湿式催化氧化法(2018.12.4)
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湿式氧化简介及优缺点简述湿式氧化法得介绍与优缺点一、湿式氧化法来源湿式氧化法就是在高温、高压下,利用氧化剂将废水中得有机物氧化成二氧化碳与水,从而达到去除污染物得目得。
与常规方法相比,具有适用范围广,处理效率高,极少有二次污染,氧化速率快,可回收能量及有用物科等特点,因而受到了世界各国科研人员得广泛重视,就是一项很有发展前途得水处理方法。
湿式氧化工艺最初由美国于1958年研究提出,用于处理造纸黑液,其工作条件就是控制反应温度为150~350℃,压力为5~20Mpa,处理后废水COD去除率可达90%以上。
在20世纪70年代以前,湿式催化氧化法处理原理与工艺流程主要用于城市污泥得处理,造纸黑液中碱液回收,活性炭得再生等、进入70年代后,湿式氧化法得到迅速发展,应用范围从回收有用化学品与能量进一步扩展到有毒有害废弃物得处理,尤其就是在处理含酚、磷、氰等有毒有害物质方面已有大量文献报道,研究内容也从初始得适用性与摸索最佳工艺条件深入到反应机理及动力学,而且装置数目与规模也有所增大。
在国外,WAO技术已实现工业化,主要应用于活性炭再生、含氰废水、煤气化废水、造纸黑液以及城市污泥及垃圾渗出液处理。
国内从80年代才开始进行WAO得研究,先后进行了造纸黑液、含硫废水、酚水及煤制气废水、农药废水与印染废水等实验研究。
目前,WAO技术在国内尚处于试验阶段。
二、湿式氧化法得反应原理湿式氧化过程比较复杂,一般认为有两个主要步骤:1、气中得氧从气相向液相得传质过程;2、溶解氧与基质之间得化学反应。
若传质过程影响整体反应速率,可以通过加强搅拌来消除。
下面着重介绍化学反应机理。
根据研究报道,普遍认为,湿式氧化去除有机物所发生得氧化反应主要属于自由基反应,共经历诱导期、增殖期、退化期以及结束期四个阶段、在诱导期与增殖期,分子态氧参与了各种自由基得形成、但也有学者认为分子态氧只就是在增殖期才参与自由基得形成。
三、湿式氧化法得优缺点湿式氧化法在实际推广应用方面仍存在着一定得局限性:①式氧化一般要求在高温高压得条件下进行,其中间产物往往为有机酸,故对设备材料得要求较高,需要耐高温、高压,并耐腐蚀,因此设备费用大,系统得一次性投资高;②由于湿式氧化反应中需维持在高温高压得条件下进行,故仅适于小流量高浓度得废水处理,对于低浓度大水量得废水则很不经济;③即使在很高得温度下,对某些有机物如多氯联苯、小分子羧酸得去除效果也不理想,难以做到完全氧化;④湿式氧化过程中可能会产生毒性题解强得中间产物。
湿式催化氧化法(CWAO)处理原理与工艺流程/ 点击数:134 发布时间:2011年6月13日来源:湿式催化氧化法(CWAO)是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的新技术。
是在一定温度、压力下,在催化剂作用下,经空气氧化使废水中的有机物、氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质,达到净化目的。
其特点是净化效率高,流程简单,占地面积少。
可使焦化废水中CODc,和NH3 -N 的去除率分别达99.5%和99.8%。
经日本大阪瓦斯公司估算,治理费用与生化法接近,但治理后出水水质,远优于生化法,可达到回用水质。
湿式催化氧化法处理原理与工艺流程湿式催化氧化法(CWAO法)在各种有毒有害和难降解的高浓度有机废水处理中非常有效,具有很高实用价值。
加入适宜的催化剂以降低反应所需温度和压力,提高氧化分解能力,缩短时间,防止设备腐蚀和降低成本。
应用催化剂加快反应速度,主要原因,其一降低了反应的活化能;其二改变反应历程。
废水在高温高压下,在保持液相状态时通人空气,在催化剂的作用下,对焦化废水污染物进行彻底的氧化分解,使之转化为无害物质,从而使废水得到深度净化。
如废水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有机氧化物等经分解后,最终生成N2、CO2、SO42-等。
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NH3+3/4O2=3/2H2O+1/2N2NH4SCN+7/2O2=N2+ H2O+H2SO4+CO2废水中的酚类、烃类以及一般构成COD的组成,经催化湿式氧化后也生成CO2和H2O等。
C6H5OH+7O2=6CO2+3H20其处理工艺流程如图1所示。
图1 CWAO法工艺流程1-贮存罐;2-分离器;3-健化反应器;4-再沸器;5-分离器;6- 循环泵;7- 透平机;8-空压机;9-热交换器;1O-高压泵其工艺过程为:废水通过贮存罐由高压泵打入热交换器,与反应后的高温氧化液体换热,使温度上升到接近于反应温度后进入反应器。
催化湿式氧化催化剂处理有机废水在过去的几十年里,快速的工业化和城市化进程导致石油、化工、制药、纺织等行业大量高毒性难降解的有机化合物废水排放到自然界,对环境安全和人类健康造成严重威胁。
随着世界各国对环境治理的日益重视,废水的深度处理技术成为研究的热点。
高级氧化技术包括芬顿、湿式空气氧化、双氧水氧化和光催化等是处理高毒性难降解有机污染物的日渐成熟的技术,在废水处理领域应用广泛。
湿式空气氧化(W AO)技术是一种废水处理的高级氧化技术。
W AO技术在高温高压下产生诸如径基自由基等活性物种,被认为在处理高浓度有机物废水(化学需氧量(COD)10-100g/L)或难生物直接降解有毒污染物方面具有很大的潜力。
W AO工艺可将高毒性难生物降解有机化合物在它们被释放到环境中之前分解成毒性较低、易于处理的小分子有机物。
一般来说,这个反应过程在较高温度(200-3259)和压力(5-15MPa)下通过产生活性氧物种来进行。
废水在气液固三相反应器中的停留时间在15分钟到120分钟的范围内,COD的去除程度可以通常为75%-90%。
W AO工艺的一个主要缺点是无法实现有机物的完全矿化。
一些最初存在于废水中或氧化过程中积聚在液相中的小分子量含氧化合物(例如甲醇、乙酸和丙酸等)很难进一步转化为二氧化碳和水,达到完全矿化。
此外,废水中有机氮化合物的主要转化产物为氨,而氨在WAO的运行条件下也很稳定,难以进一步转化处理。
这些物质如果想完全转化可能需要更高的反应温度和压力。
因此,W AO过程在一些情况下被认为是废水预处理步骤,需要额外的处理过程配合。
为了缓和W AO工艺中严苛的温度和压力操作条件,研究者将催化剂引入到W AO体系中一起使用,这种含催化剂的操作过程被称为催化湿式氧化(CWAO)。
在CW AO中,难降解有机化合物在催化剂存在下可以在温和的操作条件(低温和低压)下实现更深度的氧化,从而相比WAO减少了投资和运营成本。
湿式氧化法湿式氧化法是一种重要的氧化技术,也是应用最为广泛的氧化技术之一,它可以将水中的物质经过氧化处理,从而达到净化水质的目的。
本文将介绍湿式氧化法的原理、应用、发展趋势以及可能面临的挑战。
一、原理湿式氧化法是一种使用氢氧化物氧化物反应的氧化技术,可以将有机或无机物质分解成碳水化合物、氧化物或其它离子。
它的最大特点在于氢氧化物的半离子氢的电子非常活跃,可以极快地将物质进行氧化处理,这是湿式氧化法优于其它氧化技术的原因。
湿式氧化法处理水质的原理大致如下:首先,将水中的有机物质分解成二氧化碳、水和氧;其次,将有机物质的过氧化物与氧结合,形成二价氧化物;最后,将经过氧化的有机物质分解成无有害物质的离子。
二、应用湿式氧化法可以用于处理各种污染水,如饮用水、工业废水、污水等。
它可以将其中的有害物质、有机物质和重金属等污染物分解消除,从而保证水质的清洁。
湿式氧化法也可以用于生物处理、水体除藻等,可以有效地消除水中的悬浮物、溶解性有机物、氨氮等物质,净化水质。
三、发展趋势随着科学技术的发展,湿式氧化法也在不断改进,发展的方向主要有三点。
首先,提高湿式氧化法的氧化效率,通过更好地控制氢氧化物的反应时间和温度等条件,使其具有更好的氧化效果,更有效地抑制污染物的排放。
其次,不断研究湿式氧化法的新反应机理,如控制氢氧化物反应过程中氧的消费率和活性,以及分子水、有机质和重金属之间的相互作用等,进一步提高湿式氧化法的氧化效率。
最后,不断研究湿式氧化法的广泛应用,如在采矿行业、能源矿产行业、污水处理及环境净化等行业中,将湿式氧化法用于消除污染物、污染物的分解等,可以有效地保护环境,并带来巨大的经济价值。
四、可能面临的挑战湿式氧化法虽然在水质净化方面表现出色,但也面临着一些挑战。
首先,氧化反应时间较长,容易形成二价和多价氧化物,降低水质净化的速度;其次,湿式氧化法除了氧化处理,还可能产生毒性物质,如臭氧和氧化产物,如果不加以有效控制,可能对人体健康产生影响。
收稿日期:2003-02-25湿式催化氧化法(CWO)处理高浓度有机废水研究郝玉昆,孙佩石(昆明市环境工程技术研究中心,云南昆明650032)摘要:通过引进、消化、吸收日本大阪煤气公司先进的C WO高浓度生化难降解工业有机废水处理技术及对该技术的国产化研究,自主设计、制造、集成建设和运行了一套20m3/dC WO技术工业应用装置,试验结果表明,该装置对造纸黑液和焦化废水等有机废水具有良好的净化处理性能,COD cr、N H3-N等的去除率均达99%以上,且脱色、脱臭效果明显。
关键词:湿式催化氧化法(CW O);高浓度有机废水;废水处理中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1006-947X(2003)增-0131-041前言高浓度生化难降解有机废水,作为工业生产中常见的一类废水,广泛产生于如制药、石油化工、造纸、生物工程、制糖、焦化制气等诸多行业;除个别行业外,这类废水普遍具有水量少、污染物浓度高、污染严重、危害大、且难于通过常规物化及生化法处理达标等特点。
即使通过常规物化及生化法处理,但处理工艺复杂、投资和运行成本高、管理不便。
由高浓度工业有机废水引发的一系列水体污染、生态环境恶化、威胁人体健康以及阻碍相关工业发展等问题,目前在包括中国在内的发展中国家尤为严重。
因此,这类富含高浓度污染物以及氨氮化合物,悬浮物的各种工业废水的净化处理问题,越来越受到社会各界和各级政府环保部门的重视。
另一方面,由于采用常规的生物或物理化学净化方法难以或无法满足净化处理的技术和经济要求,又使得环境保护管理部门及产生此类高浓度有机废水的排污企业对这类废水的管理或治理工作处于两难的境地。
所以,如何有效解决这类高浓度有机工业废水的净化处理问题,成为现阶段国内外环境保护技术领域亟待解决的一个难题。
为了解决高浓度生化难降解有机废水的污染问题,本研究自1997年起,在云南省及昆明市/九#五0重点科技攻关项目的支持下,通过引进、消化、吸收日本大阪煤气公司先进的CWO(Catalytic Wet Oxidation Process)简称为CW O)高浓度生化难降解工业有机废水处理技术,在昆明完成了对该技术的国产化研究,并自主设计、制造、集成建设和运行了一套20m3/dCWO技术工业应用装置。
一.背景水质分类:香料生产过程废水,经膜法分盐预处理后得到低盐度高有机物浓度废水,主要污染物为芳香环结构。
水质:外观,深色,一般性粘度,含盐7000mg/L,COD140000mg/L,pH8-9.含有机氮3000mg/L,无机氮2000mg/L,不含磷硫元素和其它无机物。
水量:120tpd处理目的:此水不能直接生化,焚烧费用昂贵,拟采取中温CWO 工艺进行有机污染物开环降解脱色脱氮,达到生化重整的目的,为后续高效生化降解处理奠定物料基础条件。
二.APO设计工艺方案:1.备料技术条件:将标的废水直接收集存放在APO原料收集池内即可,无需任何调整。
2.配置一套处理能力120tpd的中温APO降解系统,集成撬装式设计。
实现以下工艺目的:(1) COD去除率>60% (2) 有机氮脱除率>80%,氨氮输出<500mg/L.(3)脱色率>80% (4) B/C由处理前0.2提高到0.4以上,达到良好生化水平23.设计工艺条件:氧化塔运行最高温度210℃,系统运行压力3.0Mpa 。
设计系统最高温度230℃,设计系统最高压力4.5Mpa 。
4. 流程框图:三.120t/d Bi-CWO 全系统配置条件1. 中压段非标静设备(系核心主装备,称APO 组件)A 单元:热能回收组件,数量1套,3.3m (宽)*6m(长)*3.3m (高),整体撬装。
内置:中压特制结构高效换热器5台,副反应器1台,控制阀,PLC 控制器等。
B 单元:主催化氧化塔,数量,1套,DN900*13m (H ),内置固定式催化床,填料总量不低于1m3.A/B 制造材质:镍铬特种合金/钛钼镍特种合金/锆合金(限特殊部位)。
换热器和反应器接液金属内表面全部采用纳米级材料进行350℃高温烧结陶瓷化涂装覆盖防腐处理。
全部整体保温。
保温厚度100-150mm。
A:空气压缩机:15Nm3/h,最大输出压力4.5Mpa。
1套B:三柱塞泵:5m3/h,最大输出4.5Mpa,接液材质双相钢,变频,1套C:热油炉:30万大卡/h,最大输出260℃,1套D:闪蒸罐:接液材质304,2000L,1套E:尾气洗涤罐:玻璃钢,2000L,2套。
引言:进入20世纪,随着石油、化工和制药等工业的飞速发展,进入水体的化工合成物质的数量和种类急剧增加.其中有许多是高浓度、有毒、有害的工业废水;这些废水采用传统的生物处理工艺降解效率很低,有时甚至无法运行[1],因此传统的生物处理工艺受到了巨大的挑战.对于高浓度、高毒性以及难生物降解的有机废水采用常规的物化或生化法处理无法达到对此类废水净化处理的技术及经济要求,因此。
难降解高浓度有机工业废水的高效处理成为国内外亟待解决的难题。
湿式氧化(W AO)技术是在高温(125~320℃)和高压(0.5~10MPa)条件下,以空气中的氧气(或其他氧化剂,如臭氧过氧化氢等)为氧化剂,在液相中将有机污染物氧化为CO2和H2O等无机物或小分子有机物的方法[2]。
1958年F.J.Zimmermann[3]首次采用WAO处理造纸黑液废水,在反应温度为150~350℃,压力为5~20MPa条件下,废水COD降解率达90%以上.目前在欧洲大约有90家工厂采用WAO处理石油、化工、制药工业废水、城市污泥、活性炭再生和垃圾渗漏液等[4]。
由于W AO技术需要在高温、高压下进行,因此设备费用高,反应条件苛刻限制了它的应用。
而且对某些有机物(如多氯联苯、小分子羧酸等)的降解效果不理想,难以完全氧化,有时还会产生有毒性的中间产物,因此自70年代以后湿式催化氧化技术(catalytic wet air oxidation,简称CWAO)很快在美国、日本、欧共体等国家得到广泛深入的研究[5,6]。
它是在WAO的基础上,在反应过程中加入适宜的催化剂,使反应温度和压力降低,能有效提高氧化分解能力,加快反应速度,缩短反应时间,而且降低了成本,已受到普遍的关注。
在W AO过程中,加入适宜的催化剂,可使反应在更温和、更短的时间内完成,因此近年来催化剂的研究已成为CWAO的一个研究热点,每年都有大量新型催化剂专利发表.目前应用于CWAO中的催化剂主要包括过渡金属及其氧化物、复合氧化物和盐类,根据催化剂的状态可分为均相和非均相催化剂.早期对CW AO催化剂研究最多的是均相催化剂.根据文献报道,村上等人[7]对cu、co、Ni、Fe、Mn、V等几种可溶性盐催化剂进行研究,发现可溶性铜盐的催化效果最好.秋常研二[8]研究应用催化湿式氧化技术处理丙烯腈生产废水,对Cu、zn、Fe、Cr、Ni、Co、Mo的催化活性进行研究,结果表明Cu具有明显的催化作用.均相催化剂虽然具有活性高、反应速度快等优点,但需进行后续处理,流程较复杂,易引起二次污染.非均相催化剂是以固态形式存在,催化剂具有活性高、易分离、稳定性好等优点,因此非均相催化剂的研究受到了普遍关注.非均相催化剂主要有贵金属系列、铜系列和稀土系列催化剂.WCAO技术是目前处理高浓度难降解废水最有效的手段之一,也是水处理行业的前沿技术。
湿式催化氧化技术嘿,朋友们!今天咱们得聊聊一个超酷的技术,湿式催化氧化技术。
这技术在处理污水那些事儿上,就像是个超级英雄,拯救污水于“水深火热”之中呢。
你想象一下污水是个大反派,里面啥乱七八糟的污染物都有,就像一群小怪兽在里面张牙舞爪的。
这时候湿式催化氧化技术就闪亮登场啦。
它那反应容器就像是个大战场,各种催化剂就如同超级战士,个个都摩拳擦掌准备和污染物大战一场。
这个技术的温度和压力条件就像是它的超能力。
高温高压下,污水里的那些顽固污染物就像纸糊的一样,开始瑟瑟发抖。
就好比孙悟空进到了妖怪的洞府,妖怪们一下就没了嚣张气焰。
催化剂呢,它们就像魔法棒,轻轻一挥,那些复杂的有机物就开始分解啦,从大分子变成小分子,就好像是把一个大怪兽切成了一堆小怪兽,然后各个击破。
湿式催化氧化技术的效率那可真是快得像闪电。
一般的处理技术可能还在慢吞吞地和污染物纠缠的时候,它已经像一阵旋风一样把大部分污染物都搞定了。
这就好比普通的小喽啰还在和敌人比划招式呢,超级英雄已经一招制敌了。
而且这个技术还很环保呢。
它不会像一些粗暴的处理方法,搞得周围乌烟瘴气的。
它就像是一个优雅的剑客,干净利落地解决问题,不留下任何后遗症。
再说说它的适用范围,那叫一个广啊。
不管是工业污水里那些奇奇怪怪的化学物质,还是生活污水里的各种脏东西,它都能照单全收。
就像一个超级大胃王,什么都能消化掉。
不过呢,这个超级英雄也不是完美无缺的。
它的设备有时候就像一个娇贵的公主,需要精心照顾,成本也不低呢。
但是和它能做出的巨大贡献比起来,这些小缺点就像是美人脸上的一颗小痣,无伤大雅啦。
要是把污水处理比作一场战争,湿式催化氧化技术肯定是先锋大将。
它冲锋在前,把最难搞的敌人都消灭掉,后面的处理环节就轻松多了,就像跟着打扫战场一样简单。
在未来,湿式催化氧化技术肯定还会不断进化,变得更加强大。
也许有一天它就能像神一样,让污水一进去就瞬间变成干净的水,那可就太厉害了。
总之,这湿式催化氧化技术在污水处理的世界里,就是一个充满无限可能的神奇存在啊。
湿式催化氧化法处理高浓度工业有机废水主要原理:湿式催化氧化法是八十年代中期国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的先进环保技术,该技术的主要原理是在一定压力(2-8Mpa)和温度(200-280℃)下,将废水通过装有高效氧化性能催化剂的反应器,可将其中的有机物及含N、S等的毒物催化氧化成CO2、H2O及N2、SO42- 等无害物排放。
具有净化效率高,无二次污染,流程简单,占地面积小等优点。
我们研制的贵金属-稀土催化剂对CODcr及NH3—N的去除率可达到99.5%和99.9%,且贵金属含量比国外低50%,空速增加一倍,具有良好的工业应用前景。
运用该专利技术,我们已与吉化公司合作治理吉化染料厂含COD5万mg/l的高浓度H酸母液废水,对COD的去除率达到95 %,对色度的去除率达到98%。
与岳阳石化合作处理COD32万 mg/l的废水,去除率达到90%以上。
目前正在吉林、岳阳和大连等地实施或部署中试及工业化示范工程。
应用领域本技术适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业中含高化学含氧量(COD>5000Mg/L)或含生化法不能降解的化合物(如氨氮、多环芳烃、致癌物Bap等)的各种工业有机废水。
对某些排放量不大的高浓度有机废水可用本技术治理一步达到排放标准,对某些排放量较大的有机废水可以在低温、低压、大空速下进料,先对废水进行予处理,然后结合生化法处理。
市场需求染料、农药、及石化工业中某些高浓度或难降解的有机废水,生化法无能为力,可用本技术治理,其它焦化、皮革、印染有机废水亦可采用本技术作为予处理技术。
经济估算:根据所处理废水的水量、COD值及废水中所含有机物和无机物的种类及含量等因素,在实验室小试实验结果的基础上,才能确定具体的投资估算。
该技术的运行费用约为:治理1公斤COD需0.8—1元。
对某些废水的处理结果(列举):。
湿式催化氧化技术原理与应用摘要:湿式催化氧化法是国际上处理毒害高浓度有机废水的最佳选择之一,文章就湿式催化氧化的原理、工艺和应用等进行了介绍。
关键词:湿式催化氧化;高浓度有机废水;废水治理Wet Catalytic Air Oxidation Technology:Theory,Process and ApplicationXia GenAbstract: Wet catalytic air oxidation (WCAO) technology is one of the best choice to treat high-concentration organic wastewater.In this paper,a brief introduction about theory,process and application of CWAO was given by author.Key words:Wet catalytic air oxidation;high-concentration organic wastewater;wastewater treatment1.概论有机化学工业废水有浓度大毒性高生物难易降解等特点,使传统的生化处理工艺受到严峻的挑战,因此人们开始研究处理方法,以提高废水的可生化性。
湿式(空气)氧化技术(Wet Air Oxidation简称WAO)是20世纪50年代发展起来的一种处理高浓度、有毒、有害、生物难降解废水的有效手段,它通常需要在高温(150~350℃)和高压(0.5~20MPa)条件下,以空气或者纯氧为氧化剂,将污染物氧化降解。
废水经该法处理后,可生化性大大提高,甚至可将有机物直接矿化成二氧化碳和水等无机物,该法对高浓度废水的处理可以回收能量,比较经济;湿式氧化法作为一种破坏污染物的方法,也有其致命的弊端,使得其在实际应用中受到限制1)通常在高温高压的条件下,对设备材质要求高,且无法实现资源化,是一种消极的治污方法,这样投资运行的费用很高;2)对多気联苯、小分子装酸以及含氮化合物的去除效果不好。
湿式催化氧化法原理
《湿式催化氧化法原理》
湿式催化氧化法是一种新型的环保技术,它可以将有机物质转化为无害的物质。
它采用湿式催化氧化的原理,将有机物质在溶液中反应,转化为无害物质。
湿式催化氧化法的原理是,在湿式催化氧化反应中,有机物质通过与氧化剂反应,形成苯并芘和其他有毒物质,然后再经过氧化反应,将这些有毒物质转化为无毒物质。
湿式催化氧化法的优点是,它可以有效地降低有毒物质的排放量,减少空气污染,改善环境质量。
此外,它还可以降低能源消耗,减少能源的消耗。
湿式催化氧化法是一种新型的环保技术,它可以有效地减少有毒物质的排放量,改善环境质量,降低能源消耗,为环境保护做出贡献。
湿式催化氧化法(催化剂、毒性、温度、过氧化氢浓度的影响)1.湿式催化氧化的主要原理和机理湿式催化氧化被认为是一种低成本的技术。
废水中存在的有机污染物被适当的催化剂促进过氧化氢部分分解而产生的羟基自由基(HO·)降解。
铁基材料是湿式催化氧化工艺中最常用的催化剂。
一般,催化剂分为负载和非负载。
许多研究集中在开发新的湿式催化氧化催化剂,以提高催化剂的稳定性(避免铁浸出)及其在有机化合物去除方面的效率。
湿式催化氧化中使用的一些材料是用Cu2+、Mn2+和Co2+合成的。
2.催化剂在大多数关于工业废水湿式催化氧化的研究中,使用了负载催化剂。
铁基催化剂主要以硅、柱状粘土和氧化铝为载体,铜基催化剂也以有机材料为载体。
负载催化剂正在成为湿式催化氧化的潜力,这主要是由于处理后催化剂分离简单和不产生污泥。
湿式催化氧化处理工业废水的催化剂剂量从0.5~5g/L不等。
实际应用中,催化剂的稳定性和长期效率至关重要。
在真实的废水基质和模型溶液中,催化剂的稳定性可能会有所不同。
例如,Al-Fe 粘土催化剂在工业废水中湿式催化氧化的稳定性高于4-氯酚水溶液。
3.温度温度是湿式催化氧化期间需要考虑的一个重要因素。
在通过应用湿式催化氧化提高工业废水生物降解性的回顾研究中,该工艺的使用温度从25到160◦C不等。
在少部分研究中,工业废水的湿式催化氧化仅在环境温度下进行,而在大多数研究中,温度高于50◦C。
反应温度的升高可能会显著提高废水中有机污染物的分解和过氧化氢的消耗。
4. 废水中有机污染物初始浓度的影响在水处理时,应牢记污染物浓度的波动,这可能会显著影响应用工艺的效率。
研究表明,当根据初始有机负荷加入化学计量量的过氧化氢时,有机污染物的初始浓度对湿式催化氧化效率的影响不显著。
5.pH的影响湿式催化氧化可以在较宽的pH范围内运行,但湿式催化氧化的效率在不同ph下有显著差异。
废水的pH值不仅影响工艺性能,还影响催化剂材料催化湿催化氧化过程中所涉及的机理(均相或非均相芬顿)。
湿式氧化法工艺一、工艺简介湿式氧化法是在高温高压下,利用氧化剂将废水中有机物氧化成二氧化碳和水,从而达到去除污染物的目的。
应用范围从回收有用化学品和能量进一步扩展到有毒有害废弃物的处理。
湿式氧化法一般在高温(150~350℃)高压(0.5~20MPa)操作条件下,在液相中,用氧气或空气作为氧化剂,氧化水呈溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物,一般有两个步骤:1、空气中的氧从气相向液相的传质过程;2、溶解氧与基质之间的化学反应。
二、工艺局限性1、即使在很高的温度下,对某些有机物如多氯联苯、小分子羧酸的去除效果也不理想,难以做到完全氧化;2、湿式氧化一般要求在高温高压的条件下进行,其中间产物往往为有机酸,故对设备材料的要求比较高,须耐高温、高压,并耐腐蚀,因此设备费用大,系统的一次性投资高;3、湿式氧化过程中可能会产生毒性更强的中间产物。
在湿式氧化法的基础上发展起来的催化湿式氧化法,通过投加催化剂提高该技术的氧化能力、降低反应温度和压力,从而降低了投资和运行成本,扩大了该技术的应用范围,成为湿式氧化法研究的热点。
催化湿式氧化法常用的催化剂有Fe、Cu、Mn、Co、Ni、Bi、Pt等金属元素或其中几种元素的组合。
4、由于湿式氧化反应中需维持在高温高压的条件下进行,故仅适于小流量高浓度的废水处理,对于低浓度大水量的废水则很不经济;三、催化湿式氧化法工艺优点。
1、二次污染低。
研究表明,催化湿式氧化技术可以将有机物分解成CO2和H2O。
2、适用范围广。
催化湿式氧化技术可以用来处理各行业高浓度有机废水,比如农药、化工、制药、造纸等。
3、反应速度快。
反应时间一般较传统的生化处理时间短,处理效率更高,反应速度也更快。
4、处理效率高。
在适当的工艺条件下,催化湿式氧化技术降解有机物效率高达99 %以上,对COD的去除率也较高。