污水处理中的超临界处理技术

新技术与新工艺概述

近年来水处理界出现了包括膜处理、光催化氧化、超临界水氧化、湿式氧化、污水生物脱氮除磷、污水生物处理、自然生物净化、污泥处理、管道分质供水等新技术，主要介绍上述内容。近年水处理行业出现的新技术或新系统如下。

（1）新型低能耗一体化 MBR 工程结构技术 我国目前污水处理主要依赖第一、二代技术。第一代污水处理技术是传统活性污泥法，优点是能耗及运行费用较低，但占地大、出水水质差且不稳定，达不到中水回用要求。第二代技术是基于膜法的常规 MBR 污水处理工艺，已经在我国部分大、中城市开始应用，出水水质稳定且能达到回用水标准，但由于膜材料价格高导致工程投资大。而新研发的第三代污水处理技术，能系统解决前两代污水处理系统的问题。例如新型低能耗一体化， MBR工程结构技术，结合了以三池合一为核心的工程结构技术、以新型无机-有机复合膜为核心的成套装备技术、以高度智能化为特点的远程控制技术等。据此研发的小型污水处理成套设备，未来可以在农村畜禽养殖场、旅游景点、高速公路服务区、海岛等需要小型污水处理设施的地方广泛应用。此项技术与现有污水处理技术相比，具有能耗低、占地小、出水水质优良稳定、自动化程度高、可远程控制管理、工程造价低等优点，便于在城镇和农村推广，市场应用前景广阔。

（2）价格低廉低能耗海水淡化技术 污水净化是一个既困难又昂贵的过程，尤其是对那些资金匮乏的发展中国家，因此，一个超级廉价的水净化技术有着十分广阔的前景。

2015年9月，来自埃及亚历山大大学的研究人员公布了一种新型低成本的海水淡化膜技术，膜材料价格低廉，同时可以实现低能耗。该技术采用了渗透蒸发（又称渗透汽化，是有相变的膜渗透过程）的技术原理，研究人员开发出醋酸纤维素膜与其他组件相结合，并使用外部热源将膜透过组分气化，从而达到过滤粒子和盐分的目的。该技术不仅能淡化海水，也能去除海水中的污物。这个技术目前在埃及、中东和北非大多数国家中使用，它能够有效地淡化高浓度盐水，比如红海。然而，在期待着把该技术投入到实践中之前，还是需要做大量工作的∶该项目的学术研究工作必须先进行小规模初步试验，以证明该理论在大范围中可行。其次，如何处理过程中生成的废物也是一个问题。

PO/SM污水处理工艺选比

发布时间：2021-05-26T08:37:57.582Z 来源：《中国科技人才》2021年第7期 作者： 杨涛 靳学健 崔浩[导读] 天津渤化化工发展有限公司“两化”搬迁改造项目主要产品包括2×180万吨/年甲醇制烯烃、20万吨/年环氧丙烷联产45万吨/年苯乙烯单体、60万吨/年离子膜烧碱、80万吨/年PVC、10万吨/年聚醚、3万吨/年聚合物多元醇、6万吨/年环氧乙烷、4万吨/年表面活性剂和减水剂、30 万吨/年聚乙烯、2×30 万吨/年聚丙烯、10 万吨/年双氧水，其中20万吨/年环氧丙烷联产45万吨/年苯乙烯单体产生废水40吨/天，废水COD高、盐含量高，目前选择使用湿式氧化法，基于前期对项目的调研，对比三种处理工艺的优劣。

天津大沽化工股份有限公司 天津 300455

摘要：随着“节能环保”政策的不断推进，化工企业对污水处理愈发重视。化工生产中产生的高COD污水处理一直是污水治理中的一个难题。目前较常用的主要有三种方法：湿式氧化技术、超临界水氧化技术和焚烧技术。本文将通过工艺技术、环保、节能、投资等方面对三种处理方案进行对比，分析它们的各项优劣势并最终得到结论。

关键词：COD；湿式氧化；超临界水氧化；焚烧

一、背景介绍

天津渤化化工发展有限公司“两化”搬迁改造项目主要产品包括2×180万吨/年甲醇制烯烃、20万吨/年环氧丙烷联产45万吨/年苯乙烯单体、60万吨/年离子膜烧碱、80万吨/年PVC、10万吨/年聚醚、3万吨/年聚合物多元醇、6万吨/年环氧乙烷、4万吨/年表面活性剂和减水剂、30 万吨/年聚乙烯、2×30 万吨/年聚丙烯、10 万吨/年双氧水，其中20万吨/年环氧丙烷联产45万吨/年苯乙烯单体产生废水40吨/天，废水COD高、盐含量高，目前选择使用湿式氧化法，基于前期对项目的调研，对比三种处理工艺的优劣。

二、技术介绍

1、湿式氧化技术介绍

WAO/ PACT-WAR工艺设计理念为采用湿式氧化（WAO）技术对高污染废水进行处理，COD去除率约为60%，并且将难以生化处理的长链或者环状有机物破坏成短链有机物，提高污水可生化性，有利于后续生化处理单元进一步降低COD含量；生化处理单元采用MBR技术对COD进行生化处理，并添加PAC增强对有机物的吸附；配套设置湿空气再生单元（WAR）回收PAC，降低运行成本。

厌氧生物处理的特点

厌氧生物处理，也称为厌氧消化或厌氧发酵，是一种在无氧环境下利用微生物将有机废弃物转化为甲烷、二氧化碳等小分子有机物和无机物的生物技术。这种处理方法在环境保护、能源利用以及农业废弃物处理等领域具有广泛的应用前景。本文将详细介绍厌氧生物处理的特点。

厌氧生物处理具有高效性。在无氧环境下，微生物通过厌氧呼吸将有机物转化为能量和新的细胞物质。由于没有氧气竞争，厌氧微生物能够更有效地利用有机物中的能量，使得处理效率高于传统的好氧处理方法。

厌氧生物处理能够产生能源。在转化有机物的过程中，厌氧微生物会产生大量的甲烷和二氧化碳等小分子有机物，这些物质可以用于生产燃料和化工产品。因此，厌氧生物处理不仅解决了废弃物处理问题，还为能源生产提供了新的途径。

再者，厌氧生物处理对环境的影响较小。由于处理过程中不需要氧气，因此不会产生大量的氧化还原产物，对环境造成的污染较小。同时，由于厌氧处理能够产生甲烷等可燃性气体，可以减少温室气体的排放，对气候变化产生积极影响。 厌氧生物处理能够促进农业废弃物的利用。农业废弃物如畜禽粪便、秸秆等是丰富的有机资源，通过厌氧消化技术可以将其转化为能源和有机肥，促进农业废弃物的资源化利用。

厌氧生物处理具有高效性、能源产生、环境友好和促进农业废弃物利用等特点，使得它在废弃物处理、能源生产和环境保护等领域具有广泛的应用前景。然而，厌氧生物处理也存在一些挑战，如启动慢、对水质和气候的适应性差等问题，需要进一步研究和改进。未来，随着科技的进步和环保意识的增强，厌氧生物处理将在更多领域得到应用和发展。

污水厌氧生物处理的新工艺——IC厌氧反应器

引言

随着城市化进程的加快，污水处理已成为一个重要的环境问题。厌氧生物处理作为一种污水处理技术，通过微生物的作用将有机污染物转化为无机物，具有节能、环保等优点。然而，传统厌氧生物处理工艺存在处理效率低、效果差等问题，因此研发新型的厌氧生物处理工艺势在必行。IC厌氧反应器作为一种新型的污水厌氧生物处理工艺，具有高效、节能等优点，在污水处理领域具有广泛的应用前景。 工艺流程

污水处理高级氧化技术

近年来，由于工业化发展的速度较快，致使工业企业的污水排放量剧增，

造成的环境污染问题越来越严重。在工业生产排放的废水中，有机废水的浓度

较高、成分繁杂，且具有难降解、含毒性物质等特征。因此，传统的污水处理

技术已无法满足当今的污水处理要求，所以，有效处理此类工业废水已成为当

务之急。目前，先进的高级氧化法处理效果好、反应速度快、二次污染概率小

且适用范围广。因此，该技术已逐步应用于各种工业废水处理工艺中 。

该技术按反应原理划分可分为臭氧氧化、光化学氧化、催化湿式氧化、电

化学氧化、芬顿氧化等。

1、高级氧化法处理废水的研究进展

1.1 臭氧氧化

（1）臭氧氧化

按照对污染物和臭氧的化学反应方式的不同，可分成二类。一类是用臭氧

直接和有机化合物反应，一般称为臭氧直接反应；另一类是臭氧先经过分解形

成羟基自由基，再通过羟基自由基和有机产物进行直接化学反应，一般称为臭

氧发生器间接化学反应。

在实际应用中，与臭氧的直接反应通常是通过打破有机物的双键结合，将

大分子有机质转变为小分子，但总体氧化程度并不高，而破碎成小分子的有机

物具备了较大的可生化性。臭氧直接氧化是由于其选择能力较强、化学反应速

度慢、以及对污染物的全面净化难度较大等特点，但可以对工业废水进行预处

理，以此提高废水的B/C比。

而臭氧的间接处理化学反应基本原理为：臭氧在水体内先溶解形成羟基自

由基（OH），然后羟基自由基再去氧化有机物。该方法一般不具备化学选择性，

但由于反应速度快、氧化程度高、污水处理效率好等优点，在工业废水处理中

取得了较普遍的运用。在臭氧处理间接化学反应中，臭氧在水体形成羟基自由

基主要采用两种路径：

①在碱性条件下，臭氧迅速溶解形成羟基自由基，且在紫外线光的影响下，

臭氧形成羟基自由基； ②在各种金属催化的影响下，臭氧形成羟基自由基。

国内学者对催化剂展开研究，以负载式二氧化钛为催化剂，对臭氧化合物

在强催化作用下氧化对水溶性元素腐殖酸的影响开展了深入研究，结果显示，