專利名稱：一種含有機物廢水的處理工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種含有機物廢水的處理工藝，尤其涉及一種采用低處理成本來實現零污染或近零污染的高標準排放要求的含有機物廢水的處理工藝。
背景技術：
在煤氣化、煤干餾、煉焦、煤炭液化或石油加工等工藝過程中一般伴隨含有機物的廢水產生，其特點是一方面廢水量大，處理難度高，運行成本高；另一方面，不經深度處理而排放的廢水對周圍環(huán)境乃至下游環(huán)境水體有嚴重的損害。廢水中通常含有油類、酚類及其他廣泛系列的有機乳化物或水溶性有機物等。對于高濃度酚含量的廢水，人們首先進行回收利用，變廢為寶。相對環(huán)保的要求，回收之后的廢水中有機物含量還是異常的高，需要對其進行有效的處理，不能隨意排放。目前人們大量采用生化或改進的生化技術進行含有機物廢水的深度處理，這種方法容易達到排放標準的三級要求，真正實現對環(huán)境的無害化是較難做到的，故煤化工等生產企業(yè)的周圍環(huán)境乃至下游水體依然可能受到影響或嚴重威脅。生化或改進的生化技術進行含有機物廢水的深度處理時，其設備的占地面積大，處理成本高?，F也有人提出酚水常壓焚燒的方法來處理含有機物廢水，但是這種處理方法對燃料的要求高，處理成本高，實際運行難以為續(xù)?，F還有人提出了固定床常用氣化爐或兩段式水煤氣爐的酚水蒸發(fā)和回爐方案，但這種方案只局限于適用廢水量很少的低壓煤氣發(fā)生爐，只能處理部分廢水，且生產過程和設備安全性仍存在問題?；钚蕴繉袡C物廢水中的有機物具有良好的選擇性吸收，但其吸附容量低，且需要吸附-再生 的復雜生產過程，其運行成本很高。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出一種含有機物廢水的處理工藝，經過這種工藝處理后的水體達到了零污染或近零污染的高標準排放要求，且處理成本低。為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現的。一種含有機物廢水的處理工藝，包括以下步驟:
(1)對含有機物廢水進行預處理，以除去含有機物廢水中的懸浮物；
(2)對經步驟(I)之后的含有機物廢水進行加壓處理；
(3)將經步驟(2)之后的含有機物廢水送至加壓燃燒蒸發(fā)器中進行加壓燃燒蒸發(fā)處理，含有機物廢水被蒸發(fā)后與燃燒過程中的煙氣一起混合形成含有機物蒸汽的一級氣體混合物；
(4)將經步驟(3)之后的一級氣體混合物通入加壓氧化轉化器中進行加壓燃燒氧化轉化處理，一級氣體混合物中的有機物蒸汽被燃燒氧化轉化后得到二級氣體混合物；
(5)將經步驟(4)之后的二級氣體混合物通入到調質單元中進行調質降溫處理。作為對上述工藝的改進，所述工藝還包括步驟:
(6)將步驟(3)中未被燃燒蒸發(fā)的殘留液送至除鹽單元中進行除鹽處理，除鹽處理后產生除鹽之后的水和含鹽排水；
(7)將步驟(6)中的除鹽之后的水及部分經步驟(I)之后的含有機物廢水一起轉入鍋爐或換熱器中進行間接蒸發(fā)處理，間接蒸發(fā)處理后得到含有機物蒸汽的間接蒸發(fā)氣體混合物，再對間接蒸發(fā)氣體混合物進行加壓氧化轉化處理。所述工藝還包括步驟:
(8)還有一部分步驟(3)中的一級氣體混合物及步驟(7)中的間接蒸發(fā)氣體混合物進入高溫反應器中進行加壓氧化轉化處理。(9)步驟(6)中所述的含鹽排水、步驟(7)中間接蒸發(fā)后產生的排污水和部分經步驟(I)之后的含有機物廢水一起混合后直接進行加壓燃燒處理，得到含固體粉塵的氣體混合物，再對含固體粉塵的氣體混合物進行蒸汽除塵處理，除塵后進入調質單元中進行調質降溫處理。步驟(3)中所述的加壓燃燒蒸發(fā)器的壓力控制在0.lflOMPa、溫度控制在115 310°C。步驟(4)中所述的加壓氧化轉化處理過程中的壓力控制在0.1f lOMPa、溫度控制在 85(Tl300°C。步驟(5)中所述的調質降溫是采用噴水直接降溫或換熱器冷卻降溫。步驟(5)所述的調質單元中設有催化劑床層，催化劑床層可進一步催化氧化二級氣體混合物中的微量有機物。所述催化劑床層中的催化劑為鈣鈦礦型氧化物催化劑，催化溫度為40(T90(TC。

在高溫高壓條件下，含有機物廢水被燃燒蒸發(fā)，其中大部分有機物與水一起被轉化為氣態(tài)，然后在高溫燃燒環(huán)境中進行氧化轉化，有機物轉化為無害物質，并通過除鹽單元對含高濃度鹽類和殘留的溶解性有機物做進一步的處理，使得經過本發(fā)明處理后的氣體混合物中有機物含量非常小，幾乎沒有，實現了近零污染或零污染的含有機物廢水處理目的。處理后的氣體混合物含有大量高品質的熱量，工廠可實現對熱量最大限度的回收利用，利用過程中，水蒸汽冷凝產生潔凈的冷凝水。本發(fā)明工藝穩(wěn)定性強、廢水處理效果好、處理成本低廉、能源利用率高。


圖1是本發(fā)明含有機物廢水的處理工藝流程 圖2是本發(fā)明實施方案舉例I的工藝流程 圖3是本發(fā)明實施方案舉例2的工藝流程 圖4是本發(fā)明實施方案舉例3的工藝流程圖。
具體實施例方式為了本領域技術人員的理解，以下根據圖1對本發(fā)明做詳細的解釋。一種含有機物廢水的處理工藝，包括以下步驟:
(I)、對苯酚回收利用之后的含有機物廢水進行預處理，預處理主要是除去含有機物廢水中的各種懸浮物質，懸浮物質包括固體或焦油類物質等，再根據需要調整含有機物廢水的PH值，PH值控制在7、之間，以滿足設備材料的要求。
(2)對經步驟(I)之后的含有機物廢水進行加壓處理。經步驟(I)之后的含有機物廢水被水泵加壓，然后還可進行預熱，以減少蒸發(fā)過程中所需的能量。(3)將經步驟(2)之后的含有機物廢水送至加壓燃燒蒸發(fā)器中進行加壓燃燒蒸發(fā)處理，含有機物廢水被蒸發(fā)后與燃燒過程中的煙氣一起混合形成含有機物蒸汽的一級氣體混合物。然后將含有機物廢水送往加壓燃燒蒸發(fā)器，在加壓燃燒蒸發(fā)器中，先組織燃料與空氣或氧氣燃燒，燃料燃燒產生的高溫煙氣與含有機物廢水直接接觸，含有機物廢水被加熱，其中的水份和水中大部分的有機物受熱蒸發(fā)并與燃燒煙氣一起混合形成一級氣體混合物。一級氣體混合物主要為含有機物廢水受熱蒸發(fā)后產生的水蒸汽和有機物蒸汽，燃燒產物CO2,以及空氣中夾帶的氮氣和剩余氧氣，其中水蒸汽含量最高。上述提及的加壓燃燒蒸發(fā)器為耐壓容器，耐壓容器包括燃料進入接口、氧化劑進入接口、燃料與氧化劑的燃燒噴嘴、燃燒產生的高溫煙氣通道、高溫煙氣通入有機廢水中的分布器、煙氣與水蒸汽混合物離開蒸發(fā)器的出口接口、以及殘留液的排出接口。燃料和氧化劑的供應管道分別連接到燃料進入接口和氧化劑進入接口，燃料和氧化劑進入加壓燃燒蒸發(fā)器后在其中的燃燒噴嘴上進行燃燒，燃燒產生的高溫煙氣通入到加壓燃燒蒸發(fā)器中的分布器，分布器將高溫煙氣分散并與含有機物廢水接觸，含有機物廢水被加熱而蒸發(fā)，含有機物廢水中大部分的揮發(fā)性有機物也隨著一起蒸發(fā)與燃燒煙氣一起混合形成一級氣體混合物，一級氣體混合物離開蒸發(fā)器水面后經壓力容器的出口接口離開蒸發(fā)器。所用的燃料可為氣體或液體燃料，燃燒所用的氧化劑為空氣、氧氣或富氧空氣，力口壓氧化轉化器的操作壓力控制在0.1f lOMPa，操作壓力的大小主要依據最終蒸汽的用途來確定，蒸發(fā)溫度為在操作壓力下飽和溫度，蒸發(fā)溫度控制在115 310°C。燃燒過程的產物直接影響一級氣體混合物的組成，采用純氧燃燒時，燃燒產物中的氮氣濃度很低，提高了一級氣體混 合物中水蒸汽含量。使用氫含量高碳含量低的燃料則可降低一級氣體混合物中CO2濃度，也可提高一級氣體混合物中水蒸汽含量。由于水蒸汽含量的提高，從而提高了水蒸汽的分壓，將更有利于下游的經濟回收利用。燃燒蒸發(fā)過程一般鹽類成分不被蒸發(fā)而留在含有機物廢水中，底部含有機物廢水中的鹽類會被濃縮，含有機物廢水含鹽濃度提高，高鹽濃度的含有機物廢水作為殘留液排除，供進一步處理。(4)將經步驟(3)之后的一級氣體混合物通入加壓氧化轉化器中進行加壓燃燒氧化轉化處理，一級氣體混合物中的有機物蒸汽被氧化轉化后得到二級氣體混合物?！墯怏w混合物離開加壓燃燒蒸發(fā)器后進入加壓氧化轉化器，在加壓氧化轉化器中，一級氣體混合物被燃料燃燒再次升溫，當溫度達到85(Tl30(TC，壓力達到0.1TlOMPa時，一級氣體混合物中的有機物蒸汽被燃燒氧化轉化，轉化為CO2和水蒸汽等無害物質，氧化產物與一級氣體混合物的其余氣體形成二級氣體混合物。二級氣體混合物仍然以水蒸氣為主，此時氣體混合物中的有機物蒸汽成分已被燃燒氧化轉化，故二級氣體混合物為潔凈的氣體，且處于高溫高壓狀態(tài)。上述提及的加壓氧化轉化器為耐壓容器，耐壓容器包括燃料進入接口、氧化劑進入接口、一級氣體混合物進入接口、燃料與氧化劑的燃燒噴嘴、一級氣體混合物與高溫煙氣的混合噴嘴、二級氣體混合物離開凈化器的出口接口等。燃料與氧化劑在燃燒噴嘴上燃燒后的高溫煙氣與一級氣體混合物進行混合，氣體被再次升溫，當溫度達到85(Γ1300 ，壓力達到0.1TlOMPa時，一級氣體混合物中的有機物蒸汽被燃燒氧化轉化，轉化為CO2和水蒸汽等無害物質，氧化產物與一級氣體混合物的剩余氣體形成二級氣體混合物，二級氣體混合物經凈化器的出口接口離開凈化器。二級氣體為主要含有CO2、水蒸汽、O2和N2的氣體混合物。所用的燃料可為氣體或液體燃料，燃燒所用的氧化劑為空氣、氧氣或富氧空氣，力口壓氧化轉化器的操作壓力控制在0.11 lOMPa，溫度控制在85(Tl300°C。一級氣體混合物也可與氧化劑同時進入燃燒噴嘴進行燃燒，這樣可以更好的減少燃燒過程中氧的消耗，同時也大大降低了氮氧化物的產生。(5)將經步驟(4)之后的二級氣體混合物通入到調質單元中進行調質降溫處理。離開加壓氧化轉化器的二級氣體混合物被通入到調質單元進行調質降溫處理，處理后的二級氣體混合物的溫度達到下游利用所需的工藝條件或下游設備能夠承受的溫度，調質降溫是通過噴水直接降溫或換熱器降溫。調質后的二級氣體混合物可通過間接換熱將氣體顯熱和水蒸汽潛熱用于加熱其他介質；由于二級氣體混合物處于高壓狀態(tài)，其中的水蒸汽分壓較高，可在較高溫度下進行蒸汽冷凝熱的回收，從而實現蒸發(fā)和凈化過程中輸入能量的有效回收和利用，以此保證含有機物廢水處理過程的經濟效益，降低處理過程中的成本；在某些工藝過程需要使用壓力蒸汽做反應介質，而且蒸汽中的其他氣體不影響反應過程時，調質后的二級氣體混合物可直接用于反應介質；調質后的二級氣體混合物處于高溫高壓狀態(tài)，它也可被用來驅動膨脹機做功，以推動其它運轉機械，例如用于發(fā)電等，從而實現了蒸汽的再利用，降低處理過程中的成本。在二級氣體混合物的利用過程中，水蒸汽冷凝產生潔凈的冷凝水。在調質單元中，可以增加設置一個含有固體顆粒催化劑的催化劑床層，將二級氣體混合物送入催化劑床層，在適中的溫度下，殘留的微量有機物或可燃氣體在催化劑存在的情況下可完成氧化轉化，氧化轉化后形成CO2和水蒸汽等無害物質。催化劑可采用促進氣體分子氧化轉化的類型，例如鈣鈦礦型氧化物催化劑等，催化劑床層的溫度控制在40(T950°C。催化劑的存在有利于降低有機物氧化轉化所需的溫度，降低燃料消耗，提高混合物中水蒸汽的含量。作為對上述工藝的改進，所述工藝還包括步驟:
(6)將步驟(3)中未被燃燒蒸發(fā)的殘留液送至除鹽單元中進行除鹽處理，除鹽處理后產生除鹽之后的水和含鹽排水。部分含有機物廢水在高壓燃燒蒸發(fā)器中未被蒸發(fā)完全形成殘留液，該殘留液中鹽類物質含量比較高，且仍然含有少量的有機物，因此需要對殘留液做進一步的除鹽處理。殘留液被送入除鹽單元，采用超濾反滲透技術進行除鹽，當然還可以采用其他除鹽技術進行除鹽，經過除鹽處理后產生除鹽之后的水和含鹽排水。作為本發(fā)明的一種方案，用于預處理的含有機物廢水也可作為原料直接送到加壓燃燒轉化器中進行含有機物廢水的處理。(7)將步驟(6)中的除鹽之后的水及部分經步驟(I)之后的含有機物廢水一起轉入鍋爐或換熱器中進行間接蒸發(fā)處理，間接蒸發(fā)處理后得到含有機物蒸汽的間接蒸發(fā)氣體混合物，再對間接蒸 發(fā)氣體混合物進行加壓氧化轉化處理。除鹽之后的水滿足鍋爐給水或換熱器用水的要求，被水泵加壓后送入到鍋爐或換熱器中并被外來熱源加熱升溫，在高溫高壓條件下除鹽類之后的水被間接蒸發(fā)，同時除鹽之后的水中的有機物也被蒸發(fā)，形成主要含水蒸汽的間接蒸發(fā)氣體混合物。其中外來熱源并無特定限定，可以為高壓蒸汽，也可以為其他熱源，鍋爐或換熱器中的操作壓力控制在
0.15 10MPa。除鹽之后的水也可與部分經步驟(I)之后的含有機物廢水一起轉入鍋爐或換熱器中進行間接蒸發(fā)處理。上述的加壓燃燒蒸發(fā)器和加壓氧化轉化器可分別在不同的設備中進行，當然也可在同一個設備的不同階段進行。所述的含有機物廢水的處理工藝還包括步驟:
(8)還有一部分步驟(3)中的一級氣體混合物及步驟(7)中的間接蒸發(fā)氣體混合物進入高溫反應器中進行加壓氧化轉化處理。本發(fā)明高溫反應器可以為加壓固定床純氧氣化爐或流化床氣化爐，現以加壓固定床純氧氣化爐為例對本發(fā)明做詳細的說明。加壓固定床純氧氣化爐中煤氣的洗滌產生大量含焦油的廢水，在焦油和其他化工產品分離回收后，大量的高含有機物的廢水需要處理，為滿足加壓固定床純氧氣化爐溫度控制，需要大量的水蒸汽與純氧一起從加壓固定床純氧氣化爐底部進入，本發(fā)明部分一級氣體混合物或間接蒸發(fā)氣體混合物可直接代替高壓蒸汽與氧氣一起進入加壓固定床純氧氣化爐底部，此一級氣體混合物或間接氣體混合物的使用對加壓固定床純氧氣化·爐反應過程有利無害。一級氣體混合物或間接蒸發(fā)氣體混合物中的H2O和CO2均可作為反應介質使用，一級氣體混合物或間接蒸發(fā)氣體混合物中的有機物經過高溫燃燒層的燃燒氧化轉化成C02、H2O等無害物質，為減少一級氣體混合物或間接蒸發(fā)氣體混合物中氮氣的含量，采用加壓固定床純氧氣化爐生產的合成氣與純氧進行燃燒，加壓固定床純氧氣化爐中的操作壓力控制在1.5飛MPa，其具體壓力根據加壓固定床純氧氣化爐的操作壓力而定，一級氣體混合物的壓力或間接蒸發(fā)氣體混合物的壓力適度高于加壓固定床純氧氣化爐中的操作壓力即可；根據具體需要，一級氣體混合物或間接蒸發(fā)氣體混合物在進入加壓固定床純氧氣化爐之前，可被進一步加熱以達到適度過熱條件。此方案需要考慮到加壓固定床純氧氣化爐生產過程中的水平衡，當加壓固定床純氧氣化爐出口煤氣洗滌系統(tǒng)產生的煤氣廢水量少于加壓固定床純氧氣化爐底部蒸汽通入量時，所有含有機物廢水可以全部被消耗掉；但如果加壓固定床純氧氣化爐底部所需蒸汽量相對較小時，含有機物廢水將有盈余，則需要將盈余的部分一級氣體混合物送入加壓氧化轉化器中進行燃燒氧化轉化處理，通過加壓氧化轉化器來消除這部分一級氣體混合物中的有機物，從而實現環(huán)境友好的排水，或回收利用，其中一級氣體混合物或間接蒸發(fā)氣體混合物直接進入加壓固定床純氧氣化爐是最為經濟的措施。上述加壓燃燒蒸發(fā)器和加壓氧化轉化器可分別在不同的設備中進行，當然也可在同一個設備的不同階段進行。所述的含有機物廢水的處理工藝還包括步驟:
(9)步驟(6)中所述的含鹽排水、步驟(7)中間接蒸發(fā)后產生的排污水和部分經步驟(I)之后的含有機物廢水一起混合后直接進行加壓燃燒處理，得到含固體粉塵的氣體混合物，再對含固體粉塵的氣體混合物進行蒸汽除塵處理，除塵后進入調質單元中進行調質降溫處理。含鹽排水中含有高濃度的鹽類雜質和微量殘留的溶解性有機物，與上述鍋爐或換熱器底部的排污水相混合后直接送到加壓燃燒轉化器中，在加壓燃燒轉化器中燃料與氧氣燃燒產生的熱將除鹽排水直接加熱蒸發(fā)并升溫至高溫，水中的有機物被燃燒氧化轉化，轉化為CO2和水蒸汽等無害物質，直接燃燒產生含固體粉塵的氣體混合物，加壓燃燒轉化器的操作壓力控制在0.1f IOMPa之間，溫度控制在85(Tl300°C。因此含固體粉塵的氣體混合物需要通入微塵捕集器中進行蒸汽除塵處理，以除去固體粉塵，然后再通入調質單元中進行調質降溫處理，以達到下游利用的要求。上述提及的固體粉塵為被析出的鹽類雜質，該鹽類雜質隨水蒸汽被夾帶而出。作為本發(fā)明的一種方案，用于預處理的含有機物廢水也可作為原料直接送到加壓燃燒轉化器中進行含有機物廢水的處理。作為含有機物廢水的處理方案，經預處理后的含有機物廢水也可直接加入到除鹽單元，與殘留液混合進行除鹽處理，除去鹽類之后的水送至鍋爐或換熱器中進行間接蒸發(fā)等后續(xù)步驟處理，除鹽排水直接進行加壓燃燒轉化器，含有機物廢水可以直接送至加壓燃燒轉化器與含鹽類的排水混合后進行后續(xù)步驟處理。實施方案舉例I
焦化廠焦爐煤氣洗滌產生的洗滌水，對焦油、輕油等經濟副產品進行回收，同時通過吹提等辦法回收酚氨等高附加值化工產品，但剩余的廢水含有大量多種有機物廢水，且B0D、COD和含酚濃度較高。需對其做進一步的處理。如圖2所示，該處理工藝的步驟如下:
(I)對苯酚回收利用之后的含有機物廢水進行預處理，預處理主要是除去含有機物廢水中的各種懸浮物質，懸浮物質包括固體或焦油類物質等，再調整含有機物廢水的PH值，PH值控制在7、之間。(2)對經步驟(I)之后的含有機物廢水進行加壓處理。經步驟(I)之后的含有機物廢水被水泵加壓，然后還 可進行預熱，以減少蒸發(fā)過程中所需的能量。(3)將經步驟(2)之后的含有機物廢水通入加壓燃燒蒸發(fā)器中進行加壓空氣燃燒蒸發(fā)處理，含有機物廢水被蒸發(fā)后形成含有機物的一級氣體混合物，一級氣體混合物的組分為H2O 75 80%、CO2 4 9%、N2 15 20%、O2 0.5 1.5%、有機物蒸汽 0.05 2.5%，其中有機物含量隨含有機物廢水中有機物濃度而定。加壓燃燒蒸發(fā)器的壓力控制在0.1llMPaJ^度控制在18(T310°C。(4)、將經步驟(3)之后的一級氣體混合物通入到加壓氧化轉化器中，一級氣體混合物在加壓氧化轉化器中進行高溫空氣燃燒氧化處理得到二級氣體混合物，二級氣體混合物的組成為H2O 55 65%、CO2 11 16%、N2 30 35%、O2 0.4 1.0%,有機物含量幾乎為零。其中加壓氧化轉化器中的壓力為0.ll 4MPa，溫度為85(Tl300°C。(5)、將經步驟(4)之后的二級氣體混合物通入調質單元中進行調質降溫處理。通過噴水直接降溫的方式進行調質降溫處理后的蒸汽可用于工藝過程加熱，如在
3.0MPa進行燃燒所得的潔凈蒸汽混合物，在用于工藝加熱(如在150°C下冷凝)時，其一次性蒸汽潛熱回收率為88%以上，而其余熱量可用于更低溫度下的熱利用。提高廢水處理系統(tǒng)操縱壓力，和采用氧濃度高的氧化劑燃燒，均能提高一次性蒸汽能量的回收率。實施方案舉例2
離開加壓固定床純氧氣化爐的煤氣經洗滌工序后，產生大量的煤氣洗滌水，其中含有焦油、輕油等大分子物質可被機械手段分離，水中仍含有大量的苯酚類寶貴化合物可經萃取等技術進行回收生產副產物，處理之后還含有大量溶解性有機物，該含有機物廢水然需要做進一步處理。如圖3所示，該處理工藝的步驟如下:
(I)對含有機物廢水進行預處理，預處理主要是除去含有機物廢水中的各種懸浮物質，懸浮物質包括固體或焦油類物質等，再調整含有機物廢水的PH值，PH值控制在7、之間。(2)對經步驟(I)之后的含有機物廢水進行加壓處理。經步驟(I)之后的含有機物廢水被水泵加壓，然后還可進行預熱，以減少蒸發(fā)過程中所需的能量。(3)將經步驟(2)之后的含有機物廢水通入加壓燃燒蒸發(fā)器中進行蒸汽間接蒸發(fā)處理，含有機物廢水被蒸發(fā)后形成含有機物的一級氣體混合物。一級氣體混合物的組成為H2O 85 90%、C02 10 13%、02 0.5 1.5%、有機物蒸汽 0.05 2.5%,有機物含量隨廢水中有機物濃度而定。其中鍋爐或換熱器的壓力為5 10MPa，溫度為115 215°C。(4)、加壓燃燒蒸發(fā)產生的一級氣體混合物被適當減壓或根據需要進一步升溫過熱，再送至送至加壓固定床純氧氣化爐中以替代正常需要的水蒸氣與純氧混合。一級氣體混合物中的有機物蒸汽在加壓固定床純氧氣化爐的高溫層中被燃燒氧化轉化為完全無害的CO2或燃氣的可燃組分CO，CO可被進一步氧化為CO2。其中，加壓固定床純氧氣化爐的操作壓力為^lOMPa，溫度為100(Γ1300 。在這一方案下，因廢水處理所消耗的蒸發(fā)水的能量被100%回收利用，全廠不因廢水處理增加能量消耗。本實施方案舉例還包括步驟:
(6)將步驟(3)中未被燃燒蒸發(fā)的殘留液送至除鹽單元中進行除鹽處理，除鹽處理后產生除鹽之后的水和含鹽排水；
(7)將步驟(6)中的除鹽之后的水轉入鍋爐或換熱器中進行間接蒸發(fā)處理，間接蒸發(fā)處理后得到含有機物蒸汽的間接蒸發(fā)氣體混合物，再對間接蒸發(fā)氣體混合物進行加壓氧化轉化處理。(8)還有一部分步驟(3)中的一級氣體混合物及步驟(7)中的間接蒸發(fā)氣體混合物進入加壓固定床純氧氣化爐中進行加壓氧化轉化處理。本實施例中的加壓固定床純氧氣化爐也可用流化床氣化爐來代替。實施方案舉例3
作為本發(fā)明的一種方案，含有機物濃度較低廢水，如來自流化床氣化爐產生的含有機物廢水，如圖4所示，此含有機物廢水也可按以下處理工藝進行，該處理工藝在加壓步驟之前可將含有機物廢水進行除鹽步驟，其具體步驟如下:
(1)、對含有機物廢水進行預處理，預處理主要是除去含有機物廢水中的各種懸浮物質，懸浮物質包括固體或焦油類物質等，再調整含有機物廢水的PH值，PH值控制在7、之間。(2)、對經步驟()之后的含有機物廢水進行除鹽處理，之后含有機物廢水被水泵加壓并預熱升溫，預熱升溫是為了減少蒸發(fā)過程中所需的能量。(3)、然后將除含有機物廢水送至鍋爐或換熱器進行高壓間接蒸發(fā)，所得間接蒸發(fā)氣體混合物中有機物蒸汽濃度為0.05^1.5%，主要由水中有機物含量和揮發(fā)性所決定。間接蒸發(fā)產生的水蒸氣混合物送加壓氧化轉化器中進行進一步處理。其中加壓燃燒蒸發(fā)器的壓力控制在0.15 l0MPa，溫度控制在115 310°C。(4)、將間接蒸發(fā)氣體混合物送至加壓氧化轉化器中，間接蒸發(fā)氣體混合物溫度被升至850-1000℃，在此溫度下間接蒸發(fā)氣體混合物中的有機物被燃燒氧化為CO2和水蒸氣等無害物質，并與間接氣體混合物剩余物質混合得到二級氣體混合物，二級氣體混合物的組成為H2O 75 80%、CO2 5 10%、N2 15 20%、O2 0.3 1.0%，有機物含量幾乎為零。(5)、將經步驟(4)之后的二級氣體混合物通入調質單元中進行調質降溫處理。本實施例中所得的蒸汽可用于加熱熱源，如在4.0MPa進行燃燒所得的潔凈蒸汽混合物，在用于工藝加熱(如在160°C下冷凝)時，其一次性蒸汽潛熱回收率可達90、5%，而其余熱量可用于更低溫度下的熱利用。產生的冷凝水為無害水，可在工廠回用或排放。本實施例采用除鹽與鍋爐或換熱器的蒸汽相結合，此方案在操作運行上最為穩(wěn)定、可靠。且產物為高含水蒸汽的混合物，回收利用率高。在高溫高壓條件下，含有機物廢水被燃燒蒸發(fā)，其中大部分有機物與水一起被轉化為氣態(tài)，然后在高溫燃燒環(huán)境中進行燃燒氧化，有機物轉化為無害物質，并通過除鹽單元對含高濃度鹽類和殘留的溶解性有機物做進一步的處理，使得經過本發(fā)明處理后的氣體混合物中有機物含量非常小，幾乎沒有，實現了近零污染或零污染的含有機物廢水處理目的。本發(fā)明含有機物廢水還可以直接進行燃燒氧化處理，處理后的氣體混合物含有大量高品質的熱量，工廠可實現對熱量最大限度的回收利用，利用過程中，水蒸汽冷凝產生潔凈的冷凝水。本發(fā)明工藝穩(wěn)定性強、廢水處理效果好、處理成本低廉、能源利用率高。根據以上說明書中的闡述，本發(fā)明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，上述實施例中提到的內容并非是對本發(fā)明的限定，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明構思的前提 下，任何顯而易見的替換均在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種含有機物廢水的處理工藝，包括以下步驟: (1)對含有機物廢水進行預處理，以除去含有機物廢水中的懸浮物； (2)對經步驟(I)之后的含有機物廢水進行加壓處理； (3)將經步驟(2)之后的含有機物廢水送至加壓燃燒蒸發(fā)器中進行加壓燃燒蒸發(fā)處理，含有機物廢水被蒸發(fā)后與燃燒過程中的煙氣一起混合形成含有機物蒸汽的一級氣體混合物； (4)將經步驟(3)之后的一級氣體混合物通入加壓氧化轉化器中進行加壓燃燒氧化轉化處理，一級氣體混合物中的有機物蒸汽被燃燒氧化轉化后得到二級氣體混合物； (5)將經步驟(4)之后的二級氣體混合物通入到調質單元中進行調質降溫處理。
2.根據權利要求1所述的含有機物廢水的處理工藝，其特征在于:所述工藝還包括步驟: (6)將步驟(3)中未被燃燒蒸發(fā)的殘留液送至除鹽單元中進行除鹽處理，除鹽處理后產生除鹽之后的水和含鹽排水； (7)將步驟(6)中的除鹽之后的水及部分經步驟(I)之后的含有機物廢水一起轉入鍋爐或換熱器中進行間接蒸發(fā)處理，間接蒸發(fā)處理后得到含有機物蒸汽的間接蒸發(fā)氣體混合物，再對間接蒸發(fā)氣體混合物進行加壓氧化轉化處理。
3.根據權利要求2所述的含有機物廢水的處理工藝，其特征在于:所述工藝還包括步驟: (8)還有一部分步驟(3)中的一級氣體混合物及步驟(7)中的間接蒸發(fā)氣體混合物進入高溫反應器中進行加壓氧化轉化處理。
4.根據權利要求3所述的含有機物廢水的處理工藝，其特征在于:所述工藝還包括步驟: (9)步驟(6)中所述的含鹽排水、步驟(7)中間接蒸發(fā)后產生的排污水和部分經步驟(I)之后的含有機物廢水一起混合后直接進行加壓燃燒處理，得到含固體粉塵的氣體混合物，再對含固體粉塵的氣體混合物進行蒸汽除塵處理，除塵后進入調質單元中進行調質降溫處理。
5.根據權利要求4所述的含有機物廢水的處理工藝，其特征在于:步驟(3)中所述的加壓燃燒蒸發(fā)器的壓力控制在0.1flOMPa、溫度控制在115 310°C。
6.根據權利要求5所述的含有機物廢水的處理工藝，其特征在于:步驟(4)中所述的加壓氧化轉化處理過程中的壓力控制在0.1flOMPa、溫度控制在85(Tl300°C。
7.根據權利要求6所述的含有機物廢水的處理工藝，其特征在于:步驟(5)中所述的調質降溫是采用噴水直接降溫或換熱器冷卻降溫。
8.根據權利要求6所述的含有機物廢水的處理工藝，其特征在于:步驟(5)所述的調質單元中設有催化劑床層，催化劑床層可進一步催化氧化二級氣體混合物中的微量有機物。
9.根據權利要求8所述的含有機物廢水的處理工藝，其特征在于:所述催化劑床層中的催化劑為鈣鈦礦型氧化物催化劑，催化溫度為40(T90(TC。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含有機物廢水的處理工藝，步驟為先對含有機物廢水進行預處理，以除去含有機物廢水中的懸浮物；然后對經預處理之后的含有機物廢水加壓，再進行加壓燃燒蒸發(fā)處理得到含有機物蒸汽的一級氣體混合物；對一級氣體混合物進行加壓氧化轉化處理得到二級氣體混合物；再將二級氣體混合物通入到調質單元中進行調質降溫處理。經過本發(fā)明處理后的二級氣體混合物中有機物含量非常小，幾乎沒有，實現了近零污染或零污染的含有機物廢水處理目的。處理后的氣體混合物含有大量高品位的熱量，可實現對熱量最大限度的回收利用。本發(fā)明工藝穩(wěn)定性強、廢水處理效果好、處理成本低廉、能源利用率高。
文檔編號F23G7/04GK103241886SQ201310186889
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月20日 優(yōu)先權日2013年5月20日
發(fā)明者彭萬旺, 楊寶友 申請人:彭萬旺