[发明专利]一种利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统和方法

权利要求书

1.一种利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统，包括水泵、高压柱塞泵、换热器、预热器、超临界反应器、高压旋液分离器和氧化剂压力泵，水泵、高压柱塞泵、换热器、预热器、超临界反应器、高压旋液分离器通过输送管道依次连接，高压旋液分离器的蒸汽出口和换热器热介质入口连接，氧化剂压力泵通过管道和超临界反应器连接；其特征是，所述超临界反应器为耐高压容器，内装有加热器。

2.根据权利要求1所述的利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统，其特征是，在水泵与高压柱塞泵之间设有低压旋液分离器或过滤器。

3.根据权利要求1或2所述的利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统，其特征是，在所述旋液分离器或过滤器与高压柱塞泵之间还设有蒸发器。

4.根据权利要求1所述的利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统，其特征是，所述氧化剂压力泵为氧化剂柱塞泵或压缩机。

5.根据权利要求1所述的利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统，其特征是，所述的超临界反应器为釜式反应器或管式反应器。

6.一种利用超临界水氧化法处理蓝藻的方法，包含以下步骤：

（1）    用水泵从湖泊中将待处理蓝藻污染水抽入处理系统中，由低压旋液分离器将其中含有的水分去除一部分；

（2）    用高压柱塞泵加压，使蓝藻污染水经过换热器、预加热器注入超临界反应器中；

（3）待超临界反应器内充入部分待处理蓝藻污染水后，关闭高压柱塞泵和超临界反应器的出口阀门，停止注入待处理蓝藻污染水，同时启动超临界反应器内的加热器，将其内的水静态加热至400 ℃；

（4）启动高压柱塞泵，控制泵入超临界反应器的待处理蓝藻污染水的流量，当反应器的压力至25~35 MPa，温度至400~500 ℃时，启动氧化剂压力泵，将氧化剂输入到反应器内；

（5）根据超临界反应器内的压力与温度，调节泵入超临界反应器的待处理蓝藻污染水以及氧化剂的流量，使待处理蓝藻污染水与氧化剂在反应器内的停留时间为30~150s，使其中的有机物、重金属离子与氧化剂进行充分的反应，生成为无机盐、水和CO₂；

（6）将从超临界反应器出来的高温高压状态的汽液混合物以及无机盐用高压旋液分离器进行分离，将无机盐分离出来并排出；

（7）对高压旋液分离器排出的高温高压汽液混合物进行冷却，排出达到国家规定的相应排放标准的水。

7.根据权利要求6所述的利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统，其特征是，上述步骤（1）还进一步包括下列步骤：如果其中的蓝藻已经腐烂变质，在用高压柱塞泵注入超临界反应器前，用蒸发器将其中含有的大量水分去除。

8.根据权利要求6所述的利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统，其特征是，上述步骤（4）中的氧化剂可以是液氧、空气、KClO₃溶液、NaClO、KMnO₄溶液或H₂O₂。

9.根据权利要求6所述的利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统，其特征是，上述步骤（6）中进一步包括下列步骤：将高压旋液分离器排出的高温高压蒸汽与待处理蓝藻污染水进行热交换。

10.根据权利要求7所述的利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统，其特征是，上述步骤（6）中进一步包括下列步骤：将高压旋液分离器排出的高温高压蒸汽与待处理蓝藻污染水进行热交换后，再输入蒸发器，对蒸发器进行加热。