[发明专利]一种印染废水及污泥的超临界水氧化处理系统

说明书

技术领域

本发明属于环境保护及化工领域，涉及一种超临界水氧化处理系，具体涉及一种印染废水及污泥的超临界水氧化处理系统。

背景技术

在我国工业的四大重点COD排放行业中，纺织印染业的COD排放量位居第四位，排放比重从2004年的6.7％上升至2011年的9.1％。2011年，纺织印染业的废水排放量达到24.08亿吨，占本年度工业废水排放量的11.3％。印染废水占纺织印染业废水的80％，是一种难处理的有机工业废水，已经成为全世界一个严重的环境问题。印染废水具有水量大、可生化性差、色度大、水质变化大等特点。印染污染物大多是难降解的染料、助剂和有毒有害的重金属、甲醛、卤化物等。每排放1吨印染废水，就能污染20吨水体，因此对印染废水的处理势在必行。印染废水中所含有的染料是导致废水色度大的重要原因，主要是含有苯环的高分子有机物，很难被生物降解；随着印染加工工艺的发展，大大提高了废水中浆料和助剂的稳定性，进而为印染废水的传统处理方法增加了难度。

印染废水的传统处理方法分为物化法与生物处理法。其中物化法包括混凝法、化学氧化法、电解法、活性炭吸附法等。但是混凝法处理印染废水的COD去除率仅为30～60％，并且处理过程中会产生大量的印染污泥。化学氧化法对染料的氧化具有选择性，处理成本高，而且降解废水有机物的作用不明显。电解法处理印染废水COD去除率仅为20～50％，并且处理过程中电量、电极材料消耗大。活性炭吸附法适宜用于处理一般生化与物化方法难处理达标时的深度处理，不能实现对高浓度有机废水的处理。生物法处理印染废水也存在着不足，生物处理方法的菌体不稳定，而且废水的色度很难通过生化法有效去除，难以达标排放，需后续处理。综上所述传统处理方法会产生二次污染物印染污泥，每处理1000吨印染废水将产生10～30吨湿污泥(含水率97％)。而印染污泥由于含有染料、浆料、助剂等，成分非常复杂，其中染料的结构具有硝基和氨基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素，具有较大的生物毒性，对环境的污染很强，属危险废物。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种印染废水及污泥的超临界水氧化处理系统，该系统可以实现高浓度印染废水及污泥的高效、清洁、低成本、无害化的处理。

为达到上述目的，本发明所述的印染废水及污泥的超临界水氧化处理系统，其特征在于，包括浓缩预处理装置、超临界水氧化装置、氧化剂供给装置及废水回收系统；

所述浓缩预处理装置包括废液储罐、纳滤膜浓缩模块及印染污泥储池，纳滤膜浓缩模块的出口分别与甲醇储罐的入口及废液储罐的印染废水入口相连通，废液储罐的污泥入口与印染污泥储池的出口相连通；

所述氧化剂供给装置包括液氧贮槽、液氧气化器及缓冲罐，液氧贮槽的出口与液氧气化器的内管入口相连通，液氧气化器的内管出口与缓冲罐的入口相连通；

所述超临界氧化装置包括辅热式超临界水氧化反应器、甲醇启动预热器、甲醇预热器及废液预热器，甲醇储罐的出口分别与甲醇启动预热器的入口及甲醇预热器的入口相连通，废液储罐的出口与废液预热器的入口相连通，辅热式超临界水氧化反应器的废液入口与废液预热器的出口相连通，辅热式超临界水氧化反应器的甲醇溶液入口与甲醇启动预热器的出口及甲醇预热器的出口相连通，辅热式超临界水氧化反应器的氧化剂入口与缓冲罐的出口相连通，辅热式超临界水氧化反应器的底部设有净水入口及废水出口，辅热式超临界水氧化反应器底部的废水出口与废水回收系统的入口相连通。

所述废水回收系统包括浓盐水换热器及沉淀池，浓盐水换热器的内管入口与辅热式超临界水氧化反应器底部的废水出口相连通，浓盐水换热器的内管出口与沉淀池的入口相连通，沉淀池的底部设有固体沉淀物出口，沉淀池的上部设有净水出口。

还包括能量回收系统，能量回收系统包括软化水箱、蒸汽输出接口、集液箱、软化水加热器、蒸汽发生器及高压气液分离器；

所述软化水箱的出口分别与软化水加热器的外管入口及浓盐水换热器的外管入口相连通，软化水加热器的外管出口与蒸汽发生器的壳侧入口相连通，蒸汽发生器的壳侧出口及浓盐水换热器的外管出口均与蒸汽输出接口相连，液氧气化器的外管入口与辅热式超临界水氧化反应器顶部的流体出口相连通，液氧气化器的外管出口与蒸汽发生器的管侧入口相连通，蒸汽发生器的管侧出口与软化水加热器的内管入口相连，软化水加热器的内管出口与高压气液分离器的入口相连通，高压气液分离器的出水口与集液箱的入口相连通，集液箱的出口与辅热式超临界水氧化反应器底部的净水入口相连通。

所述纳滤膜浓缩模块的入口连通有第一低压泵；