能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置及廢水處理方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，廢水儲槽與催化劑儲槽同時連通第一換熱器，第一換熱器連通第一反應(yīng)塔，第一反應(yīng)塔連通第二換熱器，第二換熱器連通第二反應(yīng)塔，第二換熱器的換熱水出口連接透平發(fā)電機(jī)，第二反應(yīng)塔連通第一氣液分離器，第一氣液分離器的氣相出口與第一尾氣吸收塔相通、液相出口與MVR蒸發(fā)器相通，MVR蒸發(fā)器連通第三換熱器，第三換熱器連通第三反應(yīng)塔，第三反應(yīng)塔連通第二氣液分離器，第二氣液分離器的氣相出口連通第二尾氣吸收塔的進(jìn)口；空壓機(jī)為第一反應(yīng)塔、第二反應(yīng)塔及第三反應(yīng)塔提供反應(yīng)空氣。本發(fā)明專利技術(shù)優(yōu)點是：能直接處理高濃度高含鹽量廢水，環(huán)保、成本低、效果好、占地面積小、可回收利用能量。

Energy recovery type waste water catalytic wet type oxidation treatment device and waste water treatment method

The invention discloses an energy recovery type wastewater treatment of catalytic wet oxidation device, water tank and the catalyst storage tank is communicated with the first heat exchanger, the heat exchanger is communicated with the first reactor, the first reaction tower is communicated with the second heat exchanger, the second heat exchanger is communicated with the second reaction tower, second hot water heat exchanger. Connected with the outlet of turbine generator, second reaction tower is communicated with the first gas-liquid separator, the first outlet and the tail gas absorption tower, communicated with the liquid outlet is communicated with the evaporator MVR first gas-liquid separator in the gas phase, MVR evaporator connected third heat exchanger, the third heat exchanger is communicated with the third reactor, third reaction tower connected second gas-liquid separator, second gas-liquid separator the gas outlet is communicated with the second gas absorber inlet; air compressor for the first reactor, second reaction tower and three tower to provide air reaction. The invention has the advantages of direct treatment of wastewater with high concentration and high salinity, environmental protection, low cost, good effect, small occupation area and recyclable energy.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置及廢水處理方法
本專利技術(shù)涉及一種工業(yè)有機(jī)廢水處理
，具體涉及一種用以處理高濃度高含鹽工業(yè)有機(jī)廢水的裝置和方法。
技術(shù)介紹
水污染是一個我國目前需要著手解決的重要問題。解決水污染問題首先就應(yīng)該解決污染的源頭，即污水的產(chǎn)生與排放，而工廠產(chǎn)生的工業(yè)有機(jī)廢水是水污染的主要來源之一。工業(yè)廢水中污染物成分復(fù)雜、生物毒性大、COD高、鹽度高、顏色深、味道重，處理十分困難。目前主要的處理方法有：生物法、萃取法、焚燒法、芬頓法和臭氧法等，但這些方法的缺點是：（1）處理成本高且處理效果差；（2）無法直接處理COD含量超過10萬mg/L且高含鹽量的廢水，在處理高含鹽廢水前，必須先將高濃度高含鹽廢水的COD含量及鹽含量稀釋降低，處理步驟復(fù)雜繁瑣；（3）所應(yīng)用的設(shè)備占地面積大；（4）在廢水處理過程中存在對環(huán)境的二次污染及能量的大量浪費，不節(jié)能環(huán)保。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種可以直接且高效地處理高濃度高含鹽有機(jī)廢水、在廢水處理過程中無二次污染且能有效回收利用能量的能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置及廢水處理方法。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案：所述的一種能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，包括用以儲存廢水的廢水儲槽、用以儲存催化劑的催化劑儲槽、以及空壓機(jī)，所述廢水儲槽的出水口與催化劑儲槽的出料口同時與第一換熱器的進(jìn)料口相通，第一換熱器的出料口與第一反應(yīng)塔的進(jìn)口相通，第一反應(yīng)塔的出口與第二換熱器的進(jìn)料口相通，第二換熱器的出料口與第二反應(yīng)塔的進(jìn)口相通，所述第二換熱器的換熱水出口連接透平發(fā)電機(jī)，所述第二反應(yīng)塔的出口經(jīng)第一換熱器與第一氣液分離器的進(jìn)口相連通，第一氣液分離器的氣相出口與第一尾氣吸收塔的進(jìn)口相連通，第一氣液分離器的液相出口與MVR蒸發(fā)器的進(jìn)料口相連通，MVR蒸發(fā)器的冷凝水出口與第三換熱器的進(jìn)料口相連通，第三換熱器的出料口與第三反應(yīng)塔的進(jìn)口相連通，第三反應(yīng)塔的出口經(jīng)第三換熱器與第二氣液分離器的進(jìn)口相連通，第二氣液分離器的氣相出口與第二尾氣吸收塔的進(jìn)口相連通；所述空壓機(jī)通過管路同時為第一反應(yīng)塔、第二反應(yīng)塔及第三反應(yīng)塔提供反應(yīng)用空氣。進(jìn)一步地，前述的一種能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，其中：第二反應(yīng)塔的出口與第一換熱器的殼層相連通，冷物料與熱物料逆流經(jīng)過第一換熱器，第一換熱器的殼層出口與第一氣液分離器的進(jìn)口相連通。進(jìn)一步地，前述的一種能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，其中：第三反應(yīng)塔的出口與第三換熱器的殼層相連通，冷物料與熱物料逆流經(jīng)過第三換熱器，第三換熱器的殼層出口與第二氣液分離器的進(jìn)口相連通。進(jìn)一步地，前述的一種能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，其中：第一氣液分離器的液相出口與第一緩沖槽的進(jìn)料口相連通，第一緩沖槽的出料口與MVR蒸發(fā)器的進(jìn)料口相連通。進(jìn)一步地，前述的一種能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，其中：MVR蒸發(fā)器的蒸余母液回流到催化劑儲槽。一種廢水處理方法，包括如下步驟：（1）先將均相催化劑與廢水混合后再升溫通入第一反應(yīng)塔，混有均相催化劑的廢水和第一反應(yīng)塔內(nèi)由空壓機(jī)提供的反應(yīng)用空氣一起在第一反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行第一次均相催化濕式氧化反應(yīng)，生成包含均相催化劑的初道處理水；（2）接著將步驟（1）生成的初道處理水降溫后通入第二反應(yīng)塔，然后使初道處理水與第二反應(yīng)塔內(nèi)由空壓機(jī)提供的反應(yīng)用空氣一起在第二反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行第二次均相催化濕式氧化反應(yīng)，生成包含均相催化劑的二道處理水；（3）然后將步驟（2）生成的二道處理水降溫后通入第一氣液分離器進(jìn)行氣液分離，生成氣相及含有均相催化劑的液相；（4）接著將步驟（3）生成的液相通入MVR蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，生成無色結(jié)晶鹽、冷凝水及含有均相催化劑的蒸余母液；（5）然后將步驟（4）生成的冷凝水升溫后通入第三反應(yīng)塔，冷凝水和第三反應(yīng)塔內(nèi)多相催化劑以及由空壓機(jī)提供的反應(yīng)用空氣一起在第三反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行多相催化濕式氧化反應(yīng)，生成三道處理水；（6）接著將步驟（5）生成的三道處理水降溫后通入第二氣液分離器進(jìn)行氣液分離，生成氣相及符合排放標(biāo)準(zhǔn)的液相。所述的均相催化劑為硫酸鐵、硝酸鐵、硫酸銅、硝酸銅、硫酸錳、硝酸錳、硫酸鈷、硝酸鈷、硫酸鋅、硝酸鋅、硫酸鎳、硝酸鎳中的一種或幾種。所述的多相催化劑為貴金屬負(fù)載型催化劑，其載體為活性炭、二氧化鈦、二氧化鋯、三氧化二鋁、二氧化硅和分子篩中的一種或多種組合，其活性組分為釕、銠、鈀、銀、鉑、鈰、鑭、釹中的一種或多種。進(jìn)一步地，前述的一種廢水處理方法，其中：步驟（1）中均相催化濕式氧化反應(yīng)的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為（250~300）℃，反應(yīng)壓力為（4.5~9）MPa，液時空速為（0.5~3）h-1，其中均相催化劑的投加量為每升廢水投加（50~500）mg（以金屬離子量計）。進(jìn)一步地，前述的一種廢水處理方法，其中：步驟（2）中均相催化濕式氧化反應(yīng)的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為（220~290）℃，反應(yīng)壓力為（2.5~8）MPa，液時空速為（0.5~3）h-1，其中均相催化劑的投加量為每升廢水投加（50~500）mg（以金屬離子量計）。進(jìn)一步地，前述的一種廢水處理方法，其中：步驟（4）中MVR蒸發(fā)器的蒸發(fā)條件為：蒸發(fā)溫度為（50~100）℃，蒸余母液量控制在步驟（3）生成的液相量的（1~10）%。進(jìn)一步地，前述的一種廢水處理方法，其中：步驟（5）中多相催化濕式氧化反應(yīng)的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為（180~280）℃，反應(yīng)壓力為（2.0~7.5）MPa，液時空速為（0.5~3）h-1。通過上述技術(shù)方案的實施，本專利技術(shù)廢水處理裝置的優(yōu)點是：（1）處理成本低、處理效果好、占地面積小且自動化程度高；（2）無需稀釋廢水，就可以直接處理COD含量超過10萬mg/L且高含鹽量的廢水；（3）在廢水處理過程中不存在對環(huán)境的二次污染；（4）通過換熱器回收多余熱量，并將換熱器產(chǎn)生的蒸汽用于透平發(fā)電機(jī)發(fā)電，達(dá)到了能量回收利用的目的，既實現(xiàn)環(huán)境效益又取得經(jīng)濟(jì)效益；本專利技術(shù)廢水處理方法的優(yōu)點是：處理效率好，COD去除率高，COD去除率大于95.5%，在廢水處理過程中不存在對環(huán)境的二次污染，并且無需稀釋廢水，就可以直接處理COD含量超過10萬mg/L且高含鹽量的廢水，尤其對處理有機(jī)成分易揮發(fā)的廢水更具優(yōu)勢，MVR蒸余母液回用配制均相催化劑既解決了濃縮液的問題又達(dá)到循環(huán)利用的目的，并且析出鹽為無色潔凈鹽，可回收再利用。附圖說明圖1為本專利技術(shù)所述的一種能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。如圖1所示，所述的一種能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，包括用以儲存廢水的廢水儲槽1、用以儲存催化劑的催化劑儲槽2、以及空壓機(jī)3，所述廢水儲槽1的出水口通過設(shè)有第一隔膜泵4的第一管路5與管道混合器6的進(jìn)口相連通，催化劑儲槽2的出料口通過第二管路7與管道混合器6的進(jìn)口相連通，管道混合器6的出口與第一換熱器9的進(jìn)料口相通，第一換熱器9的出料口與第一反應(yīng)塔10的進(jìn)口相通，第一反應(yīng)塔10頂部的出口通過第四管路12與第二換熱器11的進(jìn)料口相通，第二換熱器11的出料口與第二反應(yīng)塔13的進(jìn)口相通，第二換熱器11的換熱水出口連接透平發(fā)電機(jī)14，第二反應(yīng)塔13的頂部出口通過第五管路15與第一換熱器9的換熱水進(jìn)口相連通，第一換熱器9的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，其特征在于：包括用以儲存廢水的廢水儲槽、用以儲存催化劑的催化劑儲槽、以及空壓機(jī)，所述廢水儲槽的出水口與催化劑儲槽的出料口同時與第一換熱器的進(jìn)料口相通，第一換熱器的出料口與第一反應(yīng)塔的進(jìn)口相通，第一反應(yīng)塔的出口與第二換熱器的進(jìn)料口相通，第二換熱器的出料口與第二反應(yīng)塔的進(jìn)口相通，所述第二換熱器的換熱水出口連接透平發(fā)電機(jī)，所述第二反應(yīng)塔的出口經(jīng)第一換熱器與第一氣液分離器的進(jìn)口相連通，第一氣液分離器的氣相出口與第一尾氣吸收塔的進(jìn)口相連通，第一氣液分離器的液相出口與MVR蒸發(fā)器的進(jìn)料口相連通，MVR蒸發(fā)器的冷凝水出口與第三換熱器的進(jìn)料口相連通，第三換熱器的出料口與第三反應(yīng)塔的進(jìn)口相連通，第三反應(yīng)塔的出口經(jīng)第三換熱器與第二氣液分離器的進(jìn)口相連通，第二氣液分離器的氣相出口與第二尾氣吸收塔的進(jìn)口相連通；所述空壓機(jī)通過管路同時為第一反應(yīng)塔、第二反應(yīng)塔及第三反應(yīng)塔提供反應(yīng)用空氣。

【技術(shù)特征摘要】
1.能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，其特征在于：包括用以儲存廢水的廢水儲槽、用以儲存催化劑的催化劑儲槽、以及空壓機(jī)，所述廢水儲槽的出水口與催化劑儲槽的出料口同時與第一換熱器的進(jìn)料口相通，第一換熱器的出料口與第一反應(yīng)塔的進(jìn)口相通，第一反應(yīng)塔的出口與第二換熱器的進(jìn)料口相通，第二換熱器的出料口與第二反應(yīng)塔的進(jìn)口相通，所述第二換熱器的換熱水出口連接透平發(fā)電機(jī)，所述第二反應(yīng)塔的出口經(jīng)第一換熱器與第一氣液分離器的進(jìn)口相連通，第一氣液分離器的氣相出口與第一尾氣吸收塔的進(jìn)口相連通，第一氣液分離器的液相出口與MVR蒸發(fā)器的進(jìn)料口相連通，MVR蒸發(fā)器的冷凝水出口與第三換熱器的進(jìn)料口相連通，第三換熱器的出料口與第三反應(yīng)塔的進(jìn)口相連通，第三反應(yīng)塔的出口經(jīng)第三換熱器與第二氣液分離器的進(jìn)口相連通，第二氣液分離器的氣相出口與第二尾氣吸收塔的進(jìn)口相連通；所述空壓機(jī)通過管路同時為第一反應(yīng)塔、第二反應(yīng)塔及第三反應(yīng)塔提供反應(yīng)用空氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，其特征在于：第二反應(yīng)塔的出口與第一換熱器的殼層相連通，冷物料與熱物料逆流經(jīng)過第一換熱器，第一換熱器的殼層出口與第一氣液分離器的進(jìn)口相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，其特征在于：第三反應(yīng)塔的出口與第三換熱器的殼層相連通，冷物料與熱物料逆流經(jīng)過第三換熱器，第三換熱器的殼層出口與第二氣液分離器的進(jìn)口相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，其特征在于：第一氣液分離器的液相出口與第一緩沖槽的進(jìn)料口相連通，第一緩沖槽的出料口與MVR蒸發(fā)器的進(jìn)料口相連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量回收型廢水催化濕式氧化處理裝置，其特征在于：MVR蒸發(fā)器的蒸余母液回流到催化劑儲槽。6.一種廢水處理方法，其特征在于：采用如權(quán)利要求1～5任一項所述的裝置，并包括如下步驟：（1）先將均相催化劑與廢水混合后再升溫通入第一反應(yīng)塔，混有均相催化劑的廢水和第一反應(yīng)塔內(nèi)由空壓機(jī)提供的反應(yīng)用空氣一起在第一反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行第一次均相催化濕式氧化反應(yīng)，生成包含均相催化劑的初道處理水；（2）接著將步驟（1）生成的初道處理水降溫后通入第二反應(yīng)塔...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王維，孫承林，衛(wèi)皇曌，李先如，
申請(專利權(quán))人：中科院大連化學(xué)物理研究所張家港產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32