專利名稱：煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到化學(xué)反應(yīng)器，具體指煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
氰根是碳原子與氮原子以共價三鍵形式結(jié)合而成的帶負(fù)電離子。由于原煤中一般都 含有氮元素，在煤氣化過程中，會通過一系列復(fù)雜的反應(yīng)途徑生成氰根離子。氰根具有 很強(qiáng)的金屬離子絡(luò)合能力，可以與銅、鐵、鋅等多種離子形成非常穩(wěn)定的絡(luò)合物，因此， 氰根進(jìn)入生物體內(nèi)后能夠破壞含有上述元素的蛋白質(zhì)和酶的活性，造成機(jī)體缺氧、營養(yǎng) 不足等多種效果，嚴(yán)重的可導(dǎo)致生物體死亡。因此氰根是具有高度生物毒性的物質(zhì)，即 不能直接排放到自然水體，也難以通過常見的活性污泥法進(jìn)行講解，對氰根的處理一般 通過物理的和化學(xué)的方法。
氰根中的碳氮三鍵具有一定的反應(yīng)活性，容易與氧化劑作用而斷裂，因此，對于濃 度低、無回收價值的含氰廢水， 一般都采用氧化破壞的方式去除氰根，常用的氧化劑包 括氯氣、次氯酸鹽、過氧化氫、臭氧等。其中氯氣呈氣態(tài)，易發(fā)生泄露事故，投加時需 要專用設(shè)備造成不便；過氧化氫氧化效果好，無二次污染，但價格昂貴；臭氧無法長期 儲存，需臨時制取，成本高昂。相對而言次氯酸鹽儲存要求低，可以釆用普通投加設(shè)備， 不易泄露，藥劑成本低，該方案應(yīng)用最為廣泛。
依據(jù)對反應(yīng)原理的研究，氰根與氧化劑的反應(yīng)可以分解為兩個主要步驟，以NaCN
為例
第一步NaCN+NaC10—NaCNO+NaCl 反應(yīng)要求PH二10.5 11.5，反應(yīng)時間大約10 15min。 第二步2NaCNO+3NaC10+H2 0—2C02 +N2 +2NaOH+3NaCl 反應(yīng)要求PH=7.0 8.5，反應(yīng)時間30 40min。
例如安慶石化化肥廠煤氣化項目的含氰廢水處理裝置和中石化岳陽殼牌煤氣化工 程的廢水處理裝置均采用上述氯堿法工藝。將破氰反應(yīng)的兩段分別安排在兩個不同的容 器中進(jìn)行，兩個容器均采用分離的混凝土池構(gòu)造，混凝土池的大小根據(jù)待處理的水量來 設(shè)計，將藥劑通過加藥管道送入混凝土池中，再以機(jī)械驅(qū)動的攪拌機(jī)促進(jìn)反應(yīng)。兩個混 凝土池之間通過金屬或非金屬管道連接，控制儀表、閥門等圍繞池體布置。所述混凝土池占地面積大，建設(shè)周期長，對于少量廢水不利于就地處理；同時由于兩個混凝土池相 互分離式，各種管道、閥門、儀表和機(jī)械裝置的布置不集中，地下管線較多，連接部位 多，廢水處理單元需要按照非標(biāo)準(zhǔn)裝置單獨(dú)設(shè)計建造，造成建設(shè)、維護(hù)、管理成本高， 增加了廢水的處理成本。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種處理低濃度含氰 廢水的煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器，該反應(yīng)器通過采用模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)，達(dá)到縮 短建造安裝周期、提高單元運(yùn)行的靈活性、減小建設(shè)成本和運(yùn)行成本的目的。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案為該煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng) 器，其特征在于包括一防腐容器，容器的中部設(shè)置有相互平行的第一隔板和第二隔板 將容器分隔為互不相通的第一反應(yīng)池和第二反應(yīng)池，與第一、二隔板平行的第三隔板在 第一反應(yīng)池和容器之間分隔出第一混料室，第一隔板和第二隔板之間形成第二混料室； 進(jìn)水管設(shè)置在第一混料室對應(yīng)容器壁的下部；第一反應(yīng)池的入口設(shè)置在第三隔板的下 部，其出口設(shè)置在第一隔板的上部；第二反應(yīng)池的入口設(shè)置在第二隔板的下部，出水管 設(shè)置在第二反應(yīng)池對應(yīng)容器壁的上部；加堿管和加酸管分別插入第一混料室和第二混料 室的下部，第一加鹽管和第二加鹽管分別插入第一反應(yīng)池和第二反應(yīng)池的下部；并且， 每個反應(yīng)池中均設(shè)置有檢測反應(yīng)物的酸堿度計、氧化-還原電位計和攪拌器，所述酸堿 度計、氧化-還原電位計和攪拌器安裝在容器的上壁上；每個反應(yīng)池均設(shè)有排空管連通 容器外部的大氣。
為了方便檢修，可以在所述第一反應(yīng)池和第二反應(yīng)池的底部設(shè)置檢修入口和放空 管；在在所述的容器外壁上設(shè)有檢修爬梯。
為了控制各反應(yīng)池內(nèi)物料的反應(yīng)時間，防止物料在反應(yīng)不完全的情況下過早的進(jìn)入 下一步驟，可以在所述第一反應(yīng)池靠近第一隔板的位置設(shè)有第一平頂堰，所述的第一反 應(yīng)池的出口設(shè)置在平頂堰的上方；所述第二反應(yīng)池靠近容器壁設(shè)有第二平頂堰，所述出 水管設(shè)置在第二平頂堰的上方。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，可以在所述第一反應(yīng)池和第二反應(yīng)池的中部分別設(shè)有 垂直于第一隔板的第四隔板和第五隔板，將第一、二反應(yīng)池分隔為互不相通的、且結(jié)構(gòu) 相同的第一反應(yīng)池A部、B部和第二反應(yīng)池A部、B部；所述第一混料室和第二混料室 被隔壁分隔成左邊、中間和右邊三部分，所述的進(jìn)水管、加堿管和加酸管對應(yīng)設(shè)置在中 間部分，中間部分與左邊部分和右邊部分的隔壁上分別設(shè)有通孔，并且在隔壁上設(shè)置有 控制所述通孔開、閉的閘板，混料室的中間部分與第一、第二反應(yīng)池之間不相通。這樣 兩個反應(yīng)池的A部和B部可以同時使用，也可以輪換使用，即使在其中一個部分檢修 時，另外一個可以替補(bǔ)，而不必停車。
4較好的，為了方便加工和安裝，所述容器可以為長方形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用本發(fā)明，可以以工廠化的方式生產(chǎn)標(biāo) 準(zhǔn)設(shè)備，整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后安裝管道、接通電源及控制信號即可投入工作，從而避免了 在現(xiàn)場實(shí)施土建、管道施工。
由于本發(fā)明已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和制造，因此應(yīng)用于不同項目時，也無需再次進(jìn)
行工程設(shè)計，可以直接按照處理水量選用。
由于本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了整體化，內(nèi)部及外部的接管都有所減少，因此可以減少維護(hù)工作 量，從而降低運(yùn)行成本。
如果企業(yè)實(shí)施改造造成處理水量的變化，只需要直接更換相應(yīng)規(guī)模的反應(yīng)器，或者 增加同樣處理能力的另一臺或幾臺反應(yīng)器，而無需長時間的停工等待土建施工的進(jìn)度， 節(jié)省了大量的時間和開支。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例俯視方向的平面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖； 圖3為沿圖1中B-B線的剖視圖； 圖4為沿圖1中C-C線的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖4所示，該煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器包括一長方形的、由鋼板焊接而 成的敞口無蓋容器，容器外壁上設(shè)有方便檢修用的檢修爬梯1。容器的中部設(shè)置有相互 平行的第一隔板2和第二隔板3將容器分隔為互不相通的第一反應(yīng)池4和第二反應(yīng)池5， 與第一、二隔板2、 3平行的第三隔板26在第一反應(yīng)池4和容器之間分隔出第一混料室 12，第一隔板2和第二隔板3之間形成第二混料室13。第一反應(yīng)池4和第二反應(yīng)池5 的中部分別設(shè)有垂直于第一隔板2的第四隔板6和第五隔板7，將第一、二反應(yīng)池4、 5 分隔為互不相通的、且結(jié)構(gòu)相同的第一反應(yīng)池A部8、 B部9和第二反應(yīng)池A部10、 B 部ll。第一混料室12被分隔成左邊部17、中間部18和右邊部19三部分；進(jìn)水管20、 加堿管21設(shè)置在第一混料室中間部18，第一混料室中間部18與左邊部17和右邊部19 的隔壁上分別設(shè)有讓物料通過的通孔22;閘板25擋設(shè)在通孔22處。
進(jìn)水管20設(shè)置在第一混料室中間部18對應(yīng)容器壁的下部，加堿管21伸入第一混 料室中間部18的下部，在第一混料室12的左邊部17和右邊部19對應(yīng)于第一反應(yīng)池A 部8、 B部9的第三隔板26上設(shè)有入口。反應(yīng)池的上方靠近第一隔板2的位置處設(shè)有第一平頂堰23，物料出口設(shè)置在第一平頂堰23上方的第一隔板2;并且第一反應(yīng)池A部 8、 B部9內(nèi)均設(shè)置有酸堿度計27、氧化-還原電位計28和攪拌器29，以方便實(shí)時監(jiān)測、 控制反應(yīng)池內(nèi)的反應(yīng)情況。
第二混料室13被分隔成左邊部14、中間部15和右邊部16三部分；第一反應(yīng)池4 處理后的廢水進(jìn)入第二混料室中間部15，加酸管31伸入第二混料室中間部15;中間部 15與左邊部14和右邊部16的隔壁上分別設(shè)有讓物料通過的通孔，隔壁上還設(shè)置有閘板 25擋設(shè)在通孔處，以控制通孔的開、閉。左邊部14、右邊部16對應(yīng)于第二反應(yīng)池A部 10、 B部11在第二隔板3上設(shè)有物料入口；第二反應(yīng)池5的上方靠近容器壁設(shè)有第二 平頂堰24，出水管34設(shè)置在第二平頂堰24上方的容器壁上。
第一反應(yīng)池A部8、 B部9，第二反應(yīng)池A部IO、 B部11的底部均設(shè)有放空管和 檢修孔。
第一加鹽管32直接伸入第一反應(yīng)池A部8和B部9的下部，第二加鹽管33直接 伸入第二反應(yīng)池A部10和B部11的下部；第二反應(yīng)池A部10和B部11中均設(shè)置有 檢測反應(yīng)物的酸堿度計(圖中未示出)、氧化-還原電位計(圖中未示出)和攪拌器29， 池壁上設(shè)置有檢修入孔30。
該煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器廢水處理的工作過程如下
待處理廢水先進(jìn)入第一混料室中間部18，與加堿管21加入的藥物混合后從通孔處 分別進(jìn)入第一混料室左邊部17和右邊部19。選定使用的反應(yīng)池，打開對應(yīng)的混料室隔 壁上的閘板，混有藥物的廢水從第一反應(yīng)池入口進(jìn)入第一反應(yīng)池A部8和/或B部9。 在這里通過第一加鹽管32注入氧化劑次氯酸鈉溶液，經(jīng)攪拌器29的攪拌，使廢水與藥 劑充分接觸反應(yīng)。廢水在第一氧化反應(yīng)池反應(yīng)一定時間后從出水端通過第一平頂堰23 溢流，進(jìn)入第二混料室中間部15。
進(jìn)入第二混料室中間部15的廢水，首先與由加酸管31送入的藥物混合，然后分流 進(jìn)入第二混料室左邊部14和右邊部16。選定使用的反應(yīng)池，打開對應(yīng)的閘板，使混有 藥物的廢水經(jīng)第二反應(yīng)池入口進(jìn)入第二反應(yīng)池A部10和/或B部11。在這里第二加鹽 管33再次注入氧化劑次氯酸鈉溶液，經(jīng)攪拌器29的攪拌，使廢水與藥劑充分接觸反應(yīng)。 反應(yīng)一段時間后，完成氧化去除氰根，然后從出水端通過第二平頂堰24溢流離開第二 反應(yīng)池5。
整個反應(yīng)過程中，通過各反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置的酸堿度計和氧化-還原電位計的實(shí)時監(jiān)測， 將監(jiān)測到的信號傳遞給系統(tǒng)的加藥裝置，實(shí)現(xiàn)加藥的自動化控制。
權(quán)利要求1、煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器，其特征在于包括一防腐容器，容器的中部設(shè)置有相互平行的第一隔板和第二隔板將容器分隔為互不相通的第一反應(yīng)池和第二反應(yīng)池，與第一、二隔板平行的第三隔板在第一反應(yīng)池和容器之間分隔出第一混料室，第一隔板和第二隔板之間形成第二混料室；進(jìn)水管設(shè)置在第一混料室對應(yīng)容器壁的下部；第一反應(yīng)池的入口設(shè)置在第三隔板的下部，其出口設(shè)置在第一隔板的上部；第二反應(yīng)池的入口設(shè)置在第二隔板的下部，出水管設(shè)置在第二反應(yīng)池對應(yīng)容器壁的上部；加堿管和加酸管分別插入第一混料室和第二混料室的下部，第一加鹽管和第二加鹽管分別插入第一反應(yīng)池和第二反應(yīng)池的下部；并且，每個反應(yīng)池中均設(shè)置有檢測反應(yīng)物的酸堿度計、氧化-還原電位計和攪拌器，所述酸堿度計、氧化-還原電位計和攪拌器安裝在容器的上壁上；每個反應(yīng)池均設(shè)有排空管連通容器外部的大氣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器，其特征在于所述第一反 應(yīng)池和第二反應(yīng)池的底部均設(shè)置有檢修入口和放空管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器，其特征在于所述的容器 外壁上設(shè)有檢修爬梯。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器，其特征在于所述第一反 應(yīng)池靠近第一隔板的位置設(shè)有第一平頂堰，所述的第一反應(yīng)池的出口設(shè)置在平頂堰的上 方；所述第二反應(yīng)池靠近容器壁設(shè)有第二平頂堰，所述出水管設(shè)置在第二平頂堰的上方。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器，其特征在于 所述第一反應(yīng)池和第二反應(yīng)池的中部分別設(shè)有垂直于第一隔板的第四隔板和第五隔板， 將第一、二反應(yīng)池分隔為互不相通的、且結(jié)構(gòu)相同的第一反應(yīng)池A部、B部和第二反應(yīng) 池A部、B部；所述第一混料室和第二混料室被隔壁分隔成左邊、中間和右邊三部分， 所述的進(jìn)水管、加堿管和加酸管對應(yīng)設(shè)置在中間部分，中間部分與左邊部分和右邊部分 的隔壁上分別設(shè)有通孔，并且在隔壁上設(shè)置有控制所述通孔開、閉的閘板，混料室的中 間部分與第一、第二反應(yīng)池之間不相通。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器，其特征在于所述容器為 長方形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及煤氣化含氰廢水破氰反應(yīng)器，其特征在于包括一防腐容器，容器的中部設(shè)置有相互平行的隔板將容器分隔為互不相通的二個反應(yīng)池，并設(shè)置混料室，加料管分別伸入對應(yīng)的混料室和反應(yīng)池內(nèi)加料；并且，每個反應(yīng)池中均設(shè)置有檢測反應(yīng)物的酸堿度計、氧化-還原電位計和攪拌器，所述酸堿度計、氧化-還原電位計和攪拌器安裝在容器的上壁上；每個反應(yīng)池均設(shè)有排空管連通容器外部的大氣。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用本實(shí)用新型，可以以工廠化的方式生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后安裝管道、接通電源及控制信號即可投入工作，從而避免了在現(xiàn)場實(shí)施土建、管道施工。
文檔編號C02F1/76GK201406353SQ20092011905
公開日2010年2月17日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者王秀全, 鑫 陳 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司;中國石化集團(tuán)寧波工程有限公司