水储存罐；3、预处理装置，301、粗过滤器，302、均质罐，303、高压计量泵，304、精密过滤器；4、换热装置；5、氧化剂预热装置，501、单向阀，502、减压阀，503、氧化剂微通道换热器；6、废水预热装置，601、电加热器，602、废水微通道换热器；7、微通道混合器；8、微通道反应器；9、气液分离装置，901、背压阀，902、气液分离罐，903、尾气吸收罐。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1-图2所示，基于微通道反应器连续处理有机废水的系统，包括氧化剂储存罐1、废水储存罐2、预处理装置3、换热装置4和氧化剂预热装置5，预处理装置3包括粗过滤器301、均质罐302、高压计量泵303和交叉换热器304，废水储存罐2连接到粗过滤器301，粗过滤器301连接到均质罐302，均质罐302通过高压计量泵303连接到精密过滤器304，精密过滤器304连接到换热装置4，换热装置4分别连接到废水微通道换热器602和背压阀901，氧化剂储存罐1连接到氧化剂预热装置5中的单向阀501，单向阀501连接到减压阀502，减压阀502连接到氧化剂微通道换热器503，氧化剂微通道换热器503和废水微通道换热器602连接到微通道混合器7，微通道混合器7连接到微通道反应器8，微通道反应器8连接到换热装置4，背压阀901连接到气液分离罐902，气液分离罐902连接到尾气吸收罐903，背压阀901、气液分离罐902和尾气吸收罐903组成了气液分离装置，废水微通道换热器602还连接有电加热器601，电加热器601和废水微通道换热器602组成了废水预热装置6。为了进一步基于微通道反应器连续处理有机废水的系统的使用性能，换热装置4为交叉换热器。为了进一步基于微通道反应器连续处理有机废水的系统的使用性能，电加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于微通道反应器连续处理有机废水的系统，包括氧化剂储存罐、废水储存罐、预处理装置、换热装置和氧化剂预热装置，其特征在于：所述预处理装置包括粗过滤器、均质罐、高压计量泵和交叉换热器，所述废水储存罐连接到所述粗过滤器，所述粗过滤器连接到所述均质罐，所述均质罐通过所述高压计量泵连接到精密过滤器，所述精密过滤器连接到所述换热装置，所述换热装置分别连接到废水微通道换热器和背压阀，所述氧化剂储存罐连接到所述氧化剂预热装置中的单向阀，所述单向阀连接到减压阀，所述减压阀连接到氧化剂微通道换热器，所述氧化剂微通道换热器和所述废水微通道换热器连接到微通道混合器，所述微通道混合器连接到微通道反应器，所述微通道反应器连接到所述换热装置，所述背压阀连接到气液分离罐，所述气液分离罐连接到尾气吸收罐，所述背压阀、所述气液分离罐和所述尾气吸收罐组成了气液分离装置，所述废水微通道换热器还连接有电加热器，所述电加热器和所述废水微通道换热器组成了废水预热装置。

【技术特征摘要】
1.基于微通道反应器连续处理有机废水的系统，包括氧化剂储存罐、废水储存罐、预处理装置、换热装置和氧化剂预热装置，其特征在于：所述预处理装置包括粗过滤器、均质罐、高压计量泵和交叉换热器，所述废水储存罐连接到所述粗过滤器，所述粗过滤器连接到所述均质罐，所述均质罐通过所述高压计量泵连接到精密过滤器，所述精密过滤器连接到所述换热装置，所述换热装置分别连接到废水微通道换热器和背压阀，所述氧化剂储存罐连接到所述氧化剂预热装置中的单向阀，所述单向阀连接到减压阀，所述减压阀连接到氧化剂微通道换热器，所述氧化剂微通道换热器和所述废水微通道换热器连接到微通道混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭东，华庆亮，于淼，
申请(专利权)人：大连微凯化学有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21