本發明涉及廢水及固體廢物處理,具體涉及一種濕式氧化處理工藝進料系統和進料方法。
背景技術:
1、濕式催化氧化技術是一種高效、經濟、安全且環保的處理方法,專門針對高濃度有機廢液、污泥、廚余垃圾(濕垃圾)等難以處理的環保問題。該技術融合了環境工程、特種材料、壓力容器設計、自動化控制以及催化反應等多個交叉學科,是一個技術壁壘較高的領域。
2、濕式催化氧化技術通過將高含水率的物料(包括但不限于有機廢液或高含水率的有機固體廢物)輸送至反應器/釜中,在180~350℃的反應溫度和3~20?mpa的反應壓力下,促使物料中的有機物在液相中發生強烈的催化氧化反應。這一過程能使有機物部分氧化成二氧化碳從尾氣中排出,部分轉化為溶解性化合物溶解于氧化液中,還有一部分生成生物炭渣。
3、目前,傳統的濕式催化氧化處理工藝由于全程需要維持高壓,通常依賴于成本較高的高壓泵來輸送物料,即,傳統的濕式催化氧化處理工藝普遍采用高壓泵作為泵送動力源將待處理的物料打入系統中。高壓泵在維持反應體系內壓力穩定方面發揮著重要作用,其選用需要綜合考慮系統的壓力需求、流量要求以及泵的耐腐蝕性和耐磨性,技術要求較高。對于溶解態的高濃度有機廢水,高壓泵能夠保證物料長時間穩定、連續輸送。
4、然而,部分有機廢液或高含水率的有機固體廢物中不僅含有大量有機質,如未完全降解的有機化合物、微生物細胞殘骸等,還包含豐富的無機物成分。這些無機物可能來源于廢水中的礦物質、重金屬離子、砂粒、泥土以及處理過程中添加的化學藥劑等,上述無機物的存在對濕式催化氧化處理工藝的處理難度有重要影響。在現有技術中,常見的問題是,在輸送物料的過程中,由于含有較多無機物等雜質,高壓泵的定子轉子易受到摩擦導致磨損,增加了檢修次數和維修成本,且會降低高壓泵的使用壽命,提高設備投資成本。
技術實現思路
1、本發明目的在于提出一種濕式氧化處理工藝進料系統和進料方法,以解決背景技術中所述的技術問題。
2、為實現上述技術目的,本發明采用如下技術方案:
3、一種濕式氧化處理工藝進料系統,包括:
4、一物料進料罐,所述物料進料罐內設一密封的儲料腔室;
5、一常壓進料泵組,所述常壓進料泵組通過進料管與物料進料罐內部的儲料腔室連通,用于將待處理的物料泵送至物料進料罐內,且所述進料管上設置有進料閥組;
6、一加壓系統,所述加壓系統與物料進料罐內部的儲料腔室連通,用于向物料進料罐內充入氣體,以提高物料進料罐內部儲料腔室的壓力;
7、一泄壓系統,所述泄壓系統與物料進料罐內部的儲料腔室連通,用于排出物料進料罐內部多余的氣體,以降低物料進料罐內部儲料腔室的壓力。
8、在一實施例中,還包括:
9、一物料預處理系統,用于去除物料中的雜質,并向物料中投加反應助劑以增加物料的流動性、反應速率或減少濕式催化氧化工藝段內的濕式氧化反應器/釜結垢等,所述物料預處理系統設置于常壓進料泵組的前側,所述常壓進料泵組的吸入端通過輸料管與物料預處理系統連通。
10、在一實施例中,還包括:
11、一尾氣處理系統;
12、所述泄壓系統包括連通物料進料罐和尾氣處理系統的泄壓排氣管,以及設置在泄壓排氣管上的泄壓閥組;
13、所述尾氣處理系統對通入其內部的氣體進行無害化處理,并將處理后達標的尾氣外排。
14、在一實施例中,所述物料進料罐設置于濕式催化氧化工藝段內的濕式氧化反應器/釜的正上方。
15、在一實施例中,所述加壓系統向物料進料罐內充入的氣體為空氣或氧氣。
16、在一實施例中,本發明還提供了一種濕式氧化處理工藝進料方法,用于上述一種濕式氧化處理工藝進料系統的處理過程之中,包括如下步驟:
17、步驟s1,控制系統打開進料閥組,通過常壓進料泵組將符合處理要求的物料泵入常壓態的物料進料罐內,并在泵送完成后通過控制系統關閉進料閥組;
18、步驟s2,控制系統通過加壓系統向物料進料罐內部的儲料腔室內充入氣體,使物料進料罐內達到設定壓力的高壓態;
19、步驟s3,控制系統打開出料閥組,使物料進料罐內的全部物料進入濕式催化氧化工藝段內的濕式氧化反應器/釜的反應腔室內,并在物料全部進入濕式氧化反應器/釜后通過控制系統關閉出料閥組;
20、步驟s4,控制系統通過泄壓系統排出物料進料罐內部多余的部分氣體使物料進料罐內部壓力恢復至常壓態,并重復步驟s1至s2的操作將下一批物料打入物料進料罐內并調節至物料進料罐至高壓態;
21、步驟s5,重復步驟s3至步驟s4所述操作,對后續批次物料進行進料及出料操作。
22、與現有技術相比,本發明實施例提供的一種濕式氧化處理工藝進料系統和進料方法的有益效果在于:本發明流程簡單,在濕式催化氧化處理工藝前端巧妙融入了一個具備常壓與高壓無縫切換功能的物料進料罐,不僅確保了向帶壓反應器/釜平穩、高效地供給物料原料,還極大地提升了整個處理流程的安全性與靈活性,尤為重要的是,本發明涉及的系統與方法在進料環節徹底擺脫了傳統工藝對高壓泵的依賴,轉而采用更為經濟實用的常壓泵作為進料動力源,不僅大幅降低了初期的設備投資成本,還通過減少物料在高壓環境下的直接泵送,有效緩解了進料泵因磨損而頻繁檢修的難題,大幅降低了維修頻率及維修成本,從而顯著提升了系統的運行效率與可靠性。
1.一種濕式氧化處理工藝進料系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種濕式氧化處理工藝進料系統,其特征在于,還包括:
3.根據權利要求1所述的一種濕式氧化處理工藝進料系統,其特征在于,還包括:
4.根據權利要求1所述的一種濕式氧化處理工藝進料系統,其特征在于:所述物料進料罐(6)設置于濕式催化氧化工藝段內的濕式氧化反應器/釜的正上方。
5.根據權利要求1所述的一種濕式氧化處理工藝進料系統,其特征在于:所述加壓系統(9)向物料進料罐(6)內充入的氣體為空氣或氧氣。
6.一種濕式氧化處理工藝進料方法,用于如權利要求1-5任意一項所述的一種濕式氧化處理工藝進料系統的處理過程之中,其特征在于,包括如下步驟: