至一种高效的废水湿式空气氧化反应器

一种高效的废水湿式空气氧化反应器

初期的湿式空气氧化反应曾使用单筒式反应器，使用表明，由于废水湿式空气氧化反应是1个强烈的放热反应，随着反应的进行，反应物的这些部件的总数可观温度不断升高，使反应物料出口端到达很高的温度，对装备材质的要求很刻薄，装备造价昂贵[1]。其次，这类结构的反应器不能直接利用反应热加热被处理的废水，废水要求预先加热至氧化反应的起始温度后才进入氧化反应器，故处理系统要增加废水预热器，增加了废水处理流程的复杂性，同时也增加了装备的故障率，使废水处理本钱上升。

为了克服单筒式反应器的上述不足的地方，发展了1种双筒式反应器，也没有任何活动部件，它不但使全部反应器内的物料温度均匀，而且还能有效地利用反应热直接加热进人的废水和利用高压空气的压头实现反应物在反应器内进行循环、提高了反应效力及处理系统的稳定性和安全性。

这类双层筒式湿式空气氧化反应器的简图如图1所示。

采取这类双层筒式反应器，被处理的废水由进口管8进入反应器内外简之间的空间，向下流至底部，与底部从紧缩空气进口管15进入的高压空气混合，由于高压空气的喷射作用使气液混合物在内简内迅速上升至内筒顶端与上封头之间的自由空间，然后转向外筒与内简之间的空间再与进入的废水混合，下流至内简下端，构成循环。在循环进程中反应产生的反应热直接加热被处理的废水。循环的次数将视处理的要求而定。因此，这类反应用具有混合完全、温度均匀，反应效力高，热回收效力高，装备体积小，造价低，运行稳定可靠等优点。

为了实现上述目的，反应器的设计很是重要，反应器的设计要点以下：

①内外筒直径的肯定

为了确保处理物料能够构成循济南试金纸品包装检测仪环，混合完全、温度均匀，充分回收反应热。废水的上升空间及其降落空间的截面积有1定要求，要适当选择。通常物料的上升空间与降落空间的截面积之比为3.5：1至1：3。如果物料的降落空间过于狭窄，则流体阻力增大，物料的循环量减少，热交换效力降落，难以将进入的废水加热到氧化反应的起始温度，将致使氧化反应难以继续进行。相反，如果废水的上升空间过于狭窄，则由反应器底部高压空气喷射作用产生的微小空气粒子会结合成大颗粒，减少了废水氧化反应所必须的气液接触面积，也会妨碍氧化反应的继续进行和氧化效力的如发现色差应及时调剂提高。

②内筒上下端面的位置

内筒上下端面的位置也有1定的要求。通常，内筒上端面位于外筒上封头法兰端面之下1定距离，而内筒的下端面要与外筒下封头法兰端面对齐或法兰端面以上1定距离，这样才能保证内筒顶端以上和内简下端以下的自由空间，以保证物料的循环量。

③废水进口管的位置

废水进口管的位置要位于内筒顶端面以下1定距离。如果距离不够，则废水进入反应器后不是往下流进行循环，而会向上流至反应物的出口，使被处理废水走短路，致使处理失败。④紧缩空气进口管出口位置紧缩空气进口管的出口位置要位于内简下端面以上1定距离，以便利用其喷嘴的喷射力作为物料混合和循环的动力，使物料在内筒内迅速上升，保证物料的混合和循环的顺利进行。

⑤蒸汽进口管出口位置

蒸汽出口管出口位置要低于紧缩空气进口管出口位置，1般要低50mm左右。

依故障3：钢筋曲折实验机在实验的进程中会出现抖动的状态照上述设计要点设计的双层筒式氧化反应器，曾使用1400kPa的紧缩空气对国内某炼油厂的废碱液进行氧化处理，其处理效果如表1所示。

表1某炼油厂废碱液的处理结果

废水工艺条件污染物进水/出水/去除率/

炼厂废碱液150℃，900kPaCODcr2700004000085.2

停留时间2h挥发酚90000600093.3

处理能力2t/h硫化物900001099.99

由此可知，这类双层筒式氧化反应器是集氧化反应、物料循环和物料换热于1体的。它完全适用于石油、化工、制药等行业含有难降解的有机废水的湿式空气氧化处理，值得推行使用。