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一、基本原理
超臨界水氧化法(SCWO)是指在溫度和壓力高于水的臨界溫度(374.3℃)和壓力(22.05MPa)的反應(yīng)條件下,以超臨界水為反應(yīng)介質(zhì),以氧氣或雙氧水為氧化劑,將水中有機(jī)污染物氧化的過程。在超臨界狀態(tài)水成為了一種具有高擴(kuò)散性和優(yōu)良傳遞特性的非極性介質(zhì),而基于超臨界水的特性而產(chǎn)生的超臨界水氧化技術(shù)具有很多*性,該技術(shù)幾乎適用于處理含有機(jī)污染物的任何廢液。
二、工藝流程
(1)準(zhǔn)備:空壓機(jī)每工作30hr更換一次專用潤(rùn)滑油,水泵每工作200hr更換一次齒輪油;
?。?)檢查:溫度、壓力指示儀表設(shè)置與顯示是否正確。檢查冷卻器是否充滿冷凝水。
?。?)啟動(dòng):打開進(jìn)料泵的放氣閥,開始進(jìn)料。先將進(jìn)料口放入清水桶,打開進(jìn)料泵,變頻器維持10-20Hz,循序升溫,斷續(xù)打開空壓機(jī),并控制系統(tǒng)壓力不高于20Mpa。約需要2hr左右時(shí)間。
?。?)升壓:壓力升高到20Mpa,可以開始加熱循序升溫。溫升到至少一個(gè)反應(yīng)釜測(cè)溫點(diǎn)達(dá)到500℃以上,打開進(jìn)料泵放氣閥,將進(jìn)料管切換到污水桶,持續(xù)開啟空壓機(jī),并根據(jù)污水濃度,調(diào)節(jié)進(jìn)料泵變頻器流量和設(shè)定溫控儀表溫度。系統(tǒng)可以進(jìn)入自動(dòng)控制程序。
?。?)系統(tǒng)停止時(shí),需要打開進(jìn)料泵放氣閥,進(jìn)料管切換到清水罐,系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行直至污水全部處理排出反應(yīng)系統(tǒng),約需要1-2hr。
?。?)關(guān)閉空壓機(jī)、關(guān)閉加熱器,持續(xù)清洗1hr,系統(tǒng)溫度降低到300℃以下,壓力低于10Mpa,可以關(guān)閉系統(tǒng),自然冷卻。
(7)壓力調(diào)節(jié)閥堵塞或其它意外情況時(shí),可以切換到手動(dòng)狀態(tài),關(guān)閉進(jìn)水、關(guān)閉空壓機(jī)、關(guān)閉加熱,適當(dāng)打開放氣閥。
三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)
?。?)空氣氧化自燃技術(shù):采用空氣壓縮機(jī)直接供空氣作為SCWO的氧化劑,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
(2)多閥聯(lián)排除垢技術(shù):無機(jī)物質(zhì)在超臨界狀態(tài)下溶解度很低,容易堵塞,結(jié)合高壓沖擊除垢原理與多閥聯(lián)排技術(shù),采用PLC壓力、溫度協(xié)同控制,并用多閥程序開啟不斷排出無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)殘?jiān)?,成功解決了設(shè)備易堵塞的問題,并實(shí)現(xiàn)斷續(xù)流自動(dòng)運(yùn)行。
?。?)PLC加熱控制技術(shù):裝備中設(shè)置有電磁頻譜加熱器、壓力傳感器、溫度傳感器等部件,通過PLC控制實(shí)現(xiàn)壓力溫度的在線監(jiān)控與協(xié)同控制,具有熱效率高、點(diǎn)火快、操作運(yùn)行方便、不易堵塞、易擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模等優(yōu)點(diǎn)。
?。?)燃燒清潔劑技術(shù):有機(jī)型燃燒促進(jìn)劑具有提升自燃效率、清除積炭、清潔管路、消除污垢等功效。直接攻擊有機(jī)分子中的長(zhǎng)鏈碳鍵,在反應(yīng)室產(chǎn)生“微爆”,促進(jìn)霧化,引發(fā)有機(jī)物燃燒,提高熱效率、降低能耗、減少有機(jī)物排放。
四、適用范圍
石油、化工、醫(yī)藥、等高毒性有機(jī)廢水
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