超重力濕法氧化反應器及其污水處理設備與方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超重力濕法氧化反應器，本發(fā)明還涉及一種超重力濕法氧化污水處理設備，本發(fā)明還涉及一種超重力濕法氧化污水處理方法。屬于污水處理領域。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代化學工業(yè)的不斷發(fā)展，通過各種途徑進入水體中的化學合成有機物的數(shù)量和種類急劇增加，尤其是含苯環(huán)、齒代烴、長鏈有機物開環(huán)等污水對水環(huán)境造成了嚴重污染。在水處理工程中，含此類物質(zhì)的污水通常難以采用生物法處理，而常規(guī)的物理、化學方法也難以在技術和經(jīng)濟上滿足凈化處理的要求。并且當此類污水具有較高濃度時，更加難以在短時間內(nèi)將有機物分解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種超重力濕法氧化污水處理設備以及處理方法，以解決上述問題:
[0004]本發(fā)明采用了如下技術方案:
[0005]一種超重力濕法氧化反應器，其特征在于，包括:外殼；主軸，可轉動的安裝于外殼內(nèi)；轉鼓，套在主軸上，并且在主軸的帶動下進行旋轉。轉鼓與主軸之間形成導氣通道，轉鼓具有碟片組，碟片組具有多個碟片，碟片之間具有預定寬度的間隙；進氣口，位于外殼上，將氣體通向?qū)馔ǖ?；污水入口，位于外殼上；液體分布器，環(huán)繞于主軸的外側，其中，主軸中央具有導液管，與液體分布器相通，污水從污水入口進入導液管中，并通過液體分布器向碟片上噴灑，在碟片上與氣體接觸發(fā)生反應。污水與碟片上的凹凸結構不斷碰撞、污水被不斷的粉碎成細小霧滴與高溫、高壓的氣體發(fā)生反應，將大分子有機物分解成小分子有機物，達到污水處理的目的。本發(fā)明針對高濃度、高毒性污水的處理，具有設備體積小、效率高、能耗低的特點。
[0006]另外，本發(fā)明的超重力濕法氧化反應器，還可以具有這樣的特征:外殼內(nèi)的溫度范圍是 100°C -3200C，壓力范圍是 0.3-20MPa。
[0007]另外，本發(fā)明的超重力濕法氧化反應器，還可以具有這樣的特征:其中，轉鼓還具有第一蓋板和第二蓋板，分別安裝于碟片組的兩端，碟片均為環(huán)狀，各碟片的圓心共軸。
[0008]另外，本發(fā)明的超重力濕法氧化反應器，還可以具有這樣的特征:其中，碟片之間的距離在5mm-20mm的范圍內(nèi)。
[0009]另外，本發(fā)明的超重力濕法氧化反應器，還可以具有這樣的特征:其中，碟片為波紋碟片。
[0010]本發(fā)明還提供一種超重力濕法氧化污水處理設備，其特征在于，包括:如權利要求1-4中任意一項的超重力濕法氧化反應器，以及原水槽，暫時存儲污水；空氣壓縮機，與進氣口相連接，向進氣口中通入具有氧化性的壓縮氣體；第一換熱器，與原水槽的出水管道和超重力濕法氧化反應器的出水管道相連接；第二換熱器，設置在第一換熱器通向超重力濕法氧化反應器的管道上，同時與外界蒸汽管道相連接；第三換熱器，同時與空氣壓縮機的進氣管道和超重力濕法氧化反應器的出氣管道連接，進行換熱；氣液分離器，與超重力濕法氧化反應器的出水管道相連接；集水槽，承接來自氣液分離器的液體；冷凝器，與氣液分離器相連接。
[0011]本發(fā)明還提供一種超重力濕法氧化污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0012]步驟SI，將污水通入超重力濕法氧化污水處理設備中進行處理，超重力濕法氧化污水處理設備將高濃度廢水中的有機物氧化為二氧化碳和水或者小分子有機物；
[0013]步驟S2，從超重力濕法氧化污水處理設備中流出的污水通入綜合調(diào)節(jié)池中，對水質(zhì)和水量進行調(diào)節(jié)；
[0014]步驟S3，從綜合調(diào)節(jié)池中流出的污水進入兼氧生化池進行處理；
[0015]步驟S4，從兼氧生化池中流出的污水進入CASS生化池進行處理，對水質(zhì)進行檢測，達標后進行排放；
[0016]步驟S5，步驟S3和步驟S4中的兼氧生化池和CASS生化池所產(chǎn)生的剩余污泥進入污泥濃縮池中濃縮；
[0017]步驟S6，步驟S5中濃縮的污泥進入污泥脫水機中進行脫水，脫水后形成的干污泥運出；
[0018]污泥脫水機和污泥濃縮池所產(chǎn)生的上清液重新流回到綜合調(diào)節(jié)池中，經(jīng)過步驟S2進行處理。
[0019]另外，本發(fā)明的超重力濕法氧化污水處理方法，還可以具有這樣的特征:其中，步驟一中污水通入超重力濕法氧化污水處理設備中進行處理的過程如下，
[0020]步驟一，污水從原水槽中流經(jīng)第一換熱器，被從超重力濕法氧化反應器的出水口流出的污水加熱；
[0021]步驟二，加熱好的污水進入第二換熱器，被外界蒸氣進一步加熱；
[0022]步驟三，步驟二得到的加熱過的污水進入超重力濕法氧化反應器中，與空氣混合，進行氧化；
[0023]步驟四，氧化結束后，氣體從氣體出口排出，并在第三換熱器中預熱空氣壓縮機提供的壓縮空氣；液體在經(jīng)過第一換熱器對污水進行加熱后流入氣液分離器中進行氣液分離，氣液分離后得到的氣體進入冷凝器中進行小分子有機物的回收。
[0024]另外，本發(fā)明的超重力濕法氧化污水處理方法，還可以具有這樣的特征:其中，步驟SI中還可以加入氧化劑，氧化劑為氣體氧化劑或者液體氧化劑，氣體氧化劑與空氣混合進行添加，液體氧化劑與待處理的污水混合進行添加。
[0025]另外，本發(fā)明的超重力濕法氧化污水處理方法，還可以具有這樣的特征:其中，氣體氧化劑為純氧或者臭氧，液體氧化劑為過氧化氫及其它氧化劑。
[0026]發(fā)明的有益效果
[0027]本發(fā)明的超重力濕法氧化污水處理設備與方法具有以下優(yōu)點:
[0028]1.針對小股的尚濃度、尚毒性污水，設備體積小、效率尚。
[0029]2.本發(fā)明可以將有毒的、難以生化降解的污染物，例如:含苯環(huán)、鹵代烴、長鏈有機物開環(huán)等污水中的主要污染物氧化成小分子有機物，在降低COD的同時增加BOD/COD比值，增加污水的可生化性指標。
[0030]3.超重力濕法氧化處理高濃度污水過程中，污染物氧化過程產(chǎn)生熱能可以通過換熱器回收再利用，節(jié)約能源。
[0031]4.超重力濕法氧化過程中產(chǎn)生小分子有機物，冷凝回收后可以做為燃料或其它稀釋劑使用。
【附圖說明】
[0032]圖1是超重力濕法氧化處理污水設備的結構示意圖；
[0033]圖2是超重力濕法氧化反應器的結構示意圖；
[0034]圖3是超重力濕法氧化污水處理的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0035]以下結合附圖來說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0036]如圖1所示，超重力濕法氧化污水處理設備具有:超重力濕法氧化反應器11，第一換熱器12，空氣壓縮機13，第二換熱器14，第三換熱器15，原水槽16，氣液分離器19，集水槽20，冷凝器17，以及溶劑回收器18。
[0037]超重力濕法氧化反應器11的結構如圖2所示，超重力濕法氧化反應器11包括主軸24，轉鼓30，進氣缸37，進液缸23，外殼21，位于外殼21上的進氣口 36和污水出口 25，污水入口 34，氣體出口 22以及位于主軸24中的導液管(圖中未顯示)和液體分布器26。
[0038]轉鼓30具有第一蓋板31，第二蓋板32和安裝于兩塊蓋板之間的碟片組29，碟片組29具有多個碟片41，碟片41均為環(huán)狀，各碟片41的圓心共軸。碟片41上打有四個螺栓孔，螺栓穿過螺栓孔將碟片組29固定在兩塊蓋板上。碟片之間的距離在5mm-20mm的范圍內(nèi)時具有較佳的氧化效果。通過在兩個碟片之間夾入具有預定厚度的定位片來調(diào)節(jié)碟片之間的距離。在本實施例中碟片41的厚度設置為1mm，兩個碟片的中心距設置為10mm，因此定位片的寬度為9mm。定位片用四氟管切割成9mm長，套在螺栓上即可。碟片組29的環(huán)形空缺部分與主軸24之間形成導氣通道35。
[0039]碟片41為波紋碟片，碟片41的兩面均具有凹凸不平的凸起和凹陷結構。這種結構進一步增加了污水與碟片之間的撞擊頻率和強度，將污水與空氣接觸的表面不斷更新，使污水與空氣反復多次的充分接觸，使空氣中的氧氣與污水中的有機污染物之間充分反應，提高了污水氧化效果。
[0040]主軸24的一端與外殼21轉動連接，另一端由支撐架(圖中未顯示)進行支撐。主軸24與外殼21的連接處具有機械密封27。主軸24的一端具有輸液葉輪33，進液缸23套在與輸液葉輪33對應的位置，當污水從污水入口 34進入到進液缸23后，輸液葉輪33將污水注入主軸24內(nèi)的導液管中，液體分布器26與導液管連通，將污水噴入導氣通道35中。液體分布器26具有本實施方式中的污水是含苯環(huán)、齒代烴、長鏈有機物等的化工污水。
[0041]空氣壓縮機13將空氣從進氣口 36壓入進氣缸37中，并通過碟片組29的空隙進一步壓入導氣通道35中。
[0042]導氣通道35與進氣缸37之間安裝自密封的迷宮式密封28。以保證氣體從碟片之間的空隙進入導氣通道35，然后再從氣體出口 22排出。進液缸23中的主軸上和進氣缸37之間也安裝有自密封的迷宮式密封28。在迷宮式密封28中預充有液體，當主軸24帶動轉鼓3