一种含高COD废水的高温处理装置和工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种含高COD废水的高温处理装置和工艺，高温处理工艺依次包括废水预处理阶段、高温裂解阶段、冷凝回收阶段；废水预处理阶段将高COD废水处理成气溶胶状态，所述高温裂解阶段使用了高温裂解装置，高COD废水预处理成气溶胶状态之后通入到高温裂解装置内，经450℃‑800℃、无氧或抑氧的环境中停留所需时间段之后，热解成处理后的热蒸汽和炭尘，固体炭尘由COD有机污染成分变成；所述冷凝回收阶段将高温热解产生的热蒸汽冷凝，分离成水和少量无法冷凝的气体，少量无法冷凝的气体通过尾气处理之后排放，冷凝释放的热量用于工业生产。

【技术实现步骤摘要】
一种含高COD废水的高温处理装置和工艺
本专利技术涉及污水处理领域，特别涉及一种含高COD废水的高温处理装置和工艺，具体涉及到用高温的方式裂解污水中COD污染成分的工艺和装置。
技术介绍
工业生产中有大量含高COD的污水产生，如化工厂、制药厂、印染厂、皮革厂等，每天都会产生COD高于10万mg/L的污水。COD是指水样在一定条件下，以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标，折算成每升水样全部被氧化后，需要的氧的毫克数，以mg/L表示；COD反映了水中受还原性物质污染的程度，该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。同时，此类污水通常含有高浓度的盐、氯化物和重金属，极难处理，排放入河流中会对自然生态造成严重的破坏。当前处理此类污水的方式为先通过多效蒸发，将废水浓缩；浓缩后的废水通入锅炉中燃烧，将废水中的COD有机污染物燃烧成气态物质；焚烧工艺的弊端在于反应过程中会产生二噁英致癌气体，排放后危害人居环境。基于上述现有的处理工艺，本专利技术提出一种区别于焚烧、利用高温无氧或抑氧的方式裂解水中的COD有机污染物的处理工艺，而实现此工艺需要关键的高温裂解装置，现有高温裂解装置(见图1)主要是一个金属管状结构，金属管状前后有开口，内部有气体折流板，金属管内部有多根电热装置；这种结构的弊端在于流体在内部行程太短，如果需要增加反应停留时间，需要增加管的长度，这样会增加设备体积和增加设备制造成本，由此设计出一款适用于本专利技术处理工艺的高温裂解装置。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种含高COD废水的高温处理装置和工艺，基于高温、无氧或抑氧的方式裂解水中的COD有机污染物。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种含高COD废水的高温处理工艺，所述高温处理工艺依次包括废水预处理阶段、高温裂解阶段、冷凝回收阶段；废水预处理阶段将高COD废水处理成气溶胶状态，所述高温裂解阶段使用了高温裂解装置，高COD废水预处理成气溶胶状态之后通入到高温裂解装置内，经450℃-800℃、无氧或抑氧的环境中停留所需时间段之后，热解成处理后的热蒸汽和炭尘，固体炭尘由COD有机污染成分变成；所述冷凝回收阶段将高温热解产生的热蒸汽冷凝，分离成水和少量无法冷凝的气体，少量无法冷凝的气体通过尾气处理之后排放，冷凝释放的热量用于工业生产。进一步优选为，所述高温热解装置包括金属外筒、保温层、进气管和出气管，所述保温层包裹在金属外筒的外部，金属外筒的两个端部均通过法兰连接两个金属封头，两个金属封头的圆心处分别同轴心连接进气管和出气管，进气管一端延伸至金属外筒内部、并与安装出气管的金属封头具有一定间距，位于金属外筒内的进气管的外壁与金属外筒内壁之间设置有多组高温热解组件，位于金属外筒内的进气管内壁的空腔与多组高温热解组件形成单向流道，安装有出气管的金属封头与高温热解组件之间通过出气环相连，出气环上周向开设有出气孔实现单向流道与出气管单向流通。进一步优选为，所述高温热解组件包括套接在进气管外的内套管、折流板和加热管，内套管设置为圆柱型并为单出口设置，内套管的个数呈奇数设置，单向流道依次包括位于进气管内的流道A、位于进气管外壁与相邻内套管之间的流道B、位于相邻内套管之间的流道C、以及位于最外圈内套管与金属外筒内壁之间的流道D，所述出气环封闭流道C、且内外直径大小与最外圈的内套管内外直径完全一致；所述流道B、流道C和流道D内均设置折流板且交替设置，多个加热管穿设在金属封头上并对应延伸至流道B、流道C和流道D内，并在流道B、流道C和流道D内穿设在折流板上。进一步优选为，所述废水预处理阶段具体将高COD废水通过雾化处理，将高COD废水变成雾状流体通入到高温裂解装置内，雾化处理通过高压喷嘴或超声波雾化装置实现。进一步优选为，预处理产生的气溶胶通入到高温裂解装置内，经450℃-800℃、无氧或抑氧的环境中停留2s或2s以上，所需停留时间依据温度越高、停留时间越长的规则进行选定。本专利技术的另外一目的是基于上述含高COD废水的高温处理方法，延伸设计出一款高温处理装置，具体如下：一种含高COD废水的高温处理装置，包括金属外筒、保温层、进气管和出气管，所述保温层包裹在金属外筒的外部，金属外筒的两个端部均通过法兰连接两个金属封头，两个金属封头的圆心处分别同轴心连接进气管和出气管，进气管一端延伸至金属外筒内部、并与安装出气管的金属封头具有一定间距，位于金属外筒内的进气管的外壁与金属外筒内壁之间设置有多组高温热解组件，位于金属外筒内的进气管内壁的空腔与多组高温热解组件形成单向流道，安装有出气管的金属封头与高温热解组件之间通过出气环相连，出气环上周向开设有出气孔实现单向流道与出气管单向流通。进一步优选为，所述高温热解组件包括套接在进气管外的内套管、折流板和加热管，内套管设置为圆柱型并为单出口设置，内套管的个数呈奇数设置，单向流道依次包括位于进气管内的流道A、位于进气管外壁与相邻内套管之间的流道B、位于相邻内套管之间的流道C、以及位于最外圈内套管与金属外筒内壁之间的流道D，所述出气环封闭流道C、且内外直径大小与最外圈的内套管内外直径完全一致；所述流道B、流道C和流道D内均设置折流板且交替设置，多个加热管穿设在金属封头上并对应延伸至流道B、流道C和流道D内，并在流道B、流道C和流道D内穿设在折流板上。进一步优选为，内套管的开口端与相邻的金属封头之间均具有一定间距，并且相邻内套管相互套接实现相邻内套管的开口端位于相反端。综上所述，本专利技术对比于现有技术的有益效果为：1、无氧或抑氧环境的高温情况下裂解COD更加环保：现有技术采用富氧环境燃烧含COD废水的蒸发浓缩液，这种方式会形成二噁英，危害环境；而本专利技术采用无氧或抑氧环境高温裂解含COD废水，只会产生炭尘、水和二氧化碳，不会造成二次污染；2、对废液COD值的处理范围广：燃烧工艺限定条件是燃烧蒸发浓缩后的液体，若没有浓缩的液体通入燃烧环境会降低环境温度，影响燃烧效率，然而高温裂解的方式对低浓度和高浓度的废液都有很好的兼容性；3、高温裂解装置和现有装置对比，相同长度下，流体在装置内反复回流，流体反应停留时间长，使得反应充分。附图说明通过参考附图阅读下文的详细描述，本专利技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式，其中：图1为
技术介绍
的结构示意图；图2为实施例中工艺流程图；图3为实施例中高温热解装置的外观图；图4为实施例中高温热解装置的剖视图。附图标记：1、进气管；2、加热管；3、折流板；4、流道A；5、流道B；6、流道D；7、内套管；8、金属外筒；9、保温层；10、金属封头；11、出气环；12、出气管。具体实施方式以下结合附图对专利技术作进一步详细说明。下面将参考若干示例性实施方式来描述本专利技术的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含高COD废水的高温处理工艺，其特征在于，所述高温处理工艺依次包括废水预处理阶段、高温裂解阶段、冷凝回收阶段；废水预处理阶段将高COD废水处理成气溶胶状态，所述高温裂解阶段使用了高温裂解装置，高COD废水预处理成气溶胶状态之后通入到高温裂解装置内，经450℃-800℃、无氧或抑氧的环境中停留所需时间段之后，热解成处理后的热蒸汽和炭尘，固体炭尘由COD有机污染成分变成；所述冷凝回收阶段将高温热解产生的热蒸汽冷凝，分离成水和少量无法冷凝的气体，少量无法冷凝的气体通过尾气处理之后排放，冷凝释放的热量用于工业生产。/n

【技术特征摘要】
1.一种含高COD废水的高温处理工艺，其特征在于，所述高温处理工艺依次包括废水预处理阶段、高温裂解阶段、冷凝回收阶段；废水预处理阶段将高COD废水处理成气溶胶状态，所述高温裂解阶段使用了高温裂解装置，高COD废水预处理成气溶胶状态之后通入到高温裂解装置内，经450℃-800℃、无氧或抑氧的环境中停留所需时间段之后，热解成处理后的热蒸汽和炭尘，固体炭尘由COD有机污染成分变成；所述冷凝回收阶段将高温热解产生的热蒸汽冷凝，分离成水和少量无法冷凝的气体，少量无法冷凝的气体通过尾气处理之后排放，冷凝释放的热量用于工业生产。


2.根据权利要求1所述的一种含高COD废水的高温处理工艺，其特征在于，所述高温热解装置包括金属外筒、保温层、进气管和出气管，所述保温层包裹在金属外筒的外部，金属外筒的两个端部均通过法兰连接两个金属封头，两个金属封头的圆心处分别同轴心连接进气管和出气管，进气管一端延伸至金属外筒内部、并与安装出气管的金属封头具有一定间距，位于金属外筒内的进气管的外壁与金属外筒内壁之间设置有多组高温热解组件，位于金属外筒内的进气管内壁的空腔与多组高温热解组件形成单向流道，安装有出气管的金属封头与高温热解组件之间通过出气环相连，出气环上周向开设有出气孔实现单向流道与出气管单向流通。


3.根据权利要求2所述的一种含高COD废水的高温处理工艺，其特征在于，所述高温热解组件包括套接在进气管外的内套管、折流板和加热管，内套管设置为圆柱型并为单出口设置，内套管的个数呈奇数设置，单向流道依次包括位于进气管内的流道A、位于进气管外壁与相邻内套管之间的流道B、位于相邻内套管之间的流道C、以及位于最外圈内套管与金属外筒内壁之间的流道D，所述出气环封闭流道C、且内外直径大小与最外圈的内套管内外直径完全一致；所述流道B、流道C和流道D内均设置折流板且交替设置，多个加热管穿设在金属封头上并对应延伸至流道B、流道C和流道D内，并在流道B、流道C和流道D内穿设在折流板上。


4.根据权利要求1所述的一种含高COD...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾然，
申请(专利权)人：杭州碳明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33