CN103241886A - 一种含有机物废水的处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有机物废水的处理工艺，步骤为先对含有机物废水进行预处理，以除去含有机物废水中的悬浮物；然后对经预处理之后的含有机物废水加压，再进行加压燃烧蒸发处理得到含有机物蒸汽的一级气体混合物；对一级气体混合物进行加压氧化转化处理得到二级气体混合物；再将二级气体混合物通入到调质单元中进行调质降温处理。经过本发明处理后的二级气体混合物中有机物含量非常小，几乎没有，实现了近零污染或零污染的含有机物废水处理目的。处理后的气体混合物含有大量高品位的热量，可实现对热量最大限度的回收利用。本发明工艺稳定性强、废水处理效果好、处理成本低廉、能源利用率高。

Description

一种含有机物废水的处理工艺

技术领域

    本发明涉及一种含有机物废水的处理工艺，尤其涉及一种采用低处理成本来实现零污染或近零污染的高标准排放要求的含有机物废水的处理工艺。

背景技术

在煤气化、煤干馏、炼焦、煤炭液化或石油加工等工艺过程中一般伴随含有机物的废水产生，其特点是一方面废水量大，处理难度高，运行成本高；另一方面，不经深度处理而排放的废水对周围环境乃至下游环境水体有严重的损害。废水中通常含有油类、酚类及其他广泛系列的有机乳化物或水溶性有机物等。对于高浓度酚含量的废水，人们首先进行回收利用，变废为宝。相对环保的要求，回收之后的废水中有机物含量还是异常的高，需要对其进行有效的处理，不能随意排放。

目前人们大量采用生化或改进的生化技术进行含有机物废水的深度处理，这种方法容易达到排放标准的三级要求，真正实现对环境的无害化是较难做到的，故煤化工等生产企业的周围环境乃至下游水体依然可能受到影响或严重威胁。生化或改进的生化技术进行含有机物废水的深度处理时，其设备的占地面积大，处理成本高。现也有人提出酚水常压焚烧的方法来处理含有机物废水，但是这种处理方法对燃料的要求高，处理成本高，实际运行难以为续。现还有人提出了固定床常用气化炉或两段式水煤气炉的酚水蒸发和回炉方案，但这种方案只局限于适用废水量很少的低压煤气发生炉，只能处理部分废水，且生产过程和设备安全性仍存在问题。活性炭对含有机物废水中的有机物具有良好的选择性吸收，但其吸附容量低，且需要吸附-再生的复杂生产过程，其运行成本很高。

发明内容

本发明提出一种含有机物废水的处理工艺，经过这种工艺处理后的水体达到了零污染或近零污染的高标准排放要求，且处理成本低。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的。

一种含有机物废水的处理工艺，包括以下步骤：

（1）对含有机物废水进行预处理，以除去含有机物废水中的悬浮物； 

（2）对经步骤（1）之后的含有机物废水进行加压处理；

（3）将经步骤（2）之后的含有机物废水送至加压燃烧蒸发器中进行加压燃烧蒸发处理，含有机物废水被蒸发后与燃烧过程中的烟气一起混合形成含有机物蒸汽的一级气体混合物；

（4）将经步骤（3）之后的一级气体混合物通入加压氧化转化器中进行加压燃烧氧化转化处理，一级气体混合物中的有机物蒸汽被燃烧氧化转化后得到二级气体混合物；

（5）将经步骤（4）之后的二级气体混合物通入到调质单元中进行调质降温处理。

作为对上述工艺的改进，所述工艺还包括步骤：

（6）将步骤（3）中未被燃烧蒸发的残留液送至除盐单元中进行除盐处理，除盐处理后产生除盐之后的水和含盐排水；

（7）将步骤（6）中的除盐之后的水及部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起转入锅炉或换热器中进行间接蒸发处理，间接蒸发处理后得到含有机物蒸汽的间接蒸发气体混合物，再对间接蒸发气体混合物进行加压氧化转化处理。

所述工艺还包括步骤：

（8）还有一部分步骤（3）中的一级气体混合物及步骤（7）中的间接蒸发气体混合物进入高温反应器中进行加压氧化转化处理。

（9）步骤（6）中所述的含盐排水、步骤（7）中间接蒸发后产生的排污水和部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起混合后直接进行加压燃烧处理，得到含固体粉尘的气体混合物，再对含固体粉尘的气体混合物进行蒸汽除尘处理，除尘后进入调质单元中进行调质降温处理。

步骤（3）中所述的加压燃烧蒸发器的压力控制在0.11~10MPa、温度控制在115~310℃。 

步骤（4）中所述的加压氧化转化处理过程中的压力控制在0.11~10MPa、温度控制在850~1300℃。

步骤（5）中所述的调质降温是采用喷水直接降温或换热器冷却降温。 

步骤（5）所述的调质单元中设有催化剂床层，催化剂床层可进一步催化氧化二级气体混合物中的微量有机物。

所述催化剂床层中的催化剂为钙钛矿型氧化物催化剂，催化温度为400~900℃。

在高温高压条件下，含有机物废水被燃烧蒸发，其中大部分有机物与水一起被转化为气态，然后在高温燃烧环境中进行氧化转化，有机物转化为无害物质，并通过除盐单元对含高浓度盐类和残留的溶解性有机物做进一步的处理，使得经过本发明处理后的气体混合物中有机物含量非常小，几乎没有，实现了近零污染或零污染的含有机物废水处理目的。处理后的气体混合物含有大量高品质的热量，工厂可实现对热量最大限度的回收利用，利用过程中，水蒸汽冷凝产生洁净的冷凝水。本发明工艺稳定性强、废水处理效果好、处理成本低廉、能源利用率高。

附图说明

图1是本发明含有机物废水的处理工艺流程图；

图2是本发明实施方案举例1的工艺流程图；

图3是本发明实施方案举例2的工艺流程图；

图4是本发明实施方案举例3的工艺流程图。

具体实施方式

为了本领域技术人员的理解，以下根据图1对本发明做详细的解释。

一种含有机物废水的处理工艺，包括以下步骤：

（1）、对苯酚回收利用之后的含有机物废水进行预处理，预处理主要是除去含有机物废水中的各种悬浮物质，悬浮物质包括固体或焦油类物质等，再根据需要调整含有机物废水的PH值，PH值控制在7~9之间,以满足设备材料的要求。

（2）对经步骤（1）之后的含有机物废水进行加压处理。经步骤（1）之后的含有机物废水被水泵加压，然后还可进行预热，以减少蒸发过程中所需的能量。

（3）将经步骤（2）之后的含有机物废水送至加压燃烧蒸发器中进行加压燃烧蒸发处理，含有机物废水被蒸发后与燃烧过程中的烟气一起混合形成含有机物蒸汽的一级气体混合物。

然后将含有机物废水送往加压燃烧蒸发器，在加压燃烧蒸发器中，先组织燃料与空气或氧气燃烧，燃料燃烧产生的高温烟气与含有机物废水直接接触，含有机物废水被加热，其中的水份和水中大部分的有机物受热蒸发并与燃烧烟气一起混合形成一级气体混合物。一级气体混合物主要为含有机物废水受热蒸发后产生的水蒸汽和有机物蒸汽，燃烧产物CO₂，以及空气中夹带的氮气和剩余氧气，其中水蒸汽含量最高。

上述提及的加压燃烧蒸发器为耐压容器，耐压容器包括燃料进入接口、氧化剂进入接口、燃料与氧化剂的燃烧喷嘴、燃烧产生的高温烟气通道、高温烟气通入有机废水中的分布器、烟气与水蒸汽混合物离开蒸发器的出口接口、以及残留液的排出接口。燃料和氧化剂的供应管道分别连接到燃料进入接口和氧化剂进入接口，燃料和氧化剂进入加压燃烧蒸发器后在其中的燃烧喷嘴上进行燃烧，燃烧产生的高温烟气通入到加压燃烧蒸发器中的分布器，分布器将高温烟气分散并与含有机物废水接触，含有机物废水被加热而蒸发，含有机物废水中大部分的挥发性有机物也随着一起蒸发与燃烧烟气一起混合形成一级气体混合物，一级气体混合物离开蒸发器水面后经压力容器的出口接口离开蒸发器。

所用的燃料可为气体或液体燃料，燃烧所用的氧化剂为空气、氧气或富氧空气，加压氧化转化器的操作压力控制在0.11~10MPa，操作压力的大小主要依据最终蒸汽的用途来确定，蒸发温度为在操作压力下饱和温度，蒸发温度控制在115~310℃。

燃烧过程的产物直接影响一级气体混合物的组成，采用纯氧燃烧时，燃烧产物中的氮气浓度很低，提高了一级气体混合物中水蒸汽含量。使用氢含量高碳含量低的燃料则可降低一级气体混合物中CO₂浓度，也可提高一级气体混合物中水蒸汽含量。由于水蒸汽含量的提高，从而提高了水蒸汽的分压，将更有利于下游的经济回收利用。

燃烧蒸发过程一般盐类成分不被蒸发而留在含有机物废水中，底部含有机物废水中的盐类会被浓缩，含有机物废水含盐浓度提高，高盐浓度的含有机物废水作为残留液排除，供进一步处理。

（4）将经步骤（3）之后的一级气体混合物通入加压氧化转化器中进行加压燃烧氧化转化处理，一级气体混合物中的有机物蒸汽被氧化转化后得到二级气体混合物。

一级气体混合物离开加压燃烧蒸发器后进入加压氧化转化器，在加压氧化转化器中，一级气体混合物被燃料燃烧再次升温，当温度达到850~1300℃，压力达到0.11~10MPa时，一级气体混合物中的有机物蒸汽被燃烧氧化转化，转化为CO₂和水蒸汽等无害物质，氧化产物与一级气体混合物的其余气体形成二级气体混合物。二级气体混合物仍然以水蒸气为主，此时气体混合物中的有机物蒸汽成分已被燃烧氧化转化，故二级气体混合物为洁净的气体，且处于高温高压状态。

上述提及的加压氧化转化器为耐压容器，耐压容器包括燃料进入接口、氧化剂进入接口、一级气体混合物进入接口、燃料与氧化剂的燃烧喷嘴、一级气体混合物与高温烟气的混合喷嘴、二级气体混合物离开净化器的出口接口等。燃料与氧化剂在燃烧喷嘴上燃烧后的高温烟气与一级气体混合物进行混合，气体被再次升温，当温度达到850~1300℃，压力达到0.11~10MPa时，一级气体混合物中的有机物蒸汽被燃烧氧化转化，转化为CO₂和水蒸汽等无害物质，氧化产物与一级气体混合物的剩余气体形成二级气体混合物，二级气体混合物经净化器的出口接口离开净化器。二级气体为主要含有CO₂、水蒸汽、O₂和N₂的气体混合物。

所用的燃料可为气体或液体燃料，燃烧所用的氧化剂为空气、氧气或富氧空气，加压氧化转化器的操作压力控制在0.11~10MPa，温度控制在850~1300℃。一级气体混合物也可与氧化剂同时进入燃烧喷嘴进行燃烧，这样可以更好的减少燃烧过程中氧的消耗，同时也大大降低了氮氧化物的产生。

（5）将经步骤（4）之后的二级气体混合物通入到调质单元中进行调质降温处理。

离开加压氧化转化器的二级气体混合物被通入到调质单元进行调质降温处理，处理后的二级气体混合物的温度达到下游利用所需的工艺条件或下游设备能够承受的温度，调质降温是通过喷水直接降温或换热器降温。

调质后的二级气体混合物可通过间接换热将气体显热和水蒸汽潜热用于加热其他介质；由于二级气体混合物处于高压状态，其中的水蒸汽分压较高，可在较高温度下进行蒸汽冷凝热的回收，从而实现蒸发和净化过程中输入能量的有效回收和利用，以此保证含有机物废水处理过程的经济效益，降低处理过程中的成本；在某些工艺过程需要使用压力蒸汽做反应介质，而且蒸汽中的其他气体不影响反应过程时，调质后的二级气体混合物可直接用于反应介质；调质后的二级气体混合物处于高温高压状态，它也可被用来驱动膨胀机做功，以推动其它运转机械，例如用于发电等，从而实现了蒸汽的再利用，降低处理过程中的成本。在二级气体混合物的利用过程中，水蒸汽冷凝产生洁净的冷凝水。

在调质单元中，可以增加设置一个含有固体颗粒催化剂的催化剂床层，将二级气体混合物送入催化剂床层，在适中的温度下，残留的微量有机物或可燃气体在催化剂存在的情况下可完成氧化转化，氧化转化后形成CO₂和水蒸汽等无害物质。催化剂可采用促进气体分子氧化转化的类型，例如钙钛矿型氧化物催化剂等，催化剂床层的温度控制在400~950℃。催化剂的存在有利于降低有机物氧化转化所需的温度，降低燃料消耗，提高混合物中水蒸汽的含量。

作为对上述工艺的改进，所述工艺还包括步骤：

（6）将步骤（3）中未被燃烧蒸发的残留液送至除盐单元中进行除盐处理，除盐处理后产生除盐之后的水和含盐排水。

部分含有机物废水在高压燃烧蒸发器中未被蒸发完全形成残留液，该残留液中盐类物质含量比较高，且仍然含有少量的有机物，因此需要对残留液做进一步的除盐处理。残留液被送入除盐单元，采用超滤反渗透技术进行除盐，当然还可以采用其他除盐技术进行除盐，经过除盐处理后产生除盐之后的水和含盐排水。作为本发明的一种方案，用于预处理的含有机物废水也可作为原料直接送到加压燃烧转化器中进行含有机物废水的处理。

（7）将步骤（6）中的除盐之后的水及部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起转入锅炉或换热器中进行间接蒸发处理，间接蒸发处理后得到含有机物蒸汽的间接蒸发气体混合物，再对间接蒸发气体混合物进行加压氧化转化处理。

除盐之后的水满足锅炉给水或换热器用水的要求，被水泵加压后送入到锅炉或换热器中并被外来热源加热升温，在高温高压条件下除盐类之后的水被间接蒸发，同时除盐之后的水中的有机物也被蒸发，形成主要含水蒸汽的间接蒸发气体混合物。其中外来热源并无特定限定，可以为高压蒸汽，也可以为其他热源，锅炉或换热器中的操作压力控制在0.15~10MPa。除盐之后的水也可与部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起转入锅炉或换热器中进行间接蒸发处理。

上述的加压燃烧蒸发器和加压氧化转化器可分别在不同的设备中进行,当然也可在同一个设备的不同阶段进行。

所述的含有机物废水的处理工艺还包括步骤：

（8）还有一部分步骤（3）中的一级气体混合物及步骤（7）中的间接蒸发气体混合物进入高温反应器中进行加压氧化转化处理。

本发明高温反应器可以为加压固定床纯氧气化炉或流化床气化炉，现以加压固定床纯氧气化炉为例对本发明做详细的说明。加压固定床纯氧气化炉中煤气的洗涤产生大量含焦油的废水，在焦油和其他化工产品分离回收后，大量的高含有机物的废水需要处理，为满足加压固定床纯氧气化炉温度控制，需要大量的水蒸汽与纯氧一起从加压固定床纯氧气化炉底部进入，本发明部分一级气体混合物或间接蒸发气体混合物可直接代替高压蒸汽与氧气一起进入加压固定床纯氧气化炉底部，此一级气体混合物或间接气体混合物的使用对加压固定床纯氧气化炉反应过程有利无害。一级气体混合物或间接蒸发气体混合物中的H₂O和CO₂均可作为反应介质使用，一级气体混合物或间接蒸发气体混合物中的有机物经过高温燃烧层的燃烧氧化转化成CO₂、H₂O等无害物质，为减少一级气体混合物或间接蒸发气体混合物中氮气的含量，采用加压固定床纯氧气化炉生产的合成气与纯氧进行燃烧，加压固定床纯氧气化炉中的操作压力控制在1.5~6MPa，其具体压力根据加压固定床纯氧气化炉的操作压力而定，一级气体混合物的压力或间接蒸发气体混合物的压力适度高于加压固定床纯氧气化炉中的操作压力即可；根据具体需要，一级气体混合物或间接蒸发气体混合物在进入加压固定床纯氧气化炉之前，可被进一步加热以达到适度过热条件。

此方案需要考虑到加压固定床纯氧气化炉生产过程中的水平衡，当加压固定床纯氧气化炉出口煤气洗涤***产生的煤气废水量少于加压固定床纯氧气化炉底部蒸汽通入量时，所有含有机物废水可以全部被消耗掉；但如果加压固定床纯氧气化炉底部所需蒸汽量相对较小时，含有机物废水将有盈余，则需要将盈余的部分一级气体混合物送入加压氧化转化器中进行燃烧氧化转化处理，通过加压氧化转化器来消除这部分一级气体混合物中的有机物，从而实现环境友好的排水，或回收利用，其中一级气体混合物或间接蒸发气体混合物直接进入加压固定床纯氧气化炉是最为经济的措施。

上述加压燃烧蒸发器和加压氧化转化器可分别在不同的设备中进行，当然也可在同一个设备的不同阶段进行。

所述的含有机物废水的处理工艺还包括步骤：

（9）步骤（6）中所述的含盐排水、步骤（7）中间接蒸发后产生的排污水和部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起混合后直接进行加压燃烧处理，得到含固体粉尘的气体混合物，再对含固体粉尘的气体混合物进行蒸汽除尘处理，除尘后进入调质单元中进行调质降温处理。

含盐排水中含有高浓度的盐类杂质和微量残留的溶解性有机物，与上述锅炉或换热器底部的排污水相混合后直接送到加压燃烧转化器中，在加压燃烧转化器中燃料与氧气燃烧产生的热将除盐排水直接加热蒸发并升温至高温，水中的有机物被燃烧氧化转化，转化为CO₂和水蒸汽等无害物质，直接燃烧产生含固体粉尘的气体混合物，加压燃烧转化器的操作压力控制在0.11~10MPa之间，温度控制在850~1300℃。因此含固体粉尘的气体混合物需要通入微尘捕集器中进行蒸汽除尘处理，以除去固体粉尘，然后再通入调质单元中进行调质降温处理，以达到下游利用的要求。上述提及的固体粉尘为被析出的盐类杂质，该盐类杂质随水蒸汽被夹带而出。作为本发明的一种方案，用于预处理的含有机物废水也可作为原料直接送到加压燃烧转化器中进行含有机物废水的处理。

作为含有机物废水的处理方案，经预处理后的含有机物废水也可直接加入到除盐单元，与残留液混合进行除盐处理，除去盐类之后的水送至锅炉或换热器中进行间接蒸发等后续步骤处理，除盐排水直接进行加压燃烧转化器，含有机物废水可以直接送至加压燃烧转化器与含盐类的排水混合后进行后续步骤处理。

实施方案举例1

焦化厂焦炉煤气洗涤产生的洗涤水，对焦油、轻油等经济副产品进行回收，同时通过吹提等办法回收酚氨等高附加值化工产品，但剩余的废水含有大量多种有机物废水，且BOD、COD和含酚浓度较高。需对其做进一步的处理。如图2所示，该处理工艺的步骤如下：

（1）对苯酚回收利用之后的含有机物废水进行预处理，预处理主要是除去含有机物废水中的各种悬浮物质，悬浮物质包括固体或焦油类物质等，再调整含有机物废水的PH值，PH值控制在7~9之间。

（2）对经步骤（1）之后的含有机物废水进行加压处理。经步骤（1）之后的含有机物废水被水泵加压，然后还可进行预热，以减少蒸发过程中所需的能量。

（3）将经步骤（2）之后的含有机物废水通入加压燃烧蒸发器中进行加压空气燃烧蒸发处理，含有机物废水被蒸发后形成含有机物的一级气体混合物，一级气体混合物的组分为H₂O  75~80%、CO₂  4~9%、N₂  15~20%、O₂  0.5~1.5%、有机物蒸汽  0.05~2.5%，其中有机物含量随含有机物废水中有机物浓度而定。加压燃烧蒸发器的压力控制在0.11~4MPa，温度控制在180~310℃。

（4）、将经步骤（3）之后的一级气体混合物通入到加压氧化转化器中，一级气体混合物在加压氧化转化器中进行高温空气燃烧氧化处理得到二级气体混合物，二级气体混合物的组成为H₂O  55～65%、CO₂  11～16%、N₂  30～35%、O₂  0.4～1.0%，有机物含量几乎为零。其中加压氧化转化器中的压力为0.11~4MPa，温度为850~1300℃。

（5）、将经步骤（4）之后的二级气体混合物通入调质单元中进行调质降温处理。

通过喷水直接降温的方式进行调质降温处理后的蒸汽可用于工艺过程加热，如在3.0MPa进行燃烧所得的洁净蒸汽混合物，在用于工艺加热（如在150℃下冷凝）时，其一次性蒸汽潜热回收率为88%以上，而其余热量可用于更低温度下的热利用。提高废水处理***操纵压力，和采用氧浓度高的氧化剂燃烧，均能提高一次性蒸汽能量的回收率。

实施方案举例2

离开加压固定床纯氧气化炉的煤气经洗涤工序后，产生大量的煤气洗涤水，其中含有焦油、轻油等大分子物质可被机械手段分离，水中仍含有大量的苯酚类宝贵化合物可经萃取等技术进行回收生产副产物，处理之后还含有大量溶解性有机物，该含有机物废水然需要做进一步处理。如图3所示，该处理工艺的步骤如下：

（1）对含有机物废水进行预处理，预处理主要是除去含有机物废水中的各种悬浮物质，悬浮物质包括固体或焦油类物质等，再调整含有机物废水的PH值，PH值控制在7~9之间。

（2）对经步骤（1）之后的含有机物废水进行加压处理。经步骤（1）之后的含有机物废水被水泵加压，然后还可进行预热，以减少蒸发过程中所需的能量。

（3）将经步骤（2）之后的含有机物废水通入加压燃烧蒸发器中进行蒸汽间接蒸发处理，含有机物废水被蒸发后形成含有机物的一级气体混合物。一级气体混合物的组成为H₂O  85～90%、CO₂  10～13%、O₂  0.5～1.5%、有机物蒸汽  0.05～2.5%，有机物含量随废水中有机物浓度而定。其中锅炉或换热器的压力为5~10MPa，温度为115~215℃。

（4）、加压燃烧蒸发产生的一级气体混合物被适当减压或根据需要进一步升温过热，再送至送至加压固定床纯氧气化炉中以替代正常需要的水蒸气与纯氧混合。一级气体混合物中的有机物蒸汽在加压固定床纯氧气化炉的高温层中被燃烧氧化转化为完全无害的CO₂或燃气的可燃组分CO，CO可被进一步氧化为CO₂。其中，加压固定床纯氧气化炉的操作压力为5~10MPa，温度为1000~1300℃。在这一方案下，因废水处理所消耗的蒸发水的能量被100%回收利用，全厂不因废水处理增加能量消耗。

本实施方案举例还包括步骤：

（6）将步骤（3）中未被燃烧蒸发的残留液送至除盐单元中进行除盐处理，除盐处理后产生除盐之后的水和含盐排水；

（7）将步骤（6）中的除盐之后的水转入锅炉或换热器中进行间接蒸发处理，间接蒸发处理后得到含有机物蒸汽的间接蒸发气体混合物，再对间接蒸发气体混合物进行加压氧化转化处理。

（8）还有一部分步骤（3）中的一级气体混合物及步骤（7）中的间接蒸发气体混合物进入加压固定床纯氧气化炉中进行加压氧化转化处理。

本实施例中的加压固定床纯氧气化炉也可用流化床气化炉来代替。

实施方案举例3

作为本发明的一种方案，含有机物浓度较低废水，如来自流化床气化炉产生的含有机物废水，如图4所示，此含有机物废水也可按以下处理工艺进行，该处理工艺在加压步骤之前可将含有机物废水进行除盐步骤，其具体步骤如下：

（1）、对含有机物废水进行预处理，预处理主要是除去含有机物废水中的各种悬浮物质，悬浮物质包括固体或焦油类物质等，再调整含有机物废水的PH值，PH值控制在7~9之间。

（2）、对经步骤（1）之后的含有机物废水进行除盐处理，之后含有机物废水被水泵加压并预热升温，预热升温是为了减少蒸发过程中所需的能量。

（3）、然后将除含有机物废水送至锅炉或换热器进行高压间接蒸发，所得间接蒸发气体混合物中有机物蒸汽浓度为0.05~1.5%，主要由水中有机物含量和挥发性所决定。间接蒸发产生的水蒸气混合物送加压氧化转化器中进行进一步处理。其中加压燃烧蒸发器的压力控制在0.15~10MPa，温度控制在115~310℃。

（4）、将间接蒸发气体混合物送至加压氧化转化器中，间接蒸发气体混合物温度被升至850~1000℃，在此温度下间接蒸发气体混合物中的有机物被燃烧氧化为CO₂和水蒸气等无害物质，并与间接气体混合物剩余物质混合得到二级气体混合物，二级气体混合物的组成为H₂O  75~80%、CO₂  5~10%、N₂  15~20%、O₂  0.3~1.0%，有机物含量几乎为零。

（5）、将经步骤（4）之后的二级气体混合物通入调质单元中进行调质降温处理。

本实施例中所得的蒸汽可用于加热热源，如在4.0MPa进行燃烧所得的洁净蒸汽混合物，在用于工艺加热（如在160℃下冷凝）时，其一次性蒸汽潜热回收率可达90~95%，而其余热量可用于更低温度下的热利用。产生的冷凝水为无害水，可在工厂回用或排放。本实施例采用除盐与锅炉或换热器的蒸汽相结合，此方案在操作运行上最为稳定、可靠。且产物为高含水蒸汽的混合物，回收利用率高。

在高温高压条件下，含有机物废水被燃烧蒸发，其中大部分有机物与水一起被转化为气态，然后在高温燃烧环境中进行燃烧氧化，有机物转化为无害物质，并通过除盐单元对含高浓度盐类和残留的溶解性有机物做进一步的处理，使得经过本发明处理后的气体混合物中有机物含量非常小，几乎没有，实现了近零污染或零污染的含有机物废水处理目的。本发明含有机物废水还可以直接进行燃烧氧化处理，处理后的气体混合物含有大量高品质的热量，工厂可实现对热量最大限度的回收利用，利用过程中，水蒸汽冷凝产生洁净的冷凝水。本发明工艺稳定性强、废水处理效果好、处理成本低廉、能源利用率高。

根据以上说明书中的阐述，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，上述实施例中提到的内容并非是对本发明的限定，在不脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种含有机物废水的处理工艺，包括以下步骤：

（1）对含有机物废水进行预处理，以除去含有机物废水中的悬浮物； 

（2）对经步骤（1）之后的含有机物废水进行加压处理；

（3）将经步骤（2）之后的含有机物废水送至加压燃烧蒸发器中进行加压燃烧蒸发处理，含有机物废水被蒸发后与燃烧过程中的烟气一起混合形成含有机物蒸汽的一级气体混合物；

（4）将经步骤（3）之后的一级气体混合物通入加压氧化转化器中进行加压燃烧氧化转化处理，一级气体混合物中的有机物蒸汽被燃烧氧化转化后得到二级气体混合物；

（5）将经步骤（4）之后的二级气体混合物通入到调质单元中进行调质降温处理。

2.根据权利要求1所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：所述工艺还包括步骤：

（6）将步骤（3）中未被燃烧蒸发的残留液送至除盐单元中进行除盐处理，除盐处理后产生除盐之后的水和含盐排水；

（7）将步骤（6）中的除盐之后的水及部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起转入锅炉或换热器中进行间接蒸发处理，间接蒸发处理后得到含有机物蒸汽的间接蒸发气体混合物，再对间接蒸发气体混合物进行加压氧化转化处理。

3.根据权利要求2所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：所述工艺还包括步骤：

（8）还有一部分步骤（3）中的一级气体混合物及步骤（7）中的间接蒸发气体混合物进入高温反应器中进行加压氧化转化处理。

4.根据权利要求3所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：所述工艺还包括步骤：

（9）步骤（6）中所述的含盐排水、步骤（7）中间接蒸发后产生的排污水和部分经步骤(1)之后的含有机物废水一起混合后直接进行加压燃烧处理，得到含固体粉尘的气体混合物，再对含固体粉尘的气体混合物进行蒸汽除尘处理，除尘后进入调质单元中进行调质降温处理。

5.根据权利要求4所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：步骤（3）中所述的加压燃烧蒸发器的压力控制在0.11~10MPa、温度控制在115~310℃。

6.根据权利要求5所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：步骤（4）中所述的加压氧化转化处理过程中的压力控制在0.11~10MPa、温度控制在850~1300℃。

7.根据权利要求6所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：步骤（5）中所述的调质降温是采用喷水直接降温或换热器冷却降温。

8.根据权利要求6所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：步骤（5）所述的调质单元中设有催化剂床层，催化剂床层可进一步催化氧化二级气体混合物中的微量有机物。

9.根据权利要求8所述的含有机物废水的处理工艺，其特征在于：所述催化剂床层中的催化剂为钙钛矿型氧化物催化剂，催化温度为400~900℃。

Images