[发明专利]能量回收型废水催化湿式氧化处理装置及废水处理方法

权利要求书

1.一种废水处理方法，其特征在于：采用能量回收型废水催化湿式氧化处理装置，并包括如下步骤：

(1)先将均相催化剂与废水混合后再升温通入第一反应塔，混有均相催化剂的废水和第一反应塔内由空压机提供的反应用空气一起在第一反应塔内进行第一次均相催化湿式氧化反应，生成包含均相催化剂的初道处理水；

(2)接着将步骤(1)生成的初道处理水降温后通入第二反应塔，然后使初道处理水与第二反应塔内由空压机提供的反应用空气一起在第二反应塔内进行第二次均相催化湿式氧化反应，生成包含均相催化剂的二道处理水；

(3)然后将步骤(2)生成的二道处理水降温后通入第一气液分离器进行气液分离，生成气相及含有均相催化剂的液相；

(4)接着将步骤(3)生成的液相通入MVR蒸发器进行蒸发，生成无色结晶盐、冷凝水及含有均相催化剂的蒸余母液；

(5)然后将步骤(4)生成的冷凝水升温后通入第三反应塔，冷凝水和第三反应塔内多相催化剂以及由空压机提供的反应用空气一起在第三反应塔内进行多相催化湿式氧化反应，生成三道处理水；

(6)接着将步骤(5)生成的三道处理水降温后通入第二气液分离器进行气液分离，生成气相及符合排放标准的液相；

所述的均相催化剂为硫酸铁、硝酸铁、硫酸铜、硝酸铜、硫酸锰、硝酸锰、硫酸钴、硝酸钴、硫酸锌、硝酸锌、硫酸镍、硝酸镍中的一种或几种；

所述的多相催化剂为贵金属负载型催化剂，其载体为活性炭、二氧化钛、二氧化锆、三氧化二铝、二氧化硅和分子筛中的一种或多种组合，其活性组分为钌、铑、钯、银、铂、铈、镧、钕中的一种或多种；

所述能量回收型废水催化湿式氧化处理装置，包括用以储存废水的废水储槽、用以储存催化剂的催化剂储槽、以及空压机，所述废水储槽的出水口与催化剂储槽的出料口同时与第一换热器的进料口相通，第一换热器的出料口与第一反应塔的进口相通，第一反应塔的出口与第二换热器的进料口相通，第二换热器的出料口与第二反应塔的进口相通，所述第二换热器的换热水出口连接透平发电机，所述第二反应塔的出口经第一换热器与第一气液分离器的进口相连通，第一气液分离器的气相出口与第一尾气吸收塔的进口相连通，第一气液分离器的液相出口与MVR蒸发器的进料口相连通，MVR蒸发器的冷凝水出口与第三换热器的进料口相连通，第三换热器的出料口与第三反应塔的进口相连通，第三反应塔的出口经第三换热器与第二气液分离器的进口相连通，第二气液分离器的气相出口与第二尾气吸收塔的进口相连通；所述空压机通过管路同时为第一反应塔、第二反应塔及第三反应塔提供反应用空气。

2.根据权利要求1所述废水处理方法，其特征在于：第二反应塔的出口与第一换热器的壳层相连通，冷物料与热物料逆流经过第一换热器，第一换热器的壳层出口与第一气液分离器的进口相连通。

3.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：第三反应塔的出口与第三换热器的壳层相连通，冷物料与热物料逆流经过第三换热器，第三换热器的壳层出口与第二气液分离器的进口相连通。

4.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：第一气液分离器的液相出口与第一缓冲槽的进料口相连通，第一缓冲槽的出料口与MVR蒸发器的进料口相连通。

5.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：MVR蒸发器的蒸余母液回流到催化剂储槽。

6.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤(1)中均相催化湿式氧化反应的反应条件为：反应温度为(250～300)℃，反应压力为(4.5～9)MPa，液时空速为(0.5～3)h^-1，其中均相催化剂的投加量为每升废水投加(50～500)mg。

7.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：步骤(2)中均相催化湿式氧化反应的反应条件为：反应温度为(220～290)℃，反应压力为(2.5～8)MPa，液时空速为(0.5～3)h^-1，其中均相催化剂的投加量为每升废水投加(50～500)mg。