催化濕式氧化技術(shù)處理高濃度污染廢水的研究進展及應(yīng)用

更新時間：2014-07-30 16:37 來源：環(huán)境工程學(xué)報作者: 閱讀：1672

對于高濃度、高毒性以及難生物降解的有機廢水采用常規(guī)的物化或生化法處理無法達到對此類廢水凈化處理的技術(shù)及經(jīng)濟要求，因此。難降解高濃度有機工業(yè)廢水的高效處理成為國內(nèi)外亟待解決的難題。

濕式氧化(WAO)技術(shù)。于1944年由F．J．Zim．

merlnnan提出，也稱齊默爾曼法。它是在高溫(125～320℃)和高壓(0．5～10MPa)條件下，以空氣中的氧氣(或其他氧化劑，如臭氧過氧化氫等)為氧化劑，在液相中將有機污染物氧化為CO和H0等無機物或小分子有機物的方法。由于WAO技術(shù)需要在高溫、高壓下進行，因此設(shè)備費用高，反應(yīng)條件苛刻限制了它的應(yīng)用。

20世紀70年代出現(xiàn)的催化濕式氧化法

(WCAO)是對傳統(tǒng)WAO法的改進。它通過加入催化劑降低反應(yīng)活化能，使反應(yīng)能在更加溫和的條件下和更短的時間內(nèi)完成。WCAO技術(shù)是目前處理高濃度難降解廢水最有效的手段之一，也是水處理行業(yè)的前沿技術(shù)。它適用于治理焦化、染料、農(nóng)藥、印染、石化、皮革等工業(yè)中產(chǎn)生的含高濃度COD或高濃度難生物降解化合物(如氨氮、多環(huán)芳烴、致癌物)的有機廢水。目前，該技術(shù)只有少數(shù)發(fā)達國家實現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用。我國是從20世紀90年代后期開始開發(fā)該技術(shù)。研究的主體多為高校和中科院等研究機構(gòu)，而真正達到或接近工業(yè)應(yīng)用水平的只有少數(shù)。為了打破國外在這一技術(shù)方面的長期壟斷地位，提高我國在廢水處理高端技術(shù)上的競爭力。亟待以企業(yè)為主體，通過自主創(chuàng)新實現(xiàn)這一技術(shù)的國產(chǎn)化。開發(fā)這一技術(shù)不僅具有很好的社會和經(jīng)濟效益，同時也符合我國創(chuàng)建創(chuàng)新性國家的戰(zhàn)略方針。筆者對WCAO技術(shù)所使用的催化劑及其應(yīng)用領(lǐng)域進行了介紹。

1 工藝流程

WCAO反應(yīng)裝置流程見圖 1。

經(jīng)過預(yù)處理(隔油、隔渣 )后的廢水首先進行加壓預(yù)熱，空氣經(jīng)空壓機壓縮至與廢水同等壓力，二者混和后進入填充有足量催化劑的反應(yīng)器內(nèi)。廢水中的污染物被氧化分解。裝置開始運行時，在加熱器中加熱氣液混合物至反應(yīng)的起始溫度，當(dāng)反應(yīng)器中的催化氧化分解反應(yīng)能夠正常連續(xù)進行時。即可停止外部熱源供給。利用氧化反應(yīng)放出的熱來維持反應(yīng)溫度。反應(yīng)器排出的氣液混合物經(jīng)必要的熱回收、冷卻、氣液分離后排出。

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