公布日：2023.09.22
申請日：2023.07.11
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/74(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/02(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N
摘要
本發明公開了一種新型濕式氧化廢水處理系統，該系統包括廢堿液罐、升壓泵、有可調節式NaOH溶液添加器，在所述氣液分離器的出口設置有用于實時監控出水pH值的pH在線分析儀；升壓泵的出口管道與預熱器相連，預熱器的后端依次連接空氣混合器、反應器，空氣混合器外接空壓機，預熱器還與冷卻器相連，冷卻器與氣液分離器相連，氣液分離器向后接有兩條管道；液體部分送入中和裝置，通過調控溶液的pH值，控制排入污水池的pH值在6-9后排放。采用本方案可以解決預熱器堵塞問題、滿足反應中氫氧根濃度，實時控制酸堿度減少逆反應產生的安全問題，可以減少能源消耗，降低反應壓力，降低反應溫度，可減少設備投資。
權利要求書
1.一種新型濕式氧化廢水處理系統，其特征在于，包括廢堿液罐，所述廢堿液罐中的有機廢液從工廠中不同的管道中收集，有機廢液集中流至廢堿液罐中，廢堿液罐的出液管末端與升壓泵相連，廢堿液與脫鹽水在管道混合器中混合，同時在廢堿液罐與升壓泵連接管道段設置有可調節式NaOH溶液添加器，在所述氣液分離器的出口設置有用于實時監控出水pH值的pH在線分析儀，控制輸出的溶液呈堿性；所述升壓泵的出口管道與預熱器相連，所述預熱器的后端依次連接空氣混合器、反應器，所述空氣混合器外接空壓機，所述反應器將反應后的氣體通過管道又回流至預熱器，通過閥門控制預熱器中的氣液混合物是否再次進入反應器段反應或排向冷卻器，與冷卻器中的冷卻水進行換熱，降低氣液混合物的溫度；所述氣液分離器向后接有兩條管道，氣體部分引入排氣罐中，檢測合格后排入大氣；液體部分送入中和裝置，通過調控溶液的pH值，控制排入污水池的溶液pH值在6-9之間。
2.如權利要求1所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統，其特征在于，所述廢堿液罐與升壓泵之間還設有過濾器，廢堿液通過升壓泵加壓至6.0MPa后向預熱器傳送。
3.如權利要求1所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統，其特征在于，所述廢堿液與空氣在反應器中發生氧化反應，反應器頂部控制壓力為2.7-3.0Mpa、溫度為190℃-240℃，反應后的物料經反應器頂部的出口排出，經過回流管道進入預熱器中，與反應前的物料混合換熱，溫度降至190℃。
4.如權利要求1所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統，其特征在于，所述預熱器向冷卻器排放的物料與冷卻水換熱后溫度降至55℃，排入氣液分離器中，氣相經氣液分離器頂部出口，經壓力控制閥、孔板減壓后排至放空，再經放空罐頂部放空管排放至大氣。液相通過氣液分離器底部出口的液位控制閥排出裝置。
5.如權利要求1所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統，其特征在于，在啟動階段，所述氣液分離器頂部排氣管線壓力控制閥的設定壓力為2.0Mpa，此設定值低于反應器底部的蒸汽壓力值0.1MPa，所述氣液分離器液相出口液位控制閥的液位控制值為50％；在升溫階段，所述氣液分離器液位達到50％，且液位控制穩定后，打開反應器底部的蒸汽入口閥門，遠程逐步開啟蒸汽流量調節閥，控制反應器頂部的溫度指示儀表指示的溫度上升速度低于50℃/h；在升壓反應階段，所述氣液分離器，排氣管路上的壓力控制閥的壓力設定范圍為2.7-3.0MPaG。
6.如權利要求5所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統，其特征在于，在啟動階段，所述空壓機中的壓縮空氣流量調節閥為空氣混合器以及反應器內的系統升壓，壓力升高速度控制在0.2MPa/min，壓力穩定在2.0MPa。
7.如權利要求6所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統，其特征在于，在升壓反應階段，通過控制NaOH溶液添加器向廢堿液罐與升壓泵連接段加入10％的NaOH溶液，控制空壓機的壓縮空氣流量至500Nm3/h，控制反應器的底部溫度為195℃。
8.如權利要求7所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統，其特征在于，在升壓反應階段，控制從氣液分離罐排出溶液的pH值大于11。
9.如權利要求8所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統，其特征在于，所述中和裝置包括中和罐，用于調控中和罐內溶液的注酸泵、注堿泵，所述注酸泵與50％的硫酸罐相連并控制中和罐溶液的pH值；所述注堿泵與10％的堿液罐相連并控制中和罐溶液的pH值，所述中和裝置中還設有用于循環溶液的循環泵。
10.如權利要求9所述的一種新型濕式氧化廢水處理系統，其特征在于，所述中和罐設有液位高度觸點，當中和罐液位處于低液位觸點時，循環泵停止；當中和罐液位處于中間液位觸點時，循環泵啟動；當中和罐的pH值大于等于9.0注酸泵啟動，PH值小于等于8.5注酸泵停止；當中和罐的pH值小于等于6.5堿泵啟動，PH值7.0堿泵停止。
發明內容
為了解決背景技術中提到的技術問題，本發明的目的在于提供一種新型濕式氧化廢水處理系統及其制備方法。
為解決上述技術問題，本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
本申請的發明提供了一種新型濕式氧化廢水處理系統，包括廢堿液罐，所述廢堿液罐中的有機廢液從工廠中不同的管道中收集，有機廢液集中流至廢堿液罐中，廢堿液罐的出液管末端與升壓泵相連，廢堿液與脫鹽水在管道混合器中混合，同時在廢堿液罐與升壓泵連接管道段設置有可調節式NaOH溶液添加器，在所述氣液分離器的出口設置有用于實時監控出水pH值的pH在線分析儀，控制輸出的溶液呈堿性；
所述升壓泵的出口管道與預熱器相連，所述預熱器的后端依次連接空氣混合器、反應器，所述空氣混合器外接空壓機，所述反應器將反應后的氣體通過管道又回流至預熱器，通過閥門控制預熱器中的氣液混合物是否再次進入反應器段反應或排向冷卻器，與冷卻器中的冷卻水進行換熱，降低氣液混合物的溫度；
所述氣液分離器向后接有兩條管道，氣體部分引入排氣罐中，檢測合格后排入大氣；液體部分送入中和裝置，通過調控溶液的pH值，控制排入污水池的溶液pH值在6-9之間。
優選地，所述廢堿液罐與升壓泵之間還設有過濾器，廢堿液通過升壓泵加壓至6.0MPa后向預熱器傳送。
優選地，所述廢堿液與空氣在反應器中發生氧化反應，反應器頂部控制壓力為2.7-3.0Mpa、溫度為190℃-240℃，反應后的物料經反應器頂部的出口排出，經過回流管道進入預熱器中，與反應前的物料混合換熱，溫度降至190℃。
優選地，所述預熱器向冷卻器排放的物料與冷卻水換熱后溫度降至55℃，排入氣液分離器中，氣相經氣液分離器頂部出口，經壓力控制閥、孔板減壓后排至放空，再經放空罐頂部放空管排放至大氣。液相通過氣液分離器底部出口的液位控制閥排出裝置。
優選地，在啟動階段，所述氣液分離器頂部排氣管線壓力控制閥的設定壓力為2.0Mpa，此設定值低于反應器底部的蒸汽壓力值0.1MPa，所述氣液分離器液相出口液位控制閥的液位控制值為50％；在升溫階段，所述氣液分離器液位達到50％，且液位控制穩定后，打開反應器底部的蒸汽入口閥門，遠程逐步開啟蒸汽流量調節閥，控制反應器頂部的溫度指示儀表指示的溫度上升速度低于50℃/h；在升壓反應階段，所述氣液分離器，排氣管路上的壓力控制閥的壓力設定范圍為2.7-3.0MPaG。
優選地，在啟動階段，所述空壓機中的壓縮空氣流量調節閥為空氣混合器以及反應器內的系統升壓，壓力升高速度控制在0.2MPa/min，壓力穩定在2.0MPa。
優選地，在升壓反應階段，通過控制NaOH溶液添加器向廢堿液罐與升壓泵連接段加入10％的NaOH溶液，控制空壓機的壓縮空氣流量至500Nm3/h，控制反應器的底部溫度為195℃。
優選地，在升壓反應階段，控制從氣液分離罐排出溶液的pH值大于11。
優選地，所述中和裝置包括中和罐，用于調控中和罐內溶液的注酸泵、注堿泵，所述注酸泵與50％的硫酸罐相連并控制中和罐溶液的pH值；所述注堿泵與10％的堿液罐相連并控制中和罐溶液的pH值，所述中和裝置中還設有用于循環溶液的循環泵。
優選地，所述中和罐設有液位高度觸點，當中和罐液位處于低液位觸點時，循環泵停止；當中和罐液位處于中間液位觸點時，循環泵啟動；當中和罐的pH值大于等于9.0注酸泵啟動，PH值小于等于8.5注酸泵停止；當中和罐的pH值小于等于6.5堿泵啟動，PH值7.0堿泵停止。
本發明的有益效果：
1、本發明通過將現有的空壓機將空氣壓入預熱器前的步驟更改為將空氣注入預熱器后，并增加空氣混合器，利用空氣混合器將氣體集中排入反應器中反應，避免在預熱器中直接進行反應，導致預熱器的堵塞；
2、本發明克服了廢堿液中的堿含量不足以滿足氫氧根濃度，不利于后續氧化反應的操作，為此設計在氣液分離器的出口設置PH在線分析儀，以保證濕式氧化反應過程氫氧根過量的環境中進行，試試控制注入堿量，既保證了氧化反應的安全性，防止逆反應生成硫化氫，減少安全隱患的產生，保證濕式氧化出水COD小于500mg/L，硫化物小于1mg/L，PH大于11。
3、本發明增加中和系統，保證排入污水池的水PH值在6-9之間，減少了排出的污水對環境的影響。
4、本發明的方案可以在反應壓力為2.7-3.0MPa和入口溫度在190-240℃之間，可以減少能源消耗，降低反應壓力，降低反應溫度，可減少設備投資。
（發明人：黃曹君;李紅光;蘇仕陽;李川川;張敏）
