[发明专利]一种工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统及方法

权利要求书

1.一种工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统，其特征在于，主要包括预处理单元、热氧化单元和气液分离单元，所述预处理单元、热氧化单元和气液分离单元顺次连接；

所述预处理单元设在水封罐后，主要包括固体沉降单元和/或过滤单元，通过对水封罐污水进行沉降和/或过滤以除去固体污染物；预处理单元通过污水泵与热氧化单元连接；

所述热氧化单元设有预热器和低温催化氧化设备，低温催化氧化设备安装在预热器一侧；所述预热器设有冷程进口、冷程出口、热程进口和热程出口，预热器的热程进口通过管道与低温催化氧化设备的高温净化气出口连接；冷程出口通过管道与低温催化氧化热备的流体进口连接；

所述流体为空气和污水，空气和去除固体污染物的污水，通过预热器使其温度上升，然后传送给低温催化氧化设备；所述低温催化氧化设备接受所述预热器加热并传送的空气和污水后，进行低温氧化，然后将高温净化气供给预热器，与空气和污水进行换热；

所述气液分离单元，所述换热器的热程出口与所述气液分离单元的进口连通，所述气液分离单元的液相水出口与水封罐管道和后处理管道连通，所述气液分离单元的气体出口排出超净排放气；

从预热器高温净化气出口出来的高温净化气排至气液分离单元中，其中，气体部分直接从气体排出口排出，液相水从液相水出口经管道送回水封罐或进行进一步收集处理。

2.根据权利要求1所述的工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统，其特征在于，所述预热器与低温催化氧化设备之间还设有电加热器，在未达到热氧化起始温度时，辅以电加热，将流体进行加热，再传送至低温催化氧化设备。

3.根据权利要求1所述的工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统，其特征在于，所述预热器为空气预热器和污水预热器两种；

所述污水预热器的冷程进口与污水泵连接，冷程出口接入低温催化氧化设备的流体进口，所述空气预热器的冷程进口接入洁净空气，冷程出口接入低温催化氧化设备的流体进口；

所述空气预热器和污水预热器的热程进口并联连接在低温催化氧化设备高温净化气出口上；热程出口并联接入气液分离单元的进口，经空气预热器、污水预热器中空气、污水换热后的高温净化气通过气液分离单元进口进入气液分离单元。

4.根据权利要求1所述的工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统，其特征在于，所述预热器和气液分离设备之间还连接有降膜蒸发器；

所述预热器的热程进口通过管道与低温催化氧化设备的高温净化气出口连接，所述预热器的热程出口连接在降膜蒸发器高温净化气进口上，降膜蒸发器高温净化气出口连接气液分离单元的进口；所述降膜蒸发器还设有污水进料口、污水出料口；降膜蒸发器污水进料口连接在污水泵的出水管道上，降膜蒸发器污水出料口通过管道与水封罐及后处理管道连接；降膜蒸发器污水出料口侧壁设有空气进口，对面设有空气出口；空气管道分别连接降膜蒸发器污水出料口的空气进口和预热器冷程进口；降膜蒸发器的空气出口接入预热器冷程进口。

5.根据权利要求4所述的工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统，其特征在于，所述降膜蒸发器为内波纹外螺纹管、高通量凹坑管或槽道管降膜蒸发器。

6.根据权利要求1所述的工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统，其特征在于，预热器为波纹管、螺纹管或槽道管高效预热器。

7.根据权利要求1所述的工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统，其特征在于，所述污水泵还直接与低温催化氧化设备的流体进口连接；一部分污水经预热器预热后进入低温催化氧化设备，一部分污水直接进入低温催化氧化设备。

8.权利要求1所述的工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）水封罐出来的污水经预处理单元沉降和/或过滤以除去固体污染物，再利用污水泵进入预热器；

（2）空气和步骤（1）去除固体污染物的污水，进入预热器冷程利用预热器升高温度，再传送给低温催化氧化设备；低温催化氧化设备接受预热器加热并传送的空气和污水后，进行净化处理，然后将氧化后的高温净化气供给预热器，与冷程的空气和污水进行换热；

（3）从预热器热程出口出来的高温净化气排至气液分离单元中，经气液分离单元分离，气体部分直接从气体排出口排出，液相水从液相水出口经管道送回水封罐或经管道进行进一步收集处理。