[实用新型]一种超临界水多联程资源化处理难分解有机危险废弃物系统

说明书

本实用新型公开了一种超临界水多联程资源化处理难分解有机危险废弃物系统，包括废弃物预处理调质装置、一级反应器、二级反应器、回热器、气液固三相分离器和液固分离装置，所述一级反应器、二级反应器、回热器、气液固三相分离器和液固分离装置依次相连。通过本实用新型系统一方面可实现有机危险废弃物的完全分解与资源化利用，同时脱除盐、减弱系统设备腐蚀，另一方面将部分分离后的高压水经回热器升温后进入反应阶段Ⅰ与有机危险废弃物快速混合并加热废弃物，同时将另一部分分离后的水经减压后用于调质调浆，减少了水的用量与排放。

技术领域

本实用新型属于危险废弃物处理领域，具体涉及一种超临界水多联程资源化处理难分解有机危险废弃物系统。

背景技术

随着危险废弃物产量逐渐增多，环保指标越来越严格，现有技术难于满足要求，开发和运用新技术用于处理难分解有机危险废弃物更有必要性，尤其是有机物浓度为1-20wt％的有机危险废弃物。在处理此有机物浓度范围内的有机危险废弃物时，超临界水处理有机危险废弃物技术已经可以与焚烧等传统技术竞争，但是相比于焚烧等传统技术，超临界水处理有机危险废弃物技术处理效果更好，污染排放更少。

超临界水处理有机危险废弃物技术可以分为两大类，即超临界水气化技术和超临界水氧化技术。超临界水气化技术处理有机危险废弃物的优点是：能够产生氢气、甲烷等可燃气，可实现废物资源化利用；相比于超临界水氧化技术，系统设备腐蚀较弱。它的缺点是：有机危险废弃物成分复杂、形态与性质多变，超临界水气化技术难于保证降解效果，处理后的水难以达标排放；需要外部供热，能耗高；反应不彻底，需要提高反应温度或使用催化剂。超临界水氧化技术在氧化反应过程中释放出大量的热量，可实现反应系统自热，有机危险废弃物的分解率高，能够实现有机危险废弃物完全分解，但是超临界水氧化技术一般需要使用过量氧气，系统存在过量氧气会加重系统设备腐蚀，降低系统设备使用寿命，而且它无法资源化利用废弃物。

虽然已有部分研究人员将超临界水气化技术与超临界水氧化技术相结合处理有机危险废弃物，一般方法是采用超临界水气化有机危险废弃物，实现有机危险废弃物分解，实现可燃气回收利用，然后将未反应物质进行超临界水氧化反应，进一步分解有机危险废弃物。但是此方法存在的问题是：如果需要资源化利用可燃气，在超临界水气化技术和超临界水氧化技术过程之间需要添加冷却系统、气相分离系统和回热系统，系统相对复杂，而且冷却和回热过程均经过系统设备腐蚀严重的温度窗口即250-300℃，系统设备腐蚀严重，系统设备可靠性降低；如果不资源化利用可燃气，系统用氧量无法降低，同时与直接采用超临界水氧化技术相比，系统更加复杂，系统可靠性更差，而且没有解决超临界水氧化处理危险废弃物存在的两大问题即腐蚀和盐堵塞。

盐堵塞一直是制约超临界水处理有机危险废弃物的重要因素之一。目前已有发明专利将盐分离器与反应器以串联方式进行设计，但是此系统相对复杂，而且盐的分离温度无法确定，容易导致盐分离不彻底，同时额外增加盐分离装置费用，因此可以将盐分离器与反应器一体设计，简化系统，降低投资。

快速升温可以降低焦油焦炭生成，可以控制大分子有机物分解为小分子物质；超临界水处理有机危险废弃物技术的系统设备腐蚀严重温度窗口为250-300℃，因此可以通过直接混合升温和直接混合降温的方式避开此温度窗口，进而控制系统设备腐蚀，采用W型流场设计降低盐输运并粘附反应器壁面，同时通过惯性碰撞和重力分离等多重因素增强盐分离。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种超临界水多联程资源化处理难分解有机危险废弃物系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：