1、一種高效的廢水濕式空氣氧化反應(yīng)器早期的濕式空氣氧化反應(yīng)曾使用單筒式反應(yīng)器，使用表明，由于廢水濕式空氣氧化反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的溫度不斷升高，使反應(yīng)物料出口端達(dá)到很高的溫度，對(duì)設(shè)備材質(zhì)的要求很苛刻，設(shè)備造價(jià)昂貴 1 。其次，這種結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器不能直接利用反應(yīng)熱加熱被處理的廢水， 廢水要求預(yù)先加熱至氧化反應(yīng)的起始溫度后才進(jìn)入氧化反應(yīng)器，故處理系統(tǒng)要增加廢水預(yù)熱器，增加了廢水處理流程的復(fù)雜性， 同時(shí)也增加了設(shè)備的故障率， 使廢水處理成本上升。為了克服單筒式反應(yīng)器的上述不足之處， 發(fā)展了一種雙筒式反應(yīng) 器，也沒(méi)有任何活動(dòng)部件，它不但使整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度均勻， 而且還能有效

2、地利用反應(yīng)熱直接加熱進(jìn)人的廢水和利用高壓空氣的 壓頭實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行循環(huán)、 提高了反應(yīng)效率及處理系統(tǒng)的 穩(wěn)定性和安全性。這種雙層筒式濕式空氣氧化反應(yīng)器的簡(jiǎn)圖如圖 1 所示。采用這種雙層筒式反應(yīng)器， 被處理的廢水由進(jìn)口管 8 進(jìn)入反應(yīng)器 內(nèi)外簡(jiǎn)之間的空間，向下流至底部，與底部從壓縮空氣進(jìn)口管 15 進(jìn) 入的高壓空氣混合， 由于高壓空氣的噴射作用使氣液混合物在內(nèi)簡(jiǎn)內(nèi) 迅速上升至內(nèi)筒頂端與上封頭之間的自由空間， 然后轉(zhuǎn)向外筒與內(nèi)簡(jiǎn) 之間的空間再與進(jìn)入的廢水混合， 下流至內(nèi)簡(jiǎn)下端 （如圖 1 中箭頭所 示），形成循環(huán)。在循環(huán)過(guò)程中反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱直接加熱被處理的 廢水。循環(huán)的次數(shù)將視處理的要求

3、而定。因而，這種反應(yīng)器具有混合 此文檔僅供學(xué)習(xí)和交流完全、溫度均勻，反應(yīng)效率高，熱回收效率高，設(shè)備體積小，造價(jià)低,運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。I撫說(shuō)特出2諸淪鬟崖計(jì)按【I洛EE力衣仗口淖上時(shí)金門上燉竟砂 蘭矗外席血蘭汀憐曹諾股亭述口甘円出耳：知土嶽4療山丁時(shí)蟲 決蘭；心FM I*彗Z迸n神】M忡呼EJ t節(jié)馬軸空吒逹口甘311 雙展哺瓷決畫空忙優(yōu)反琨O為了實(shí)現(xiàn)上述目的，反應(yīng)器的設(shè)計(jì)頗為重要，反應(yīng)器的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 如下： 內(nèi)外筒直徑的確定為了確保處理物料能夠形成循環(huán)，混合完全、溫度均勻，充分回收反應(yīng)熱。廢水的上升空間及其下降空間的截面積有一定要求，要適當(dāng)選擇。通常物料的上升空間與下降空間的截面積之比為3.5

4、 : 1至1： 3。如果物料的下降空間過(guò)于狹窄，則流體阻力增大，物料的循環(huán) 量減少，熱交換效率下降，難以將進(jìn)入的廢水加熱到氧化反應(yīng)的起始 溫度，將導(dǎo)致氧化反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行。相反，如果廢水的上升空間過(guò) 于狹窄，則由反應(yīng)器底部高壓空氣噴射作用產(chǎn)生的微小空氣粒子會(huì)結(jié) 合成大顆粒， 減少了廢水氧化反應(yīng)所必須的氣液接觸面積， 也會(huì)妨礙 氧化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行和氧化效率的提高。 內(nèi)筒上下端面的位置內(nèi)筒上下端面的位置也有一定的要求。 通常，內(nèi)筒上端面位于外 筒上封頭法蘭端面之下一定距離， 而內(nèi)筒的下端面要與外筒下封頭法 蘭端面對(duì)齊或法蘭端面以上一定距離， 這樣才能保證內(nèi)筒頂端以上和 內(nèi)簡(jiǎn)下端以下的自由空間，以保

5、證物料的循環(huán)量。 廢水進(jìn)口管的位置 廢水進(jìn)口管的位置要位于內(nèi)筒頂端面以下一定距離。 如果距離不 夠，則廢水進(jìn)入反應(yīng)器后不是往下流進(jìn)行循環(huán)， 而會(huì)向上流至反應(yīng)物 的出口，使被處理廢水走短路，導(dǎo)致處理失敗。壓縮空氣進(jìn)口管出 口位置壓縮空氣進(jìn)口管的出口位置要位于內(nèi)簡(jiǎn)下端面以上一定距離， 以便利用其噴嘴的噴射力作為物料混合和循環(huán)的動(dòng)力， 使物料在內(nèi)筒 內(nèi)迅速上升，保證物料的混合和循環(huán)的順利進(jìn)行。蒸汽進(jìn)口管出口位置 蒸汽出口管出口位置要低于壓縮空氣進(jìn)口管出口位置， 一般要低 50mn左右。按照上述設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)的雙層筒式氧化反應(yīng)器，曾使用 1400kPa 的壓縮空氣對(duì)國(guó)內(nèi)某煉油廠的廢堿液進(jìn)行氧化處理， 其

6、處理效果如表 1所示。表1某煉油廠廢堿液的處理結(jié)果廢水工藝條件污染物進(jìn)水/-1(mg.L )出水/-1(mg.L )去除率/%煉廠廢堿液150C,900kPaCODcr2700004000085.2停留時(shí)間2h揮發(fā)酚90000600093.3處理能力2t/h硫化物900001099.99由此可知，這種雙層筒式氧化反應(yīng)器是集氧化反應(yīng)、物料循環(huán)和 物料換熱于一體的。它完全適用于石油、化工、制藥等行業(yè)含有難降 解的有機(jī)廢水的濕式空氣氧化處理，值得推廣使用。一種新型超濾膜技術(shù)介紹膜技術(shù)是一門嶄新的跨學(xué)科實(shí)用技術(shù)。 半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，膜技術(shù)已成功地在飲用水凈化、工業(yè)用水處理、食品加工、醫(yī)藥制造以及化學(xué)工業(yè)

7、得到廣泛地應(yīng)用，被公認(rèn)為是當(dāng)代最有前途的高新技術(shù)之一。膜的過(guò) 濾是固液分離技術(shù)，它通過(guò)膜孔把水濾過(guò)，并將水中雜質(zhì)截留，而不 發(fā)生化學(xué)變化。根據(jù)膜截留原水顆粒的大小，膜孔從粗到細(xì)分為微濾 膜(MF)，超濾膜(UF)，納濾膜(NF)和反滲透膜(R0)。一德國(guó)公司生產(chǎn) 的超濾膜（UF）是目前世界上最好的超精、超細(xì)過(guò)濾膜之一，本文著 重介紹這種新型超濾膜技術(shù)。1超濾膜這種新型超濾膜以其特有專利技術(shù)“ Multibore ”，生產(chǎn)出 多孔毛細(xì)管過(guò)濾膜，它具有較高強(qiáng)度，較好的安全性能，能避免對(duì)毛 細(xì)管的損壞或粘附。不同的過(guò)濾膜結(jié)構(gòu)允許不同的滲入和滲出情況， 而“Multibore TM”多孔過(guò)濾膜技術(shù)使得

8、該膜在飲用水處理過(guò)程中獲得 了最佳的處理方式，并且依賴該技術(shù) , 廢水處理也得以令人信服的實(shí) 現(xiàn)和完成。用這種新型超濾膜加工而成的膜組是一個(gè)中空的纖維過(guò)濾膜 塊, 它允許的平均分子量為 150KD， 一個(gè)直徑為 225毫米的膜組包含 約 1800 個(gè)多孔毛細(xì)管膜 , 每個(gè)多孔毛細(xì)管包含七個(gè)甚至更多的（目 前最新的一種為九孔） 內(nèi)徑為 0.8 毫米的纖維。 這種纖維的組成材料 是含有添加劑（PESM的聚乙烯和一種親水的防有機(jī)污垢的材料。膜 組的結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。在酬管討袪康壓力殊売圖1膜組的結(jié)構(gòu)水在膜組中的流動(dòng)模式是由內(nèi)向外滲出， 也就是說(shuō),注入的原 水流經(jīng)膜組時(shí)就會(huì)通過(guò)多孔毛細(xì)管壁呈向外輻射

9、狀的滲出。膜組中的過(guò)濾膜被設(shè)計(jì)用來(lái)清除雜質(zhì)微粒的。水被加壓后滲出隔膜 ，而微粒被 留在了隔膜的表面。由于隔膜孔的尺寸小，所有的懸浮固體顆粒包括 微生物都被有效的阻隔了下來(lái)，這些微粒匯集增多形成了一個(gè)污垢層 聚在膜表面，因此必須定期進(jìn)行反洗以便清除這些微粒物質(zhì)。通過(guò)提供不同尺寸的膜組產(chǎn)品，可以適合不同的具體需求，并 且為了確保經(jīng)過(guò)過(guò)濾膜時(shí)水流分配均勻，一種特殊的柵格結(jié)構(gòu)分流裝 置已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)并被很好地整合到每一個(gè)膜組中。此外，這種膜組技術(shù)所擁有的去除細(xì)菌病毒能力使得這種模 塊成為處理地表水和地下水用于飲用水的最理想的選擇，而且它在去 除膠狀物方面出有獨(dú)特之處，因而該系統(tǒng)對(duì)于反滲透系統(tǒng)的原水也能

10、進(jìn)行很好的預(yù)處理。2.膜組的去雜質(zhì)能力對(duì)病毒和細(xì)菌去除能力的度量用單位“l(fā)og ”表示（例如:5log的減少量）。用以下的公式可以把log轉(zhuǎn)換為百分比。2. 1. MS2噬菌體的去除量膜組對(duì)病毒和MS2噬菌體的去除能力是很難測(cè)定清楚的。這 是由于膜組超強(qiáng)的過(guò)濾能力使得被膜阻隔下來(lái)的高濃度的噬菌體需 要長(zhǎng)時(shí)間的藥物清除。技術(shù)上所能達(dá)到的指標(biāo)是每升含有10萬(wàn)個(gè)噬菌體的濃度，但是膜組的去除噬菌體濃度卻高于這個(gè)指標(biāo)，所以我們已經(jīng)很難通過(guò)技術(shù)指標(biāo)來(lái)確定膜組除菌的能力了。經(jīng)測(cè)，MS2噬菌體通過(guò)膜組后，它的減少量大于 99.999%（5log）。;泊小 B.* kv.;is.h1務(wù) 口=圖2膜組除菌能力圖2

11、給出了膜組的除菌能力指數(shù)：反洗一小段時(shí)間后含菌量 扌旨數(shù)和反洗前含菌量指數(shù)（反洗前有少量附著物，反洗后無(wú)附著物）， 第三個(gè)指數(shù)是在兩次反洗之間記錄下來(lái)的。2. 2.隱孢子(Cryptosporidia )的減少量在廣泛的試驗(yàn)中，隱孢子(尺寸為46微米)通過(guò)膜組過(guò)濾系 統(tǒng)時(shí)，其減少量如下圖3所示。1OCDQ圖3.隱孢子的減少量2. 3.濁度的降低過(guò)濾后的水的質(zhì)量并不隨原水的質(zhì)量變化而變化。特別是當(dāng)原水濁度很高時(shí)，膜組也能保證持續(xù)高效的過(guò)濾質(zhì)量。而且，此過(guò)程 可以輕易的全自動(dòng)操作,在實(shí)際測(cè)試某市政污水排放處，膜組被證明具有如下圖所示 降低混濁程度的能力。圖4.濁度的降低2. 4.降低淤泥濃度（SD

12、I）指數(shù)SDI指數(shù)作為水的過(guò)濾能力指標(biāo)，它的降低主要由注入過(guò)濾器 的原水的粘度決定。除了某些特殊的物質(zhì)，膠狀污物和溶解有機(jī)物也 影響SDI指數(shù)。我們可以通過(guò)使用該新型超濾膜，能徹底清除膠狀污 物和溶解有機(jī)物，然而對(duì)溶解有機(jī)物的清除，還要由其分子大小決定。 此外，通過(guò)添加凝聚劑的方法，可以顯著提高過(guò)濾效果和 SDI指數(shù)。 有時(shí)根據(jù)原水質(zhì)量的不同，甚至可以不加凝聚劑，也可以得到范圍從 1到4波動(dòng)的SDI指數(shù).2. 5.總有機(jī)物含量（TOC）的降低TOC指特殊的膠狀物，而且包含部分溶解有機(jī)物。由于超濾膜（UF）根據(jù)分子重量的不同過(guò)濾各種不同雜質(zhì)， 但整個(gè)過(guò)濾效果只體現(xiàn)在單個(gè)數(shù)據(jù)上。在UF系統(tǒng)之前，加入凝聚劑，可以幫助提高對(duì)低 分子有機(jī)物的過(guò)濾效果。通過(guò)提高凝聚劑的凝聚程度和改善原水 ph值的方法，優(yōu)化凝 聚劑的投入量，以便最大程度去除溶解有機(jī)物。比起傳統(tǒng)的處理方法， 不必顧忌沉淀物或者裝置的過(guò)濾能力，因?yàn)?UF的過(guò)濾性能和過(guò)濾裝 置的大小及重量是沒(méi)有直接關(guān)系的。從下表中可以看到，TOC勺過(guò)濾指標(biāo)可以達(dá)到60%測(cè)量項(xiàng)目移除量TOC降低量（無(wú)凝聚劑）0-25%TOC降低量25%-60%3.廣闊的應(yīng)用前景我國(guó)的人均水資源占有量?jī)H為世界的人均的 1/4，排名這世已成為我國(guó)社會(huì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)90%,居民生活用水占9%,而飲界第109位。如何緩解缺水矛盾, 發(fā)展的一重