申请日2016.11.03
公开(公告)日2017.07.18
IPC分类号C02F1/72; C02F101/34; C02F101/30
摘要
本实用新型涉及一种余热利用污水处理装置，包括：碱渣废液池、催化反应器、第一预热器、氧气罐、分离器、第一换热器及排水池。催化反应器与碱渣废液池通过管道连接;第一预热器设置在碱渣废液池与催化反应器之间;氧气罐与催化反应器通过气管连接;分离器与催化反应器连接;第一换热器设置在催化反应器与分离器之间;排水池与分离器的液体出口连接。该余热利用污水处理装置工艺简单、操作方便、反应迅速、无二次污染、催化剂可回收再利用和热量资源循环利用。
权利要求书
1.一种余热利用污水处理装置，其特征在于，所述余热利用污水处理装置包括：
碱渣废液池，用于存储所述碱渣废液;
催化反应器，与所述碱渣废液池通过管道连接，用于所述碱渣废液的催化反应;
第一预热器，设置在所述碱渣废液池与所述催化反应器之间，以预热所述碱渣废液;
氧气罐，与所述催化反应器通过气管连接，以输送氧气到所述催化反应器;
分离器，与所述催化反应器连接，用于分离反应后的气液固混合物;
第一换热器，设置在所述催化反应器与所述分离器之间，以吸收反应后所述气液固混合物的热量;所述第一换热器紧贴所述第一预热器设置，以进行热交换;
排水池，与所述分离器的液体出口连接，用于存储反应后的固液混合物。
2.如权利要求1所述的余热利用污水处理装置，其特征在于，
所述催化反应器与所述碱渣废液池之间的管道上设置高压泵，所述高压泵将所述碱渣废液泵入所述催化反应器;
所述催化反应器内设置温度控制部件及压力控制部件。
3.如权利要求1所述的余热利用污水处理装置，其特征在于，
所述氧气罐与所述催化反应器之间的气管上设置空气压缩机;
所述空气压缩机将所述氧气加压后输送到所述催化反应器。
4.如权利要求1所述的余热利用污水处理装置，其特征在于，
所述第一换热器与所述第一预热器之间设置导电性能好的碳纤维层。
5.如权利要求1所述的余热利用污水处理装置，其特征在于，所述余热利用污水处理装置还包括：
第二预热器，设置在所述第一预热器与所述催化反应器之间;
第二换热器，设置在所述第一换热器与所述催化反应器之间;
所述第二换热器紧贴所述第二预热器设置，且所述第二换热器与所述第二预热器之间设置导电性能好的碳纤维层。
6.如权利要求1所述的余热利用污水处理装置，其特征在于，
所述分离器的气体出口与储气罐连接，用于回收反应后的气体。
说明书
一种余热利用污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及废液处理技术领域，特别涉及一种余热利用污水处理装置。
背景技术
随着工业的高速发展和社会的进步，我国对石油的需求量日益加大。同时，在石油炼化和加工过程中所带来的环境问题也越来越突出。在炼制过程中，为了保证炼化的质量，许多油品的精制过程中会采用碱洗工艺，这样会产生大量的高含量污染物的碱性废液。这样的碱性废液直接排放到污水处理厂，将会严重影响污水处理厂的正常操作。因此，处理过程中余热回收利用与难降解碱渣废液协同控制技术的发展显得十分重要。
碱渣废液是一种污染物浓度高、危害大的碱性废液，其成分复杂，含有大量的硫化物、硫醇、酚类、环烷酸等有毒有害污染物，呈黑褐色，并带有恶臭气味。炼油碱渣废水排放量不大，占炼油污水排放量的5%～10%，但其COD、硫化物和酚类等污染物的排放量占炼油厂污染物排放量的20%～50%，成为炼油厂的主要恶臭污染源。目前，国外主要利用CO2和硫酸中和法，可回收单质硫，但中和后的废碱液仍需处理。国内大部分炼油厂对碱渣的处理是先采用中和的方法，再排入含油污水处理场，高浓度的碱渣进入含油污水生化处理系统后，会抑制微生物的生长繁殖，严重时可使微生物大量死亡，从而影响污水处理场的正常运行和废水的达标排放。而氧化法处理碱渣废液则对废液的pH要求比较高，需要投加大量的氧化剂，成本十分昂贵且容易对设备造成腐蚀。
实用新型内容
本申请提供的余热利用污水处理装置，解决了或部分解决了现有技术中废水处理成本高，容易造成二次污染的技术问题，实现了工艺简单、操作方便、反应迅速、无二次污染、催化剂可回收再利用和热量资源循环利用的技术效果。
本申请提供的余热利用污水处理装置包括：
碱渣废液池，用于存储所述碱渣废液;
催化反应器，与所述碱渣废液池通过管道连接，用于所述碱渣废液的催化反应;
第一预热器，设置在所述碱渣废液池与所述催化反应器之间，以预热所述碱渣废液;
氧气罐，与所述催化反应器通过气管连接，以输送氧气到所述催化反应器;
分离器，与所述催化反应器连接，用于分离反应后的气液固混合物;
第一换热器，设置在所述催化反应器与所述分离器之间，以吸收反应后所述气液固混合物的热量;所述第一换热器紧贴所述第一预热器设置，以进行热交换;
排水池，与所述分离器的液体出口连接，用于存储反应后的固液混合物。
作为优选，所述催化反应器与所述碱渣废液池之间的管道上设置高压泵，所述高压泵将所述碱渣废液泵入所述催化反应器;
所述催化反应器内设置温度控制部件及压力控制部件。
作为优选，所述氧气罐与所述催化反应器之间的气管上设置空气压缩机;
所述空气压缩机将所述氧气加压后输送到所述催化反应器。
作为优选，所述第一换热器与所述第一预热器之间设置导电性能好的碳纤维层。
作为优选，所述余热利用污水处理装置还包括：
第二预热器，设置在所述第一预热器与所述催化反应器之间;
第二换热器，设置在所述第一换热器与所述催化反应器之间;
所述第二换热器紧贴所述第二预热器设置，且所述第二换热器与所述第二预热器之间设置导电性能好的碳纤维层。
作为优选，所述分离器的气体出口与储气罐连接，用于回收反应后的气体。
本实用新型提供的余热利用污水处理装置通过氧气罐与催化反应器连接，将氧气作为反应的氧化剂迅速发生氧化反应，降解高浓度碱渣废液中的酚、有机物和硫化物，转化为无害的CO2、H2O和无机盐，产物无二次污染。通过设置预热器和换热器，将反应后排液的余热对碱渣废液进行预加热，提高了催化反应器的进液温度，实现了热能资源循环利用。通过设置分离器和排水池，将反应后的气液固混合物分离，排水池存储的反应后的液体和催化剂，将催化剂重新投入碱渣废液池，实现催化剂的回收利用，降低处理成本。通过在催化反应器内设置温度控制部件和压力控制部件，合理控制反应过程中的温度和压力，有效提高了反应速度。