[发明专利]一种超临界水氧化处理废水工艺及其反应设备

权利要求书

1.一种超临界水氧化处理废水的反应设备，其特征在于，所述设备为多套管管道式超临界水反应器，包括氧化剂和超临界态清水输送管、废水输送管、中和试剂水输送管和排水输送管，整个装置为全密封的、能承受一定压力的压力容器；废水输送管套入排水输送管，氧化剂和超临界态清水输送管伸入废水输送管中轴部位，中和试剂水输送管连接排水输送管始端；所有进、出水管均设有阀门控制；从氧化剂和超临界态清水输送管的主管输入超临界清水，从氧化剂和超临界态清水输送管的支管注入氧化剂；高温废水进入废水输送管反应区段与超临界清水反应，中和试剂水从中和试剂水输送管进入排水输送管冷却反应后的废水，获得亚临界态的中性水。

2.根据权利要求1所述的一种超临界水氧化处理废水的反应设备，其特征在于，氧化剂和超临界态清水输送管的管内径大于1㎝，废水输送管内径大于10㎝，在反应器管道部分长为3-8m，排水输送管是套在废水输送管外面；中和试剂水输送管内径大于2cm。

3.根据权利要求1和2所述的一种超临界水氧化处理废水的反应设备，其特征在于，整个多套管管道式超临界水反应器采用316Ti(0Cr18Ni12Mo2Ti)不锈钢制成。

4.一种超临界水氧化处理废水的处理废水工艺，其特征在于，所述工艺方法为：

（1）将进入反应器的超临界态清水通入氧化剂从废水管的中轴部位注入，与从废水管外套管的中温高压废水汇合，中温高压废水中的有机物在废水输送管的反应段进行氧化，加入的废水与超临界态清水的比例是大于或等于5:1；

（2）当高压废水碰到超临界态的清水时，废水中的有机物被氧化，从而放出热量，由开始的一部分有机物氧化致使靠近超临界态清水的废水自热到超临界状态，到最后使废水中的有机物完全氧化；反应阶段里水温度是由输送的超临界态清水的温度和废水的温度以及废水里面的有机物含量决定和控制的，温度范围为350-650⁰C；压力大于22.1Mpa；

（3）再向超临界水通入冷的高压中和试剂水，对反应后的超临界水进行冷却、中和，使之成为亚临界态的中性水，防止腐蚀、结垢，最后排出净水。

5.根据权利要求4所述的一种超临界水氧化处理废水的处理废水工艺，其特征在于，所述方法步骤（1）中的超临界态清水，其温度为400-500⁰C，压力大于22.1MP；中温高压废水的温度为150-300⁰C, 压力大于22.1MP。

6.根据权利要求4所述的一种超临界水氧化处理废水的处理废水工艺，其特征在于，所述方法步骤（1）中的氧化剂为氧气、空气或双氧水，氧化剂量的加入比例小于废水质量的5%。

7.根据权利要求4所述的一种超临界水氧化处理废水的处理废水工艺，其特征在于，所述方法步骤中超临界态清水在管中的净水流量大于10L/min；废水输送管净水流量大于100L/min，废水停留时间10-60s；中和试剂水输送管净水流量大于10L/min。