[发明专利]一种超临界氧化废水处理方法

说明书

本发明公开了一种超临界氧化废水处理方法，包括以下步骤：废液的预处理，将废液和氧化剂放入配料罐中，废液和氧化剂混合均匀，超临界水反应器的预热处理，对含有废水混合物的超临界水反应器进行预热，对废液进行超临界水反应，经过预热的废水从加热器的出口进入反应器中，反应后的气液分离，反应后的固液分离，流出清洁的水，CO₂和N₂等气体由气液分离器顶部排出。本发明的优点在于采用废液的预处理，将废液和氧化剂放入配料罐中，废液和氧化剂混合均匀，使本来在废液中有机物与氧气充分融合，气体增压泵和压力控制装置控制整个系统的流量和压力，通过控制压力和温度使得反应过程中固体和液体的分离回收变得可以控制。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种超临界氧化废水处理方法。

背景技术

超临界氧化是一种环境友好的废水处理方法，超临界水具有极强的溶解能力，高度的可压缩性，粘度接近水蒸汽，而密度接近于液态水，由于其极强的溶解能力，可与氧气和有机物互溶，可使有机物的分子链断裂，从而分解有机物，因此应用于垃圾渗滤液的处理，对垃圾渗滤液中COD的去除率达到99.61％，COD又叫化学需氧量是一个重要而且能较快测定的有机物污染参数，COD通过化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量，从而表示水中还原性物质多少的一个指标，水中的还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、硫化物和亚铁盐等，但主要成分是有机物，水中的化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。

废水中的COD指标过高会对水系统造成危害，当垃圾渗滤液中的高浓度的有机废水通过地下水进入到江河中，有机污染物会在江底被淤泥吸附而沉积下来，在若干年内对水生生物造成持久的毒害，破坏河中的生态系统，而且毒害难以去除，人若以水中的生物为食，则会大量吸收这些生物体内的毒素，积累在体内导致癌症和畸形对人构成危害；用受污染的水进行灌溉，植物和农作物也会受到影响，导致农作物生长不良，人也无法食用这些农作物。

现有的超临界水氧化技术采用高温和高压将有机物与氧化剂在超临界水中完全混溶，在超临界水环境中提升有机物的氧化效率，氧化剂将有机物氧化分解为水、二氧化碳和氮气等气体，有机物中含有的放射性核素转变为无机盐，无机盐在超临界水中的溶解度为零，在有机物氧化反应完成后将无机盐固体分离。但是超临界水氧化需要处于高温和高压的条件下，尤其是有机物含有卤素、硫或磷，在超临界水氧化过程中会产生酸，引起设备的强烈腐蚀，而且反应中的盐沉淀会影响传热降低换热率，严重时还会堵塞管路，造成水资源的浪费同时降低设备的工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超临界氧化废水处理方法，从而使废液中有机物与氧气充分融合，使废液中的有机组分在适当的温度和压力下，能被完全氧化为CO₂、H₂0、N2和无机盐等物质，并且提高临界氧化反应的速率，减少反应时间。

一种超临界氧化废水处理方法，包括以下步骤：

步骤1，废液的预处理，将废液和氧化剂放入配料罐中，废液和氧化剂混合均匀，对配料罐进行加压，配料罐具有至少两个高度不同的出液口，将加压混匀的氧化剂和有机废液加入超临界水反应器中；

步骤2，超临界水反应器的预热处理，对含有废水混合物的超临界水反应器进行预热，配料罐中的废水由高压泵加压输入超临界水反应器中，超临界水反应器的加热器开始加热，超临界水反应器中设置有充氧装置，充氧装置将氧气钢瓶中的氧气按照所需氧化剂的用量输入超临界水反应器中预热至300度，预热后与经过的废水一起进入超临界水氧化反应器中；

步骤3，对废液进行超临界水反应，经过预热的废水从加热器的出口进入反应器中，在反应器中充入经过预热的氧气并进一步加压加热，启动氧化学反应将废水脱盐，加热后的氧化剂与脱盐后的废水分别从两端流入超临界水氧化反应器中，系统压力由背压阀控制，发生超临界水氧化反应，废水中的污染物降解为CO₂、N₂和H₂O等无毒害物，反应后清洁的高温高压流体进入加热器与废水和氧化剂分别进行热交换；