申请日2015.03.23
公开(公告)日2015.09.09
IPC分类号C02F9/10
摘要
本实用新型涉及一种新型稀土废水综合处理系统,其包括预处理单元、污水富集单元和超临界水氧化单元;预处理单元中包括依次连通的筛滤装置、调节池和气浮池，所述污水富集单元的入口连接所述预处理单元的出口，污水富集单元的清水出口连接一清水池;所述超临界水氧化单元的超临界水氧化反应器、气固分离系统、气液分离系统依次连接，所述超临界水氧化反应器的污水入口连接所述污水富集单元的浓水出口，超临界水氧化反应器的氧气入口连接所述氧气供应系统，所述气液分离系统的出口连接所述清水池。本实用新型综合多种方法将更大范围COD值的稀土废水进行超临界水氧化处理，有机物去除率可达百分之九十九以上，色度达标，治污彻底，成本较低。
摘要附图
权利要求书
1.一种新型稀土废水综合处理系统,其特征在于：它包括预处理单元、污水富集单元和超临界水氧化单元;其中，所述预处理单元中包括依次连通的筛滤装置、调节池和气浮池，所述污水富集单元的入口连接所述预处理单元的出口，污水富集单元的清水出口连接一清水池;
所述超临界水氧化单元包含氧气供应系统、启动燃料系统、超临界水氧化反应器、气固分离系统、气液分离系统，其中，超临界水氧化反应器、气固分离系统、气液分离系统依次连接，所述超临界水氧化反应器的污水入口连接所述污水富集单元的浓水出口，超临界水氧化反应器的氧气入口连接所述氧气供应系统，所述气液分离系统的出口连接所述清水池。
2.如权利要求1所述的新型稀土废水综合处理系统,其特征在于：污水富集单元包括中间调节池、过滤器、第一膜分离装置、第二膜分离装置、第三膜分离装置和第四膜分离装置;中间水池的入口连接所述预处理单元、第三膜分离装置的浓水出口和第四膜分离装置的浓水出口;第一膜分离装置的入口连接过滤器的出口，第一膜分离装置的浓水出口连接第二膜分离装置的入口，第一膜分离装置的产水出口连接第三膜分离装置的入口;第三膜分离装置的产水出口连接第四膜分离装置的入口，第四膜分离装置的产水出口连接所述清水池;第二膜分离装置的浓水出口连接所述超临界水氧化反应器的污水入口，所述第二膜分离装置的产水出口连接中间水池或第三膜分离装置的入口或第四膜分离装置的入口。
3.如权利要求2所述的新型稀土废水综合处理系统,其特征在于：所述第一膜过滤器、第二膜分离装置、第三膜分离装置和第四膜分离装置均为碟管式膜分离装置，该碟管式膜分离装置由耐压外壳、电源端盖、进水端盖、导流盘，碟片式膜袋、电极板及中心拉杆构成，电源端盖、多个导流盘及进水端盖依次叠放，并在其中部采用中心拉杆穿装固定，耐压外壳密封固装于电源端盖及进水端盖外，导流盘外周与耐压外壳之间形成原水通道，导流盘中部制有槽口，以形成过滤通道，导流盘中心与中心拉杆之间形成产水通道，在相邻两导流盘之间叠装碟片式膜袋，碟片式膜袋与上下的导流盘之间不接触，形成过滤通道，在叠片式膜袋内部安装电极板。
4.如权利要求1或2或3所述的新型稀土废水综合处理系统,其特征在于：所述筛滤装置为细栅格或筛网。
5.根据权利要求1所述的新型稀土废水综合处理系统,其特征在于：所述的超临界 水氧化反应器包括筒体、燃烧器、蒸发壁;所述筒体内部同心设置蒸发壁，所述蒸发壁与筒体之间形成沿筒体轴向分布的多级环状的封闭的狭隙，每个所述狭隙在筒体上开有入水口，经由入水口通入的液体能够通过所述蒸发壁渗入，在蒸发壁内表面形成水膜;燃烧器自筒体顶部伸入，所述燃烧器的燃烧嘴位于筒体内，蒸发壁由多孔材料制成，所述液体为亚临界水，筒体上部制有污水入口及氧气入口，燃烧器制有燃料入口及氧气入口，筒体底部制有液体排出口。
6.根据权利要求1、2、3、5之一所述的一种新型稀土废水综合处理系统,其特征在于：所述气液分离系统的气体出口依次连接压力能回收系统、富氧回用系统和所述氧气供应系统。
7.根据权利要求1、2、3、5之一所述的一种新型稀土废水综合处理系统,其特征在于：所述气固分离系统和气液分离系统之间设置热交换系统，所述热交换系统的蒸汽出口连接蒸汽利用设备。
8.根据权利要求4所述的一种新型稀土废水综合处理系统,其特征在于：所述气液分离系统的气体出口依次连接压力能回收系统、富氧回用系统和所述氧气供应系统。
9.根据权利要求4所述的一种新型稀土废水综合处理系统,其特征在于：所述气固分离系统和气液分离系统之间设置热交换系统，所述热交换系统的蒸汽出口连接蒸汽利用设备。
说明书
一种新型稀土废水综合处理系统
技术领域
本实用新型属于污水处理及资源能源循环回收技术领域，涉及一种新型稀土废水 综合处理系统。
背景技术
传统的稀土废水沉淀多采用碳酸氢铵做沉淀剂，其优点是得到的碳酸稀土沉淀颗 粒粗大，易洗涤、杂质少。但由于沉淀剂中的氨根离子没有利用，全部进入到沉淀废 水，导致废水中的氨氮含量很高。
氨氮对环境的影响已经引起环保领域和全球范围的重视，为了保护生态环境，减 轻水体污染，国家对废水中的氨氮含量一致有着严格的规定，在标准中明确规定了现 有稀土生产企业直接排放的废水中氨氮含量小于等于15mg/L，总氨小于等于30mg/L。 以往的稀土废水处理系统达标困难，且废水处理过程中生成的资源能源利用不理想。
因此，需要寻求一种更适合的稀土废水综合处理系统。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题和不足，提供一种处理效率高、 零污染排放、操作简单、可同时实现能源和资源回收的新型稀土废水综合处理系统。
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种新型稀土废水综合处理系统,其特征在于：它包括预处理单元、污水富集单 元和超临界水氧化单元;其中，所述预处理单元中包括依次连通的筛滤装置、调节池 和气浮池，所述污水富集单元的入口连接所述预处理单元的出口，污水富集单元的清 水出口连接一清水池;
所述超临界水氧化单元包含氧气供应系统、启动燃料系统、超临界水氧化反应器、 气固分离系统、气液分离系统，其中，超临界水氧化反应器、气固分离系统、气液分 离系统依次连接，所述超临界水氧化反应器的污水入口连接所述污水富集单元的浓水 出口，超临界水氧化反应器的氧气入口连接所述氧气供应系统，所述气液分离系统的 出口连接所述清水池。
污水富集单元包括中间调节池、过滤器、第一膜分离装置、第二膜分离装置、第 三膜分离装置和第四膜分离装置。中间水池的入口连接所述预处理单元、第三膜分离 装置的浓水出口和第四膜分离装置的浓水出口。第一膜分离装置的入口连接过滤器的 出口，第一膜分离装置的浓水出口连接第二膜分离装置的入口，第一膜分离装置的产 水出口连接第三膜分离装置的入口;第三膜分离装置的产水出口连接第四膜分离装置 的入口，第四膜分离装置的产水出口连接所述清水池。第二膜分离装置的浓水出口连 接所述超临界水氧化反应器的污水入口，所述第二膜分离装置的产水出口连接中间水 池或第三膜分离装置的入口或第四膜分离装置的入口。
所述第一膜过滤器、第二膜分离装置、第三膜分离装置和第四膜分离装置均为碟 管式膜分离装置，该碟管式膜分离装置由耐压外壳、电源端盖、进水端盖、导流盘， 碟片式膜袋、电极板及中心拉杆构成，电源端盖、多个导流盘及进水端盖依次叠放， 并在其中部采用中心拉杆穿装固定，耐压外壳密封固装于电源端盖及进水端盖外，导 流盘外周与耐压外壳之间形成原水通道，导流盘中部制有槽口，以形成过滤通道，导 流盘中心与中心拉杆之间形成产水通道，在相邻两导流盘之间叠装碟片式膜袋，碟片 式膜袋与上下的导流盘之间不接触，形成过滤通道，在叠片式膜袋内部安装电极板。
所述筛滤装置为细栅格或筛网。
所述的超临界水氧化反应器包括筒体、燃烧器、蒸发壁;所述筒体内部同心设置 蒸发壁，所述蒸发壁与筒体之间形成沿筒体轴向分布的多级环状的封闭的狭隙，每个 所述狭隙在筒体上开有入水口，经由入水口通入的液体能够通过所述蒸发壁渗入，在 蒸发壁内表面形成水膜;燃烧器自筒体顶部伸入，所述燃烧器的燃烧嘴位于筒体内， 蒸发壁由多孔材料制成，所述液体为亚临界水，筒体上部制有污水入口及氧气入口， 燃烧器制有燃料入口及氧气入口，筒体底部制有液体排出口。
所述气液分离系统的气体出口依次连接压力能回收系统、富氧回用系统和所述氧 气供应系统。
所述气固分离系统和气液分离系统之间设置热交换系统，所述热交换系统的蒸汽 出口连接蒸汽利用设备。
本实用新型的优点和有益效果为：
1、本实用新型针对稀土废水COD变化范围比较大的情况，将膜富集(MET)与超 临界水氧化(SCWO)结合运用，在超临界水氧化工艺的前端添加膜富集(MET：Membrane EnrichTreatment)工艺对废水进行浓缩，可使更大范围COD值的稀土废水能够进行 超临界水氧化处理，实现减量化、资源化、无害化，有机物去除率可达百分之九十九 以上，出水色度可达标;设计有能源资源利用单元，对稀土废水处理过程中产生的资 源、能源直接利用或回收，降低处理成本，经济效益更好。
2、本实用新型的超临界水氧化反应器采用多层筒体，各层筒体和蒸发壁之间形 成相互独立的区域，进入此区域的为亚临界水，亚临界水在压差的作用下，流入蒸发 壁内表面，由于蒸发壁采用多级安装，各个分区单独调节进水量，保证了在其上形成 一层厚度均匀的水膜，溶解了在超临界反应过程中产生的无机盐，阻止了无机盐在内 壁上的结垢，同时防止了腐蚀性物质与内筒壁接触从而造成的腐蚀;脱盐后的反应流 体从底部流出，提高了装置的安全性，蒸发壁的使用降低了对反应釜筒体材料的选择 难度;同时当蒸发壁破碎或者堵塞时，无需更换所有蒸发壁，只需更换损坏的蒸发壁 即可使用。
