用于水处理的湿式氧化反应系统技术方案

本实用新型专利技术公开了用于水处理的湿式氧化反应系统，包括湿式氧化反应单元和换热单元；所述湿式氧化反应单元包括使由废水和氧化剂构成的混合物进行一级氧化反应并输出第一产物的一级反应器以及使所述第一产物进行二级氧化反应并输出第二产物的二级反应器；其中，仅在二级反应器内设有催化剂填料层；所述换热单元用于对所述混合物进行升温调节和对所述第二产物进行降温调节。在本实用新型专利技术中，在一级反应器中的混合物中，废水离易被氧化的成分首先发生氧化反应，然后再进入二级反应器中进行催化反应，可显著提升催化剂的使用效率和COD转化率。并且，经过一级氧化反应后，所得第一产物较混合物的温度有所提高，可以提升二级氧化反应的速率。

【技术实现步骤摘要】
用于水处理的湿式氧化反应系统
本技术涉及湿式氧化水处理的
，具体而言，涉及用于水处理的湿式氧化反应系统。
技术介绍
水污染是我国目前需要着手解决的主要问题，工厂生产的工业有机废水是水污染的主要来源之一。特别是医药中间体生产过程产生工业废水成分复杂、生物毒性大、COD高、盐度高、色度高，处理十分困难。目前主要的处理方法有：生物法、萃取法、焚烧法、芬顿法和臭氧法，但基本存在投资成本高、有二次污染产生、处理效率低等问题。烟酸类医药中间体生产过程中原料种类多、工艺复杂，因而其排出的废水成分复杂，COD高，含有大量有机物，其中包含多种吡啶类等环状化合物，可生化性差，盐度高达5％～12％，颜色深，无法直接或者稀释生化氧化处理，是目前工业有机废水中处理难度较大的废水之一。目前生产工厂采用直接蒸发+蒸发冷凝液生化氧化处理的方法。但是该方法存在严重问题：废水粘度大，MVR蒸发器的沸点升较大，蒸发能力严重下降；废水堵塞多效蒸发的换热管，出料困难；废水中的无机盐结晶困难，形成大量的粘状有机物和无机盐的混合危废物质，处理成本高；蒸发冷凝液COD高，且可生化性差。
技术实现思路
本技术的第一个目的在于提供用于水处理的湿式氧化反应单元以及用于水处理的湿式氧化反应系统，以解决现有技术中废水处理存在的投资成本高、有二次污染产生、处理效率低等技术问题。本技术的第二个目的在于提供烟酸类医药中间体废水的处理方法及系统，以解决现有技术中烟酸类医药中间体处理中存在的蒸发结晶效果差、冷凝液COD高，且可生化性差的技术问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种用于水处理的湿式氧化反应单元以及用于水处理的湿式氧化反应系统。技术方案如下：用于水处理的湿式氧化反应单元，包括一级反应器，用于使由废水和氧化剂构成的混合物进行一级氧化反应；二级反应器，用于使一级反应器输出的第一产物进行二级氧化反应；其中，仅在二级反应器内设有催化剂填料层。进一步地是，所述一级反应器内设有第一混合器；所述第一混合器为与混合物入口连接的雾化分布器。进一步地是，所述一级反应器外设有使一级反应器内上部的部分液体作为循环液重新从一级反应器下部流入一级反应器内的循环泵。进一步地是，所述一级反应器内上部设有隔板，所述隔板与所述一级反应器内壁连接从而形成容纳所述循环液并且防止气体经循环泵流出的的缓冲槽；在所述缓冲槽下部的一级反应器侧壁上开设有与所述循环泵连接的循环液出口。进一步地是，所述隔板包括沿一级反应器的轴向设置的矩形板以及连接所述矩形板底部和一级反应器内壁的弧形板。进一步地是，所述矩形板顶部与一级反应器顶部之间的间距为10～20cm。进一步地是，所述一级反应器内设有液体分布器；所述液体分布器与循环液入口连接。进一步地是，所述二级反应器上还设有氧化剂入口。进一步地是，所述二级反应器内设有第二混合器；所述第二混合器为与所述氧化剂入口连接的雾化分布器。进一步地是，所述第一产物入口设于所述第二混合器与催化剂填料层之间的二级反应器壳体上。用于水处理的湿式氧化反应系统，包括湿式氧化反应单元和换热单元；所述湿式氧化反应单元包括使由废水和氧化剂构成的混合物进行一级氧化反应并输出第一产物的一级反应器以及使所述第一产物进行二级氧化反应并输出第二产物的二级反应器；其中，仅在二级反应器内设有催化剂填料层；所述换热单元用于对所述混合物进行升温调节和对所述第二产物进行降温调节。进一步地是，所述换热单元包括依次连接的对混合物进行升温调节的第一换热器、第二换热器和第三换热器，其中，所述第一换热器和第二换热器的热介质为所述第二产物，所述第三换热器的热介质为导热油；所述换热单元还包括对依次通过第二换热器和第一换热器的第二产物进行进一步降温调节的第四换热器，所述第四换热器的冷介质为冷却水。进一步地是，还包括对废水进行预处理的预处理单元，所述预处理单元至少包括pH调节槽和过滤装置。进一步地是，所述过滤装置为对粒度≥30μm颗粒物的拦截率≥97％的过滤器；在过滤装置之前设有原水泵；在过滤装置之后设有柱塞泵。进一步地是，还包括用于向废水和第一产物中补充氧化剂的补气单元，所述补气单元包括空气压缩机。进一步地是，还包括对降温调节后的第二产物的压力进行调节的压力调节单元，所述压力调节单元包括设于管路上的压力调节阀门。进一步地是，还包括对降温调节后的第二产物进行后处理的后处理单元，所述后处理单元至少包括气液分离装置；经所述气液分离装置分离得到气体进入喷淋系统；经所述气液分离装置分离得到的液体进入蒸发除盐系统和好氧生化反应系统。进一步地是，所述喷淋系统包括依次连接的酸洗塔和碱洗塔。进一步地是，所述蒸发除盐系统包括依次连接的MVR蒸发器、单效蒸发器和结晶器。进一步地是，在所述气液分离装置与蒸发除盐系统之间设有中间罐。为了实现上述目的，根据本技术的另一个方面，还提供了烟酸类医药中间体废水的处理方法及系统。技术方案如下：烟酸类医药中间体废水的处理方法包括以下步骤：(1)在不使用催化剂的条件下对由废水和氧化剂构成的混合物进行一级氧化反应处理，得到第一产物；(2)在使用催化剂的条件下对所述第一产物进行二级氧化反应处理，得到第二产物。进一步地是，还包括在进行一级氧化反应处理之前对废水进行预处理，所述预处理包括pH调节、过滤和注入氧化剂；还包括在预处理后对混合物进行升温调节；还包括对所述第二产物进行降温调节；还包括对降温调节后的第二产物进行气液分离处理。进一步地是，所述过滤为使pH调节后的废水穿过对粒度≥30μm颗粒物的拦截率≥97％的过滤器；当所述氧化剂为空气时，废水预处理输出的混合物中废水流量为3～9m3/h，空气流量为200～650Nm3/h；混合物的压力为5～10MPa；升温调节后的混合物的温度为220℃～230℃；降温调节后的第二产物的温度为40℃～90℃；对气液分离处理所得气体进行洗涤处理后排放，对气液分离处理所得液体进行蒸发结晶除盐处理和好氧生化反应处理。进一步地是，所述一级氧化反应处理在一级反应器中进行，混合物从一级反应器下部进入，反应得到的第一产物从一级反应器上部流出；所述一级反应器外设有使一级反应器内上部的部分液体作为循环液重新从一级反应器下部流入一级反应器内的循环泵。进一步地是，所述一级反应器中设有第一混合器；所述一级反应器内设有容纳所述循环液并且防止气体经循环泵流出的缓冲槽。进一步地是，在所述一级反应器中，反应压力为6～7.5MPa，混合物的空速为0.5～1.0h-1，液体循环率为100％～400％。进一步地是，所述二级氧化反应处理在二级反应器中进行，所述二级反应器中设有催化剂填料层，所述第一产物从二级反应器下部进入，然后穿过催化剂填料层，反应得到的第二产物从二级反应器上部流出。进一步地是，所述二级反应器中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于水处理的湿式氧化反应系统，其特征在于：包括湿式氧化反应单元和换热单元；/n所述湿式氧化反应单元包括使由废水和氧化剂构成的混合物进行一级氧化反应并输出第一产物的一级反应器(110)以及使所述第一产物进行二级氧化反应并输出第二产物的二级反应器(210)；其中，仅在二级反应器(210)内设有催化剂填料层(213)；/n所述换热单元用于对所述混合物进行升温调节和对所述第二产物进行降温调节。/n

【技术特征摘要】
1.用于水处理的湿式氧化反应系统，其特征在于：包括湿式氧化反应单元和换热单元；
所述湿式氧化反应单元包括使由废水和氧化剂构成的混合物进行一级氧化反应并输出第一产物的一级反应器(110)以及使所述第一产物进行二级氧化反应并输出第二产物的二级反应器(210)；其中，仅在二级反应器(210)内设有催化剂填料层(213)；
所述换热单元用于对所述混合物进行升温调节和对所述第二产物进行降温调节。


2.如权利要求1所述的用于水处理的湿式氧化反应系统，其特征在于：所述换热单元包括依次连接的对混合物进行升温调节的第一换热器(310)、第二换热器(320)和第三换热器(330)，其中，所述第一换热器(310)和第二换热器(320)的热介质为所述第二产物，所述第三换热器(330)的热介质为导热油；所述换热单元还包括对依次通过第二换热器(320)和第一换热器(310)的第二产物进行进一步降温调节的第四换热器(340)，所述第四换热器(340)的冷介质为冷却水。


3.如权利要求1所述的用于水处理的湿式氧化反应系统，其特征在于：还包括对废水进行预处理的预处理单元，所述预处理单元至少包括pH调节槽(410)和过滤装置(430)。


4.如权利要求3所述的用于水处理的湿式氧化反应系统，其特征在于：所述过滤装置(430)为对粒度≥30μm颗粒物的拦截率≥97％的过滤器；在过滤装置(430)之前设有原水泵(420)；在过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋岱峰，赵炯，
申请(专利权)人：四川美富特环境治理有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51