[发明专利]废有机物的超临界水处理系统的操作方法

摘要

本发明属于环境保护领域，涉及利用超临界水作为反应介质对高浓度难生化降解的有机废水/城市污泥等废有机物液体进行无害化处理和资源化利用，公开了一种废有机物的超临界水处理系统的操作方法。该操作方法包含准备阶段、预热阶段、运行阶段和停车阶段，通过加热、自热、模拟运行，快速平滑地实现废有机物的超临界水处理系统的投运与停车，节能高效，并避免了系统堵塞与腐蚀的问题。

主权项

1、一种废有机物的超临界水处理系统的操作方法，所述废有机物的超临界水处理系统包括：反应单元，包含垂直布置的混合器、内置蒸发壁的逆流罐式的反应器、脱盐除渣装置、贮盐池，所述混合器的物料出口端连通反应器的物料入口端，反应器底部的排盐出口端与脱盐除渣装置的入口端连通，脱盐除渣装置的底部出口端与贮盐池的入口端连通；所述反应器内设置有换热盘管；供氧单元，包含液氧贮槽、液氧泵、液氧汽化器、用于预热氧气的第一换热器，并依次串联组成供氧通路，向混合器氧气入口端提供氧气；供料单元，包含储料箱、第一高压计量泵、第一电加热器，并依次串联组成物料通路，向混合器的物料入口端提供物料；气体收集单元，包含高压汽液分离器，依次连通高压汽液分离器的顶部出口端的第一背压阀和氢气瓶，第一低压汽液分离器，设置在高压汽液分离器底部出口端与第一低压汽液分离器顶部入口端之间的第二背压阀，第二低压汽液分离器，分别连通第一、第二低压汽液分离器顶部出口端的二氧化碳干燥器，依次连通二氧化碳干燥器的二氧化碳增压泵和二氧化碳气瓶；第一蒸发壁水供应单元，包含依次连通第一低压汽液分离器底部出口端的第一集液箱、第二高压计量泵、预热第一集液箱所提供的蒸发壁水的第三换热器、第二电加热器，第二电加热器的出口端分为三路，一路与混合器的蒸发壁水的入口端连通，另一路与反应器顶部的蒸发壁水入口端连通，第三路与反应器中部的蒸发壁水入口端连通；第二蒸发壁水供应单元，包含依次连通第二低压汽液分离器底部出口端的第二集液箱、第三高压计量泵、预热第二集液箱所提供蒸发壁水的第二换热器；第二换热器的蒸发壁水出口端连通反应器的底部蒸发壁水入口端；所述反应器的反应出口端连通第三换热器的热源入口端，所述第三换热器的热源出口端连通高压汽液分离器的入口端；所述脱盐除渣装置的上部出口端的流体作为热源依次流经第一换热器、第二换热器，并通过第三背压阀流入第二低压汽液分离器；其特征在于，所述操作方法包括以下步骤：(1)设置辅助管路，在第三换热器的热源入口端与脱盐除渣装置的底部出口端之间设置有连通的第一辅助管路；在第一高压计量泵入口和第一集液箱之间设置有连通的第二辅助管路；(2)准备阶段，向第一集液箱充注洁净水，开启第二辅助管路，依次启动第一高压计量泵、第一电加热器，向反应器和排盐除渣装置充入有洁净水；再启动第二高压计量泵、第二电加热器，向反应器内注入蒸发壁水；首先进行系统排空，系统排空后，关闭反应器的顶部出口端，开启第第一辅助管路，构成洁净水循环预热通路，并调节第一背压阀、第二背压阀，使反应器和排盐除渣装置的压力稳定在设定的超临界水压力；待反应器和脱盐除渣装置中的洁净水温度预热到超临界水温度后，打开反应器的顶部出口端，关闭第一辅助管路和第二辅助管路；(3)升温阶段，首先启动液氧泵、液氧汽化器和第一换热器，通过液氧汽化器汽化液氧为氧气，通入第一换热器预热后再进入混合器；同时，在储料箱中加入有机溶液，向混合器的物料入口端提供有机溶液；然后依次投入气体收集单元、第二蒸发壁水供应单元以及第二换热器；有机溶液在反应器内反应分解，放出热量来加热反应器顶部的流体，并控制第一电加热器和第二电加热器，使反应器顶部流体加热到设定反应温度；(4)运行阶段，将待处理物料加入储料箱，正常运行废有机物的超临界水处理系统；(5)停车阶段，待处理物料处理完成后，开启第二辅助管路，关闭反应器出口端，继续通入氧气氧化滞留在反应器中的有机物；0.2～0.8小时后，关闭液氧泵，停止供应氧气，关闭第一电加热器、第二电加热器，并调节第二背压阀，逐步降压冷却。