技术摘要：
本发明提供了一种智能化造纸废水处理系统及处理方法。该处理系统包括依次连接的格栅除污机、调节池、离心过滤器、沉淀池，以及换热器、预热器、湿式氧化反应器、气液分离器、生物降解池、清水池和智能控制系统，所述智能控制系统包括智能控制单元、自动投料系统、监测  全部
背景技术：
造纸废水中所含的化学成分较复杂，且废水温度较高，为此工业上采用物理法、化 学法、生化法等相结合的废水处理工艺，目前湿式氧化技术因其适应性强、处理效果好等优 点，通过和其他工艺的结合处理造纸废水较为成功，但是湿式氧化法需要较高的反应温度、 压力和较长的停留时间，究其原因是因为空气或氧气在液相中的停留时间短，传质时间不 足，气泡直径大，反应器内形成的气液相界面积较小，传质空间不足，从而导致了反应时间 过长、能耗高、反应效率低下的问题，而且湿式氧化法对温度、压力等控制要求较高，废水处 理过程中需要混合精确、控制可靠，这些是人工操作所难以实现的，目前，大部分造纸废水 处理智能程度化低，监管工作量大，造成了废水处理成本高的问题，而且处理过程中需要大 量操作人员现场操作来完成整个处理过程，操作复杂、操作人员的劳动强度大、同时涉及到 的一些添加药剂具有强腐蚀性，不但给操作人员带来了不便，而且危险性极高，因此，发明 一种智能化造纸废水处理系统显得非常必要。 有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种智能化造纸废水处理系统，该处理系统一方面通 过在湿式氧化反应器内部设置微界面机组，通过设置了微界面机组后，提高了两相之间的 传质效果、反应效率，增加了空气或氧气在液相中的停留时间，从而降低空气或氧气的耗 量，这样即使温度和压力不需要太高，也可以保证反应本身的高效进行，避免了高温高压带 来的一系列安全隐患的发生，更有利于反应过程的节能降耗，成本低；另一方面通过智能控 制系统，实现了废水处理过程全自动化控制，降低了操作人员的劳动强度，避免了人工操作 的失误，生产过程中控制精确可靠，提高了企业的自动化生产和管理水平； 本发明的第二目的在于提供一种采用上述智能化处理系统进行造纸废水的处理 方法，该处理方法自动化程度高、操作简便、操作条件更加温和，能耗低，达到了比现有工艺 更佳的处理效果。 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案： 本发明提供了一种智能化造纸废水处理系统，其特征在于包括依次连接的格栅除 污机、调节池、离心过滤器、沉淀池，以及换热器、预热器、湿式氧化反应器、气液分离器、生 物降解池、清水池和智能控制系统，其中， 所述智能控制系统包括智能控制单元、自动投料系统、监测系统、调节系统，所述 自动投料系统、监测系统、调节系统均与所述智能控制单元双向通信；所述自动投料系统分 别与调节池、沉淀池、湿式氧化反应器、生物降解池连接；所述监测系统包括SS监测模块、 4 CN 111573963 A 说　明　书 2/7 页 BOD监测模块和COD监测模块，所述SS监测模块与所述沉淀池连接，所述BOD监测模块与所述 生物降解池连接，所述COD监测模块与所述清水池连接；所述调节系统包括温度调节控制 器、压力调节控制器和pH调节控制器，所述温度调节控制器和压力调节控制器均与所述湿 式氧化反应器连接，所述pH调节控制器与所述调节池连接； 所述换热器上设置有第一进口、第一出口、第二进口、第二出口；所述沉淀池与所 述第一进口连接，所述第一出口通过预热器与所述湿式氧化反应器的底部连接，所述湿式 氧化反应器的顶部设置有氧化出口，所述氧化出口与所述第二进口连接，所述第二出口与 所述气液分离器连接，所述气液分离器与所述生物降解池连接，所述清水池与所述生物降 解池连接； 所述湿式氧化反应器内部设置有用于分散破碎气体成气泡的微界面机组，所述微 界面机组包括气动式微界面发生器，所述湿式氧化反应器的侧壁设置有进气口，所述进气 口通过管道延伸至所述气动式微界面发生器内部。 现有技术中湿式氧化法需要较高的反应温度、压力和较长的停留时间，究其原因 是因为空气或氧气在液相中的停留时间短，传质时间不足，气泡直径大，反应器内形成的气 液相界面积较小，传质空间不足，从而导致了反应时间过长、能耗高、反应效率低下；另一方 面湿式氧化法对温度、压力等控制要求较高，生产过程中需要混合精确、控制可靠，这些是 人工操作所难以实现的，目前，大部分造纸废水处理智能程度化低，监管工作量大，造成了 废水处理成本高的问题的问题。 该智能化处理系统通过在湿式氧化反应器底部设置微界面机组，将进入反应器的 空气或氧气打碎分散成气泡，使得气泡与废水形成气液乳化物，从而增加了气体与废水之 间的相界面积，进一步提高了反应效率，增加了反应相界面的传质效果后，操作温度与压力 不需要太高，实现了能耗低，操作成本低的效果；另一方面通过智能控制系统，实现了废水 处理过程全自动化控制，降低了操作人员的劳动强度，避免了人工操作的失误，生产过程中 控制精确可靠，提高了企业的自动化生产和管理水平。 上述智能化处理系统中，智能控制单元从自动投料系统、监测系统、调节系统中采 集信号，经过分析处理后通过数据通信对自动投料系统和调节系统发出相应的指令信号， 自动投料系统接收到相应的指令信号后自动开始投料，调节系统中的温度控制调节器、压 力调节控制器、pH调节控制器接收到相应的指令信号后对温度、压力和pH值进行调节。 进一步的，所述自动投料系统通过输料管进行输料，所述输料管上均设有自动调 节阀，自动投料系统接收到指令后，自动阀门根据指令自动调节投料量， 进一步的，所述自动加料系统设置有称重传感器，在投料前称重便于精确投料，所 述称重传感器与所述自动投料系统通信连接。重量信号传递至自动投料系统，当重量达到 预设值时，投料完毕，所述自动调节阀关闭。优选高精度智能称重传感器，相比其他称重传 感器，传输距离远，抗干扰能力强。 进一步的，所述调节系统还可包括流量调节控制器和/或液位调节控制器，所述流 量调节控制器和/或液位调节控制器均与所述湿式氧化反应器连接，用于控制所述湿式氧 化反应器内废水的流量和/或液位。调节控制器并不局限于上述几种，可通过工艺要求，增 设各种参数要求控制的调节控制器。 进一步的，该智能化处理系统还包括人机界面操作系统，所述人机界面操作系统 5 CN 111573963 A 说　明　书 3/7 页 与所述智能控制单元双向通信。将废水处理过程中的系统状态传输到人机界面，可以方便 地实时查看设备并控制其运行状态，管理使用更为安全高效。 进一步的，所述智能化处理系统还包括报警系统，所述报警系统与所述智能控制 单元连接，在相关参数超过预订阈值时发出相应的报警。更进一步的，所述报警系统内设有 无线通信模块，所述报警系统与所述智能控制系统通过无线通信连接。 进一步的，所述微界面机组还包括液动式微界面发生器，所述液动式微界面发生 器中通入从所述湿式氧化反应器内循环回来的废水，所述液动式微界面发生器连接有导气 管，所述导气管的顶端伸出所述湿式氧化反应器的液面用于回收空气或氧气。因为反应过 程中大量未反应完的空气和或氧气会大量积聚在湿式氧化反应器内的上方，为了充分回 收，通过导气管再次进入底部多次循环反应，从而提高传质效率，通入的循环废水可以达到 给液动式微界面发生器提供动力的效果。 进一步的，为了给液动式微界面发生器更好的提供液动力，所述湿式氧化反应器 的外侧还设置有用于流通从所述湿式氧化反应器内循环回来的废水的废水循环管道，所述 废水循环管道的一端与所述湿式氧化反应器的侧壁连接，另一端和所述液动式微界面发生 器的顶部相连。 可见，反应过程中未反应完的空气或氧气离开液面上升到所述湿式氧化反应器的 上方，并在循环管道的动力作用下，在液动式微界面发生器的卷吸作用下，通过导气管被卷 吸进液动式微界面发生器分散破碎后送入反应器底部继续参与反应，为了提供动力，在废 水循环管道上会设置有循环泵，循环泵可以是立式或者卧式，泵体个数不限，可以一个或者 多个串联或并联安装。 进一步的，所述微界面机组中所包含的微界面发生器设置方式不限、设置位置不 限，数量不限。更进一步的，所述液动式微界面发生器的出口与所述气动式微界面发生器的 出口相对以对冲提升反应效果。液动式微界面发生器布置在湿式氧化反应器内的靠上方位 置，气动式微界面发生器布置在湿式氧化反应器内的靠下方位置，两个微界面发生器的出 口正好上下相对设置，这样，所述液动式微界面发生器产生的气泡向下运动，所述气动式微 界面发生器产生的气泡向上运动，两者碰撞产生更小的气泡，从而进一步增大了接触面积， 加快反应效率。 本领域所属技术人员可以理解的是，本发明所采用的微界面发生器在本发明人在 先专利中体现，如公开号106215730A的专利，微界面发生器其核心在于气泡破碎，气泡破碎 器的原理是高速射流所携带的气体相互撞击进行能量传递，使气泡破碎，关于微界面发生 器的结构在上述专利中公开其中一实施例，此处不再多加赘述。关于微界面发生器与湿式 氧化反应器的连接，包括连接结构、连接位置，根据微界面发生器的结构而定，此不作限定。 关于微界面发生器的反应机理及控制方法，在本发明人在先专利CN107563051B中已经公 开，此处不再多加赘述。 进一步的，所述湿式氧化反应器为鼓泡淤浆床反应器，所述鼓泡淤浆床反应器中， 固体催化剂能浮于液相上方，以便在停止操作的情况下更换催化剂，不会出现催化剂烧结 现象。 除此之外，本发明还提供了一种智能化造纸废水的处理方法，包括如下步骤： 造纸废水先进入格栅除污机后去除大尺寸的漂浮物和悬浮物，紧接着进入调节池 6 CN 111573963 A 说　明　书 4/7 页 内调节水量和水质，再进入离心过滤器内，废水中的悬浮颗粒受到离心力的作用后被分离， 离心过滤得到的液体进入沉淀池内以去除重金属和颗粒物质沉淀； 经过上述步骤处理后的废水加热后进入湿式氧化反应器内进行湿式氧化处理，同 时在湿式氧化反应器内通入压缩空气或氧气，使废水中的有机物发生氧化分解反应，所述 压缩空气或氧气通过微界面机组进行分散破碎； 湿式氧化处理后的产物经过换热后进入气液分离器中，分离出的液体进入生物降 解池进行生物降解，达标后回收； 上述各个步骤中，智能控制系统实现水处理药剂的自动给料，温度、压力、pH值的 全自动检测和控制； 优选的，所述湿式氧化处理的反应温度为170-180℃，反应压力3-3.5MPa，优选反 应温度为175℃，反应压力为3.2MPa。通过采用上述的微处理方法后，提高了处理效率，增加 了空气或氧气与废水之间的融合度，即使在比较低的温度、压力下也能达到良好的处理效 果，充分降低了能耗，而且废水处理过程中全自动化控制精确可靠，提高了造纸废水的处理 效率。 本发明的智能化处理方法自动化程度高、操作简便、操作条件更加温和，能耗低， 达到了比现有工艺更佳的处理效果。 与现有技术相比，本发明的有益效果在于： (1)本发明通过在湿式氧化反应器内部设置了微界面机组，通过设置了微界面机 组后，提高了两相之间的传质效果、反应效率，增加了空气或氧气在液相中的停留时间，从 而降低空气或氧气的耗量，这样即使温度和压力不需要太高，也可以保证反应本身的高效 进行，避免了高温高压带来的一系列安全隐患的发生，更有利于反应过程的节能降耗，成本 低； (2)本发明通过安装智能控制系统，实现了废水处理过程全自动化控制，降低了操 作人员的劳动强度，避免了人工操作的失误，生产过程中控制精确可靠，提高了企业的自动 化生产和管理水平。 附图说明 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明 的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中： 图1为本发明实施例提供的智能化造纸废水处理系统的结构示意图。 附图说明： 10-格栅除污机；                       20-调节池； 30-离心过滤器；                       40-沉淀池； 50-换热器；                           51-第一进口； 52-第一出口；                         53-第二进口； 54-第二出口；                         60-预热器； 70-湿式氧化反应器；                   71-氧化出口； 72-进气口；                           80-气液分离器； 7 CN 111573963 A 说　明　书 5/7 页 90-生物降解池；                       100-清水池； 110-智能控制单元；                    120-自动投料系统； 121-自动调节阀；                      122-称重传感器； 130-监测系统；                        140-调节系统； 150-微界面机组；                      151-气动式微界面发生器； 152-液动式微界面发生器；              160-人工界面操作系统； 170-报警系统。