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催化湿式氧化（Catalytic Wet Air Oxidation，简称CWAO）法是在湿式氧化（简称WAO）法基础上于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。
是在一定的温度、压力和催化剂的作用下，经空气氧化，使污水中的有机物及氨分别氧化分解成CO2 、H2O及N2等无害物质，达到净化的目的。
催化湿式氧化法具有净化效率高，流程简单，占地面积小等特点，有广泛的工业应用前景。
催化湿式氧化（CWAO）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需氧量(COD)或含生化法不能降解的化合物（如氨氮、多环芳烃、致癌物质BAP等）的各种工业有机废水。
催化湿式氧化技术随着国民经济的高速发展，带动了石油、化工、制药、造纸、食品等行业的快速发展，同时含有高浓度难生化降解有机污染物以及氨氮化合物的排放量以更迅猛的速度成倍增长，这一问题越来越引起社会各界和政府环保部门的重视。
高浓度有机废水具有污染物含量高、毒性大、排放点分散、水量少，处理工艺复杂、投资和运行成本高及管理难等特点，而高浓度工业有机废水又是引发水体严重污染、生态环境恶化、威胁人体健康的主要污染物。
由于常规的物理化学和生化处理方法难以或无法满足对此类废水净化处理的技术及经济要求，因此，开发难降解高浓度有机工业废水高效处理技术已成为国内外现阶段亟待解决的难题。
在湿式空气氧化法发展起来的催化湿式氧化法由于采用了氧化催化剂,可在较湿式空气氧化法更加缓和的操作条件下,达到更高的处理效率,从而可大大降低投资和运行的费用，被认为是一种有广泛工业应用前景的废水处理新技术。
因废水种类和处理要求不同，难以明确CWO的技术经济性，但如用单位时间削减公斤废水COD所需费用来衡量，则CWO技术与生物法技术的运行成本相当，对几万COD以上的高浓度有机废水，其操作成本低于生物法。
由于催化湿式氧化技术具有的显著特点,其在国外已有约十年的成功应用历史，包括民用和军用共有200多个公开报道的用户.此技术难点在催化剂，鑫森碳业成功开发出高活性、低成本、寿命长、稳定性强的超氧化活性炭催化剂，为此技术产业化做出了极大的贡献，提供工业废水有机物处理，除高浓度COD、脱色整体解方案，包括“催化剂选型、优化设计、催化剂再生，工程规划、成本预算”等。
湿式氧化技术在煤化工污泥处理中的应用探析摘要：煤化工是我国重要的工业领域，其在生产过程中会产生大量的污泥。
如何有效处理这些污泥，减少对环境的影响，是当前亟待解决的问题。
湿式氧化技术作为一种高效、环保的污水处理技术，在煤化工污泥处理中具有广泛的应用前景。
本文将就湿式氧化技术在煤化工污泥处理中的应用进行探析。
关键词：煤化工；湿式氧化技术；污泥处理；探析引言：随着煤化工行业的快速发展，污泥处理问题日益突出。
湿式氧化技术作为一种高效、环保的污泥处理方法，在煤化工污泥处理中具有显著优势。
一、湿式氧化技术的概述湿式氧化技术是一种在高温高压条件下，利用氧气或空气作为氧化剂，将有机物或无机物氧化分解为无害物质的处理方法。
该技术具有处理效率高、环保性好、适用范围广等优点。
在煤化工污泥处理中，湿式氧化技术能够将污泥中的有机物、重金属等有害物质氧化分解，达到净化水质、减少污染的目的。
二、煤化工污泥的相关含义随着煤化工产业的快速发展，产生的污泥数量不断增加，对环境造成了严重的影响。
因此，如何有效地处理煤化工污泥成为了当前亟待解决的问题。
1.煤化工污泥的危害煤化工污泥中含有大量的有机物、重金属和有害物质，如果处理不当，将会对环境和人体健康造成极大的危害。
具体来说，煤化工污泥的危害包括以下几个方面：①污染水源：煤化工污泥中的有害物质会随着雨水渗入地下水，导致水源受到污染，严重影响饮用水质量。
②破坏土壤：煤化工污泥中的重金属和有害物质会随着雨水渗入土壤，破坏土壤结构，影响农作物的生长和产量。
③影响空气质量：煤化工污泥中的有机物和有害物质在堆放过程中会产生恶臭气体，严重影响空气质量。
1.煤化工污泥处理存在的问题①处理技术落后：目前，煤化工污泥的处理技术相对落后，大部分企业采用传统的堆放和填埋方式，不仅占用大量土地资源，而且容易造成二次污染。
②处理成本高：煤化工污泥的处理成本较高，包括运输、处理、处置等方面的费用。
一些企业由于资金不足，难以承担高昂的处理费用。
湿式氧化技术原理、工艺与运用湿式氧化是一种重要的氧化技术。
它是利用氧化剂和溶液相联合作用产生化学变化，将有机物质氧化分解，从而达到处理、净化受污染的水体，清除废气中有毒有害气体的一种技术。
由于湿式氧化的原理性质及其在水处理过程中的优势，其应用范围近年来迅猛发展。
本文将详细介绍湿式氧化技术的原理、工艺与运用。
一、湿式氧化技术原理湿式氧化技术是利用氧化剂和溶液相联合作用产生化学变化，将有机物质氧化分解，从而达到处理受污染水体或清除废气中有毒有害气体的一种技术。
湿式氧化技术可以有效地去除水体中污染物，如氧化技术可以去除水体中有机物，而氧化分解技术可用于去除水体中的有毒气体。
总体而言，氧化技术的核心原理是充分利用氧化剂及氧化反应产生的热量和能量，使污染物变为不易或不能溶解的无机物。
二、湿式氧化工艺湿式氧化技术的工艺主要有臭氧氧化法、氧化还原法、电催化氧化法、Fenton反应法等。
1、臭氧氧化法臭氧氧化法是最常用的湿式氧化技术，它有着优良的抗菌特性，可以有效地控制有机物的生物污染，并能有效地消除水体中的悬浮物和有机物质。
臭氧氧化法是一种有效的湿式氧化技术，在湿式氧化过程中，需要添加大量的臭氧和有机物做中间体，以提高氧化效率。
通过注入大量的臭氧，可以显著提高臭氧水的作用，从而有效的处理水质中的有机污染物。
2、氧化还原法氧化还原法是一种通过氧化剂来促进有机物质氧化，并将氧化物再还原成原始物质的技术。
氧化还原技术可有效抑制废水中的有机污染物，并产生大量的氧，从而排出有毒有害气体。
3、电催化氧化法电催化氧化法是一种新型的湿式氧化技术，它可以利用外加电压产生的离子进行氧化和还原反应，达到清除水体中的污染物的目的。
电催化氧化法的优点是可以在短时间内完成氧化和还原反应，可以有效减少污染物的浓度，同时保护环境。
4、Fenton反应法Fenton反应法是一种特殊的湿式氧化技术，它是利用Fe2+和H2O2在存在外加电压时产生的自由基反应，从而加速氧化和还原反应，从而有效地降解有机污染物。
湿式空气氧化技术的发展张捷鑫1，熊如意（广东新大禹环境工程有限公司，广东广州 510660）［摘要］催化湿式氧化法是一种一种处理高浓度、有毒有害、生物难以降解废水的方法，近年来在国内外都取得了快速的发展，本文论述了湿式氧化法和催化湿式氧化法的概念和发展，以及应用前景。
［关键词］高级氧化技术；湿式；氧化；难降解Wet Air Oxidation TechnologyZhang Jiexin1, Xiong RuyiGuangdong Xindayu Environmental Engineering Co. Ltd., Guangzhou, 510660 Abstract：Catalytic wet oxidation is a kind of a deal with a high concentration of toxic, bio-degradation of wastewater difficult to approach, both at home and abroad in recent years have made rapid development, this article discusses the wet oxidation and catalytic wet oxidation and development of the concept of and application prospects．Keywords：advanced oxidation technology；wet；oxidation；refractory进入二十一世纪，随着石油、化工和制药等工业的飞速发展，进入水体的污染物数量和种类急剧增加，这些污染物大部分具有毒性大、污染物浓度高、水质水量不稳定及营养物较多等特点。
近几年，全世界都不同程度地加大了污水治理力度，对于一些成分较简单、生物降解性较好、浓度较低的废水用组合的传统处理方法可以解决，但对浓度高、难以生物降解的废水却很难得到彻底的处理，因此寻求新型高效、低成本的污水处理技术是十分必要的。
湿式空气氧化（WAO）是从20世纪50年代发展起来的一种适用于处理高浓度、有毒、有害、生物难降解废水的高级氧化技术[1]。
WAO是指在高温（150~350℃）和高压（0.5~20MPa）条件下，以空气或纯氧为氧化剂，将污染物在液态存在下氧化分解为无机物或小分子有机物的化学过程。
在WAO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，这就有了催化湿式空气氧化（CWAO）。
CWAO 是一种特殊的WAO技术，可以在低温度和低压力状态下发挥普通WAO同样的功效，且反应速度更快，反应时间缩短，成本降低，因而受到广泛关注。
1WAO技术的研究和发展概况最早的WAO研究工作始于美国。
1958年F.J.Zimmermann[2]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。
Zimpro公司在20世纪60年代建立了几个大型WAO工厂来处理城市废水油渣，在加热条件下加快油渣脱水，并使油渣彻底氧化。
20世纪70年代在欧洲约有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滤液等。
20世纪90年代有25家Zimpro单元被出售用于乙烯厂废碱液的氧化。
[收稿日期][作者简介]张捷鑫（1979~），男，广东梅州，硕士研究生，工程师，从事污水处理工程在20世纪70年代，出现了催化湿式空气氧化（CWAO）技术。
CWAO因其特有的优点，自70年代以后CWAO很快在美国、日本、欧共体等国家得到广泛深入的研究[3]。
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。
由于均相催化剂存在回收难等弱点，所以如今非均相催化剂是CWAO技术的研究热点[4]。
DoPont公司在1950年发表的第一项专利中，以Mn-Zn-Cr氧化物为主体催化剂，可以在120~200℃内有效净化工业废水及河流污染[5]。
近几十年已研究了几种类型的非均相催化剂，先是载体型或非载体型的金属氧化物及至后来载体型的贵金属催化剂[6]。
后者活性相一般不易失活且对多种污染物的催化活性更高，特别是乙酸和氨。
在日本，自20世纪80年代中期以来已发展了3种CWAO体系，沉积在TiO2或TiO-ZrO2载体上的非均相催化剂使CWAO技术可以氧化2种难处理的化合物乙酸和氨，处理后的水可以直接排放或再利用。
WAO作为新型的废水处理技术仍处于不断的改进和完善中，尤其在国外的一些大型水处理公司通过优化筛选更为高效的催化剂来提高水处理效率、降低处理成本。
最近在ETH Zurich的基础上研制了一项改进的WAO工艺，用于碳和氮难处理化合物的预处理[7]。
它以空气作为氧化剂，在120℃和0.3MPa下用Fe2+和少量的过氧化氢催化氧化。
此工艺于1996年在一个纺织工厂中运行，吞吐量为4m3/h，处理后COD为7~10g/L[8]。
法国对＜200℃和＜4.0MPa下以非均相贵金属催化剂来催化氧化乙酸和氨等化合物进行了研究。
这些研究项目由化学和废物处理公司资助，故由此产生了一系列有关载Ru催化剂的专利[9]。
伦敦Imperial 大学[10]也研究了不同条件下的非均相和均相WAO工艺，它采用一种综合工艺，包括1个CWAO反应器、1个密闭的催化剂循环系统和1个反渗透（RO）胶束。
其中以CWAO反应的压力作为RO分离的动力。
2WAO反应机理及优点WAO法去除有机物的反应比较复杂，主要包括传质过程和化学反应两个步骤。
目前的研究结果普遍认为WAO反应属于自由基反应，通常可分为链的引发、链的发展或传递、链的终止三个阶段[11]。
WAO法去除含氰化合物的反应主要分下面两步进行：水解：CN-+2H2O→HCOO-+NH3或CN-+H2O→OH-+HCN氧化：2CN-+2.5O2→CO32-+N2↑+CO2↑WAO工艺适宜于处理那种以焚烧法处理太稀而用生物法处理又太稠的污水。
它是在一定温度和压力下，通过氧气或空气对水溶液或悬浮液中的有机物和无机物进行氧化的方法。
湿式氧化的一般条件为180℃～315℃、2MPa～15MPa，反应时间为15～20min，化学需氧量（COD）去除率为75％～90％。
在上述条件下，可将不溶有机物转化为简单的可溶有机物，并最终转化为二氧化碳和水，但不生成NO x、SO2、HCl、呋喃和二氧芑类等有毒物质。
由于一些小分子含氧化合物（特别是乙酸、丙酸、甲醇、乙醇、乙醛）难于氧化，所以单纯通过WAO法不能将废水完全矿化。
例如，在<300℃几乎难以去除乙酸。
因此，WAO 对于那些需要对液体和气体进行进一步处理的液态废物来说是一种很好的预处理工艺。
与传统的生物处理方法相比，WAO具有高效、节能和无二次污染等特点。
CWAO与WAO相比，具有反应条件温和、有机物去除率高、反应时间短、能量消耗低、设备腐蚀小等特点【12】。
3CWAO的发展催化湿式氧化能够对高浓度、有毒有害废水进行有效处理的一个决定性因素就是催化剂，CWAO所使用的催化剂应具有下列特征[13]：①氧化速度快，当反应受扩散控制时，使用催化剂使相接触更好，从而加速反应；②非选择性，能实现完全氧化；③在热的酸性溶液中，理化性质稳定；④在较高温度下活性高，使用寿命长，对废水中的毒物不敏感；⑤机械强度高，耐磨损。
根据催化剂的状态，可分为均相催化剂和多相催化剂。
一般来说，均相催化剂比多相催化剂活性高，反应速度快，反应设备简单，从80年代以来，国内也逐渐开始了催化湿式氧化的研究。
汪仁等人[14]研究了均相催化湿式氧化法处理造纸草浆黑液。
现在几套以均相催化系统(Cu、Fe、Cu-Mn-Fe和Fe/H2O2)为基础的催化湿式氧化处理装置均取得了较好的效果。
然而，在均相催化湿式氧化系统中，催化剂混溶于废水中，为避免催化剂流失所造成的经济损失以及对环境的二次污染，需进行后续处理以便从水中回收催化剂，这样流程较为复杂，提高了废水处理的成本。
为了克服上述不足，研究人员开始研究非均相催化剂，因为使用非均相催化剂时，催化剂以固态存在，催化剂与废水的分离比较简单，可使处理流程大大简化。
由于多相催化剂具有活性高、易分离、稳定性好等优点，因此从70年代后期，湿式氧化研究人员便将注意力转移至高效稳定的多相催化剂上，目前，研究最多的多相催化剂主要有贵金属系列、铜系列和稀土系列三大类。
4CWAO的发展前景（1）CWAO是一种有效的处理高浓度、有毒、有害、生物难降解废水的高级氧化技术。
（2）由于非均相催化剂具有活性高、稳定性好、易分离等优点，已成为CWAO研究开发和实际应用重要方向。
（3）催化剂正向多组分、高活性、廉价、稳定性好的方向发展，高效催化剂的研究对CWAO的广泛应用有重要的意义。
参考文献［1］杨少霞，冯玉杰，万家峰等．湿式催化氧化技术的研究与发展概况[J]．哈尔滨工业大学学报，2002，34（4）：541~544．［2］ZIMMERMANF FJ. New waste disposal process[J].Chem Eng,1958,65(8):117~121.［3］杨建礼，吕娟．催化湿式空气氧化（CWAO）处理染料废水[J]．大众科技，2007，（99）：104~106．［4］赵彬侠，刘林学，王玉琪等．催化湿式氧化法处理吡虫啉农药废水的优化工艺条件[J]．环境污染与防治，2006，28(4)：298~302．［5］张仕立．催化湿式氧化法研究进展[J]．科技资讯，2008，(15)：94．［6］刘炳鹏，董明会．湿式空气氧化法处理乙烯废碱液装置的技术改造[J]．工业技术，2007，19(2)17~20．［7］阴和平,于姗姗,李秀珍．高浓度、难生物降解废水催化湿式空气氧化研究概况[J]．甘肃石油和化工，2009，（1）：1~10．［8］赵国方，赵红斌．一种高效的废水湿式空气氧化反应器[J]．工业用水与废水，2002，33（3）：46~47．［9］刘刚，雷乐成，岑沛霖．纺织印染废水的湿式空气氧化处理[J]．浙江大学学报，2001，35（1）：37~40．［10］劳志雄，陈陨贤．水处理催化湿式氧化技术的研究进展[J]．中国科技信息，2008，（11）：20~21．［11］徐爱华，鲁晓阳，杨民等．ZnFe0．25Al1．75O4催化剂在苯酚催化湿式氧化中的活性和稳定性[J]．催化学报，2007，28（5）：395~397．［12］张学敏，侯树谦，王伟等．WAO和CWAO污水净化技术[J]．贵金属，2002，23（2）：56~60．［13］唐受印，戴友芝.废水处理水热氧化技术[M].北京化学工业出版社,2002.［14］汪仁等.以湿式空气催化氧化法处理造纸草浆黑液[J].华东化工学院学报.1982,(3),285～295.。
