[发明专利]超临界水氧化技术处理焦化废水或有机废水工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理工艺，例如，焦化废水及其他有机废水处理的新技术，特别是一种超临界水氧化技术处理焦化废水或有机废水工艺。

背景技术

我国焦炭行业发展异常迅速，到去年年底共有15000多个焦化厂，焦炭生产能力已接近3亿吨。但中小独立焦化企业数量占全部焦化企业数量的80％以上，产能约占35％。企业规模小、布局分散极不合理，环保存在问题突出，焦炭生产排放的废水、废气等有害污染物，严重污染环境，威胁人民群众身体健康。

我国的焦化企业目前多采用生物法处理焦化废水，先后开发与完善了“A-O、A²-O、A-O²等工艺，主要以活性污泥法为主，这种方法对酚、氰的处理可达标准要求，但对COD、NH₃-N的处理效果往往不尽如人意，特别是NH₃-N几乎没有降解。该过程工序复杂，占地面积较大、投资、运行费用也较高，目前一般焦化废水脱氮的投资为15-20万元/吨水、运行费为5-6元/吨水、占地为100-150m²/吨水。

为了解决这一问题，从微生物、工艺流程及反应器等几方面着手，对生化法进行了大量的研究，但是就全国情况来看，还有相当部分企业不能满足国家或当地环保标准的要求。所以物化法、焚烧法、湿式催化氧化法、超临界水氧化法处理焦化废水或有机废水的技术也在近年引起了重视，力求找到一次性投资合理、运行费用低、适应范围广、出水稳定的处理方法。

发明内容

本发明为了解决传统工艺存在的问题，提供一种超临界水氧化技术处理焦化废水或有机废水工艺，其采用超临界水氧化技术处理焦化废水或有机废水，废水中的有机污染物和氧化剂均溶解于水中，氧化反应在均相中进行，在很短的反应时间内，有机污染物被迅速氧化分解。

本发明的技术方案如下：

超临界水氧化技术处理焦化废水或有机废水工艺，其特征在于包括：对焦化废水或有机废水进行预处理，得到除去固体颗粒的废水；废水通过一级换热器或者还通过超临界锅炉，加热到380-450℃后进入除盐装置，利用超临界无机物不溶的特性去除废水中的盐；将除盐后的废水送入反应釜与经过加热加压的氧化剂发生自热反应，得到温度更高的高温气水混合物；高温气水混合物进入一级换热器作为热介质与新进来的焦化废水或有机废水换热后通过二级换热器进入冷却器冷却至常温，通过调压装置调解压力后，再进入气液分离器进行气液分离，气体排放，液体即处理后的水循环使用。

所述加热加压的氧化剂是指，将氧化剂储罐中的氧化剂泵入二级换热器预热后进入反应釜。

所述反应釜采用管式反应釜。

所述除盐装置的排盐出口设有过滤网及水冲洗装置，不仅防止了盐对管路和反应器的堵塞，还实现了无机盐的回收利用。

所述冷却器采用回收废热的结构形式。

所述超临界锅炉刚开始时作为主加热器，系统运行之后作为辅助加热器，即：当废水通过一级换热器加热到380-450℃后直接进入除盐装置，不再通过超临界锅炉。

所述预处理采用斜板式沉淀池，并在斜板式沉淀池中添加絮凝剂以提高沉淀效果。

所述管式反应釜采用镍基超合金耐腐蚀材料。

所述除去固体颗粒的废水通过柱塞式加压泵泵入一级换热器。

在所述除去固体颗粒的废水中投加缓蚀阻垢剂，以减少或杜绝换热设备的结垢、腐蚀。

本发明的的技术效果如下：

采用本发明超临界水氧化技术处理焦化废水或有机废水工艺，只需要预热、无机盐分离和氧化三个反应器，工艺流程大幅缩短，反应时间大幅加快。装置占地面积是生化法的不足十分之一。污染物排放量较普通生化法减少几十倍，尤其是可以有效除去废水中有致癌潜在危害的苯并芘等稠环芳烃。处理后的水质指标可达到和超过工业水标准，彻底实现零排放，且不产生二次污染。由于采用该工艺是从废水源头开始处理(蒸氨前或蒸氨后废水)，而且处理后的水接近地面水要求，对保护饮用水源水质将产生巨大的环境效益。

与其它过程相比，采用超临界水氧化技术处理焦化废水或有机废水，反应器结构简单、体积小、处理量大，适用范围广，系统实行全封闭操作，无二次污染，处理后的水可作为回用水标准，是较为理想的焦化废水或有机废水处理工艺过程，具有很好的经济和环境效益。