[发明专利]高浓度有机废水及有机固废处理工艺及系统

权利要求书

1.一种高浓度有机废水及有机固废的处理工艺，其特征在于利用的高浓度有机废水及有机固废处理系统，由高压水热反应釜（1）、固液分离器（2）、气化反应器（7）组成；其中高压水热反应釜（1）内设置有压力容器（1-2），压力容器（1-2）内有搅拌桨(1-1)，压力容器（1-2）顶部设有出气口与第二阀门(V2)连接，压力容器（1-2）顶部一侧通过第一阀门（V1）与第一储料罐（A）连接，另一侧通过第三阀门（V3）与固液分离器（2）中部输入端连接；固液分离器(2)底部出固端连接烘干机(3)后再连接压缩成型机(4)，顶部出液端依次通过空气循环泵(5)、第四阀门(V4)与储液罐(6)一侧连接，储液罐(6)另一侧通过第五阀门(V5)与气化反应器(7)上部连接，气化反应器(7)上部进气口通过第六阀门(V6)与N₂气瓶连接，顶部通过第七阀门(V7)与第二储料罐（B）连接，底部出气口通过冷凝器(8)与储气罐(9)连接；

其具体步骤如下：

步骤1、将高含水的有机固废与高浓度有机废水混合后作为原料放入第一储料罐（A）中，打开第一阀门（V1）将原料加入水热反应釜(1)的压力容器(1-2)中；

步骤2、关闭第一阀门(V1)、第二阀门(V2)和第三阀门(V3)，启动水热反应釜(1)中的压力容器(1-2)和用于搅拌反应釜内压力容器中的原料的压力容器搅拌桨(1-1)，设定水热反应釜(1)中的压力容器(1-2)的反应温度180~220℃，压强为1.2~1.5Mpa，反应时间为2~3小时，压力容器搅拌桨(1-1)在反应过程中匀速转动，反应结束后得到水热反应固液混合产物，打开第二阀门（V2），释放反应釜(1)的压力容器(1-2)中因反应产生的混合气；

步骤3、打开第三阀门(V3)将水热反应固液混合产物送入固液分离器（2）进行分离，水热反应固液混合物经过固液分离器（2）分离后得到液体产物和固体产物，液体产物为水热液相，打开第四阀门（V4）将液体产物通过空气循环泵（5）泵入储液罐（6）中；

步骤4、打开第六阀门(V6)，N₂作为惰性气体通过进气口进入气化反应器（7），将反应器（7）内的空气排净，将低含水的有机固废作为原料加入第二储料罐（B）中，打开第七阀门(V7)将原料通入气化反应器（7）中，打开第五阀门(V5)将储液罐（6）中储存的水热液相作为气化剂输入到反应器（7）中，气化反应产生的合成气通过冷凝器（8）脱水冷凝后进入储气罐（9）；其中气化反应器（7）温度设置为1000~1200℃，反应时间为25~35min。

2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于步骤1中高含水的有机固废与高浓度有机废水按质量比1：（15~20）配比混合。

3.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于步骤2中压力容器搅拌桨的转速为1000~1200r/min。

4.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于步骤2中通过固液分离器（2）得到的固体产物先送入烘干机（3）进行干燥处理，再进入压缩成型机（4）成型，得到焦炭成型燃料。

5.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于经固液分离器（2）得到的固体产物在烘干机（3）内以120~150℃进行干燥处理进入压缩成型机（4），成型过程中压力为5~6kN，持续时间为1~2min。

6.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于所述的高含水的有机固废为高湿污泥、浮萍或黑藻，含水率为80%~90%；所述的低含水的有机固废为废轮胎、棉杆或麦杆，含水率为5%~35%；所述的高浓度有机废水为浓缩处理后的工业废水或生活废水，高浓度有机废水中COD含量为2000~5000mg/L。

7.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于低含水的有机固废与水热液相按质量比为1：（25~35）分别通入到气化反应器(7)中。