[发明专利]一种燃烧促进清洁剂、其溶液及其在废水处理中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种超临界水氧化处理废水的燃烧促进清洁剂、其溶液及其在废水处理中的应用，能够提升废水中有机组分的自燃效率，清洁管路消除污垢等，使超临界水氧化设备处理效率提高，使超临界水氧化设备能连续稳定运行，属于节能减排技术领域。

背景技术

超临界水氧化技术是一项高温高压技术，利用水在超临界条件下(Pc= 220.55 bar，T_C=373.976 ℃)的特性，处理有机化合物和有毒废物及有机反应研究。经超临界氧化反应可将高浓度有机有毒废水转化成有机物浓度低的无毒处理水，在此过程中包括O₂和有机物质等气体完全溶于超临界水中，使有机物与氧气能够自由均相反应，反应速度得到了急剧提高。然而，无机盐的溶解度急剧降低，加之有机物在超临界氧化的过程中会产生积碳，这些因素都可以引起处理装置的管路堵塞难题。随着超临界氧化技术的研究不断深入，对已研发出的超临界氧化装置而言，如何提高对难降解有机物的氧化效率和保持管路的通畅是不可回避的问题。本发明正是在超临界水氧化处理技术存在的问题中应运而生，能够有效解决上述问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种超临界水氧化处理废水的燃烧促进清洁剂，主要发挥两大重要功能，一是燃烧促进作用，二是管路清洁除垢作用。燃烧促进清洁剂中的燃烧促进组分具有提升有机物自燃效率，直接攻击有机分子中的长链碳键，在反应室产生“微爆”，引发有机物完全燃烧，提高热效率和降低能耗。燃烧促进清洁剂中的管路清洁组分具有清除积炭、清洁管路、消除污垢等功效。该燃烧促进清洁剂能够保证超临界水氧化设备的高效持续稳定的运行，使得对废水的处理更加彻底。

本发明提供的燃烧促进清洁剂的有效组分为(质量百分比)：

有机促进燃烧剂：10～70%；

有机保洁剂：30～90%；

其中所述的有机促进燃烧剂的组分选自硝基苯、三硝基甲苯、硝基甲烷中的一种或几种；

其中所述的有机保洁剂选自二甲醚、脂肪醚、石油醚、腐殖酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid, EDTA)、聚乙二醇、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

为了提高上述燃烧促进清洁剂的稳定性，同时方便使用，本发明还提供一种燃烧促进清洁剂溶液，是将上述燃烧促进清洁剂加入甲醇、乙醇、甘油、丙醇等易溶于水的有机物的稀水溶液中配置而成，其中所述稀水溶液中易溶于水的有机物浓度不高于10%，燃烧促进清洁剂占总溶液质量的40-50%。

本发明还提供所述燃烧促进清洁剂在废水处理中的应用。

具体为：将所述燃烧促进清洁剂按照上述方法配置成所述的燃烧促进清洁剂溶液，然后将燃烧促进清洁剂溶液加入废水中，再将废水进行超临界水氧化处理。燃烧促进清洁剂溶液的添加量主要是根据废水中盐含量确定，可按照如下要求用药：当废水电导率小于5mS/cm时，燃烧促进清洁剂溶液与有机废水的加入比例为1：10000；当废水电导率每增加5mS/cm，燃烧促进清洁剂溶液的量增加1/10000；在不清楚废水含盐量或电导率的情况下，按上述原则适当多加。通常情况下，燃烧促进清洁剂溶液与有机废水的加入比例为1:10000～1：2000，已可达到废水处理的要求，经济有效。

本发明提出的在超临界水氧化废水中的燃烧促进清洁剂溶液，少量与废水混合后，可以改善废水在超临界水氧化反应器中的氧化过程，促使废水中有机物的自燃，攻击有机物中的长链碳键，引发有机物的完全燃烧，同时还能有效的改善难溶性有机物的溶解性，清除积碳，消除管路污垢。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步地说明，但不构成对本发明的限制。

实施例1

燃烧促进清洁剂溶液由硝基甲烷5%、柠檬酸25%、石油醚20%和乙醇的稀水溶液（乙醇浓度10%以下）50%组成。原水水质为COD：18200mg/L，pH：12，电导率4.88mS/cm。将本发明的添加剂与废水按照1:10000的比例投加，一同进入超临界水氧化反应装置中，随着时间的进行，超临界水氧化装置可以稳定的运行，运行数据如表一所示：

表一  1:10000的比例投加燃烧促进清洁剂溶液的SCWO运行效果（25Mpa下运行）

实施例2