一種高效的廢水濕式空氣氧化反應(yīng)器

一種高效的廢水濕式空氣氧化反應(yīng)器論文名稱：一種種高效的廢水水濕式空氣氧氧化反應(yīng)器作作者：趙國方方1，趙紅斌2摘要：一種種集反應(yīng)、循循環(huán)和供熱于于一體的濕式式空氣氧化反反應(yīng)器。用于于有機廢液的的處理，具有有簡化流程、節(jié)節(jié)省投資、節(jié)節(jié)約能源、反反應(yīng)效率高、設(shè)設(shè)備運行可靠靠等優(yōu)點。關(guān)鍵字：濕濕式空氣氧化化反應(yīng)器早期的濕式式空氣氧化反反應(yīng)曾使用單單筒式反應(yīng)器器，使用表明明，由于廢水水濕式空氣氧氧化反應(yīng)是一一個強烈的放放熱反應(yīng)，隨隨著反應(yīng)的進進行，反應(yīng)物物的溫度不斷斷升高，使反反應(yīng)物料出口口端達到很高高的溫度，對對設(shè)備材質(zhì)的的要求很苛刻刻，設(shè)備造價價昂貴[1]]。其次，這這種結(jié)構(gòu)的反反應(yīng)器不能直直接利用反應(yīng)應(yīng)熱加熱被處處理的廢水，廢廢水要求預先先加熱至氧化化反應(yīng)的起始始溫度后才進進入氧化反應(yīng)應(yīng)器，故處理理系統(tǒng)要增加加廢水預熱器器，增加了廢廢水處理流程程的復雜性，同同時也增加了了設(shè)備的故障障率，使廢水水處理成本上上升。為為了克服單筒筒式反應(yīng)器的的上述不足之之處，發(fā)展了了一種雙筒式式反應(yīng)器，也也沒有任何活活動部件，它它不但使整個個反應(yīng)器內(nèi)的的物料溫度均均勻，而且還還能有效地利利用反應(yīng)熱直直接加熱進人人的廢水和利利用高壓空氣氣的壓頭實現(xiàn)現(xiàn)反應(yīng)物在反反應(yīng)器內(nèi)進行行循環(huán)、提高高了反應(yīng)效率率及處理系統(tǒng)統(tǒng)的穩(wěn)定性和和安全性。這種雙層層筒式濕式空空氣氧化反應(yīng)應(yīng)器的簡圖如如圖1所示。采用這種雙雙層筒式反應(yīng)應(yīng)器，被處理理的廢水由進進口管8進入反應(yīng)器器內(nèi)外簡之間間的空間，向向下流至底部部，與底部從從壓縮空氣進進口管15進入的高壓壓空氣混合，由由于高壓空氣氣的噴射作用用使氣液混合合物在內(nèi)簡內(nèi)內(nèi)迅速上升至至內(nèi)筒頂端與與上封頭之間間的自由空間間，然后轉(zhuǎn)向向外筒與內(nèi)簡簡之間的空間間再與進入的的廢水混合，下下流至內(nèi)簡下下端（如圖1中箭頭所示示），形成循循環(huán)。在循環(huán)環(huán)過程中反應(yīng)應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)應(yīng)熱直接加熱熱被處理的廢廢水。循環(huán)的的次數(shù)將視處處理的要求而而定。因而，這這種反應(yīng)器具具有混合完全全、溫度均勻勻，反應(yīng)效率率高，熱回收收效率高，設(shè)設(shè)備體積小，造造價低，運行行穩(wěn)定可靠等等優(yōu)點。為了實現(xiàn)上上述目的，反反應(yīng)器的設(shè)計計頗為重要，反反應(yīng)器的設(shè)計計要點如下：：①內(nèi)外筒直徑徑的確定為了確保處處理物料能夠夠形成循環(huán)，混混合完全、溫溫度均勻，充充分回收反應(yīng)應(yīng)熱。廢水的的上升空間及及其下降空間間的截面積有有一定要求，要要適當選擇。通通常物料的上上升空間與下下降空間的截截面積之比為為3.5：1至1：3。如果物料料的下降空間間過于狹窄，則則流體阻力增增大，物料的的循環(huán)量減少少，熱交換效效率下降，難難以將進入的的廢水加熱到到氧化反應(yīng)的的起始溫度，將將導致氧化反反應(yīng)難以繼續(xù)續(xù)進行。相反反，如果廢水水的上升空間間過于狹窄，則則由反應(yīng)器底底部高壓空氣氣噴射作用產(chǎn)產(chǎn)生的微小空空氣粒子會結(jié)結(jié)合成大顆粒粒，減少了廢廢水氧化反應(yīng)應(yīng)所必須的氣氣液接觸面積積，也會妨礙礙氧化反應(yīng)的的繼續(xù)進行和和氧化效率的的提高。②內(nèi)筒上下端端面的位置內(nèi)筒上下下端面的位置置也有一定的的要求。通常常，內(nèi)筒上端端面位于外筒筒上封頭法蘭蘭端面之下一一定距離，而而內(nèi)筒的下端端面要與外筒筒下封頭法蘭蘭端面對齊或或法蘭端面以以上一定距離離，這樣才能能保證內(nèi)筒頂頂端以上和內(nèi)內(nèi)簡下端以下下的自由空間間，以保證物物料的循環(huán)量量。③廢水進口管管的位置廢水進口管管的位置要位位于內(nèi)筒頂端端面以下一定定距離。如果果距離不夠，則則廢水進入反反應(yīng)器后不是是往下流進行行循環(huán)，而會會向上流至反反應(yīng)物的出口口，使被處理理廢水走短路路，導致處理理失敗。④壓縮空氣進進口管出口位位置壓縮空氣氣進口管的出出口位置要位位于內(nèi)簡下端端面以上一定定距離，以便便利用其噴嘴嘴的噴射力作作為物料混合合和循環(huán)的動動力，使物料料在內(nèi)筒內(nèi)迅迅速上升，保保證物料的混混合和循環(huán)的的順利進行。⑤蒸汽進口管出口位置蒸汽出口管出口位置要低于壓縮空氣進口管出口位置，一般要低50mm左右。按照上述設(shè)計要點設(shè)計的雙層筒式氧化反應(yīng)器，曾使用1400kPa的壓縮空氣對國內(nèi)某煉油廠的廢堿液進行氧化處理，其處理效果如表1所示。表1某煉油廠廠廢堿液的處處理結(jié)果廢水工藝條件污染物進水/（mg..L-1)出水/（mg..L-1)去除率/%煉廠廢堿液150℃，9000kPaCODcr2700004000085.2停留時間2h揮發(fā)酚90000600093.3處理能力2t//h硫化物900001099.99由此可知，這這種雙層筒式式氧化反應(yīng)器器是集氧化反反應(yīng)、物料循循環(huán)和物料換換熱于一體的的。它完全適適用于石油、化化工、制藥等