湿式空气氧化技术的发展

实验装置采用固定床连续鼓 泡式反应器(简称固定床反 应器)。固定床反应器设计 压力为15 MPa,温度< 400℃ , 内径15mm、长度600 mm。
[3]曾经,彭青林.催化湿式氧化技术处理高浓度有机废水催化剂研究[J].环境污染与防 治,2009,31(08):37-40+45.
应用实例2
生物法
通过生物吸附、以空气吹脱 BOD/COD> 0.3 ，可生物 COD去除率60%左右，苯胺，硝基 占地面积大,投资高,受 及微生物新细胞物质合 降解的有机物废水、污泥 苯能基本达标，运行费用低，易管 废水成分和浓度限制,停 成消耗而降解 理 留时间长,脱色差,不适 合盐浓度高的废水 加入混凝剂,减少电荷及双电 废水中以悬浮状或胶体形 COD去除率70%左右,处理费用较低 污泥量大，适用范围窄 层的有效距离,降低电位,通过 式存在的污染物,胶体颗 ,苯胺类,酚类可达标 ,难达标 吸附架桥形成大絮团 粒为0.1～ 1 nm 废水中还原性有机物 少量高浓度废水、污泥 可使一些有机物氧化分解,氧化停留 氧化剂用量大，只对某 时间少 些难降解有机物有效 蒸发液吸收后，污染物基本达标， 能耗高，投资大 能回收盐
(2)链的发展或传递: 自由基与分子相互作用，交替进行使自由基数量迅速增加 的过程。
RH + •OH → R • + H 2O R • +O 2 → ROO • ROO • + RH → ROOH + R •
(3)链的中止： 若自由基之间相互膨胀生成稳定的分子，则链的增长过程 将中断。
R • + R• → R－R ROO • + R• → ROOR ROO • + ROO • + H 2O → ROOH + ROH + O 2

4880mg/L的条件下，活性染料、酸性染料和直接耐晒黑染料废水的
COD去除Leabharlann 分别为83.6%、65%、50%。
应用
（4）处理污泥：随着现代化城市的日益发展，各种废水的排放量 迅速递增，使城市污水厂的污水处理趋向中型和大型化的集中处理，而 如何使伴随污水处理而产生的大量活性污泥得到合理有效的处理，对于 水处理工作者而言，具有重要的现实意义。湿式氧化法在处理高浓度有 机废水方面已受到了广泛重视并有了长足的发展，考虑到活性污泥从物 质结构方面与高浓度有机废水十分相似，因此，若将该技术成功运用于 城市污水厂活性污泥的处理，将会具有广泛的应用前景。顾军等人经过 试验研究发现，活性污泥经湿式氧化后，可生化性能得到显著提高。在 温度180℃、混合压力5.0Mpa、反应20min时，流出液的B/C值可从反 应前的26%增大到40%以上。
应用
（3）处理染料废水：染料废水中所含的污染物有以苯、酚、 萘、蒽、醌为母体的氨基物，硝基物、胺类、磺化物、卤化物等，这 些物质多是极性物质，易溶于水，成分复杂、浓度高、毒性大，
COD一般均在5000mg/L以上，甚至高达7.5万mg/L；而近年来的新
型染料均为抗氧化、抗生物降解型，处理难度日益增加，一般的物化 和生化方法均难以胜任，出水无法满足排放要求。湿式氧化技术能有 效破除染料废水中的有毒成分，分解有机物，提高废水的可生化性。 经研究发现：活性染料和酸性染料适合湿式氧化，而直接染料稍难以 空气氧化。而多数染料是酸性类型的，故采用湿式氧化法处理染料废 水具有较大潜力。在200℃，总压6.0～6.3Mpa，进水COD为3280～
递阶段,自由基与反应物分子相互作用,产生酯基自由基(ROO)、羟基自由 基(HO)以及烃基自由基(R),羟基自由基有强氧化性再去氧化有机废物;链

3. 温度 决定性因素。反应温度低，即使延长反应时间，反 应物的去除率也不会显著提高。
原因：（ 1 ）温度 T ＜ 100 ℃时，氧的溶解度随着温 度的升高而降低；温度T > 150℃时，有机物的溶 解度随着温度的升高而增大，氧在水中的传质系 数也随着温度的升高而增大；（2）温度升高使液 体的粘度减小，因此温度升高有利于氧在液体中 的传质和有机物氧化。
湿式氧化技术的应用
1. 处理活性污泥（WAO最成功的应用领域）
传统处理方法：经干燥床或真空过滤脱水后填埋或
焚烧。
WAO 工艺的优点：可以将活性污泥氧化为无菌、 生物稳定、便于填埋和脱水的形式；污泥量大大减 少；处理费用明显降低。 50%以上的WAO装置用于活性污泥的处理
2. 处理农药废水
Randall T. L及Knopp P. V等人采用湿式氧化技术 对 多 种 农 药 废 水 进 行 了 试 验 ， 当 温 度 在 204 ～ 316℃范围内，废水中烃类有机物及其卤化物的分
（3）空气压缩机：为了减少费用，常采用空气作为 氧化剂，当空气进入高温﹑高压的反应器之前，需要 使空气通过热交换器升温和通过压缩机提高空气压 力，以达到需要的温度和压力。通常使用复式压缩 机，根据压力要求选定段数，一般选3~4段。 （4）气液分离器：压力容器。氧化后的液体经过热 交换器后温度降低，使液相中的 O2 、 CO2 和易挥发 的有机物从液相进入气相分离。分离器内的液体再 经过生物处理或直接排放。
4. Kenox工艺（带有混合和超声波装置的连续循环反应器）
原理：废水和空气进入反应器后，先在内筒体内流 动，之后从内、外筒体间流出反应系统。内筒体内 的混合装置便于废水和空气的接触。超声探测装置 安装在反应器的上部，利用超声辐射的空化效应在 一定范围内瞬间产生高温和高压，加速反应进行 操作条件： T 在 473~513K 之间， P 在 4.1~4.7MPa 之 间，t 为 40min。高压可以部分由重力转化，减少了 物料进入高压反应器所需要的能量。 缺点：使用机械搅拌能耗过高、高压密封易出现问 题、设备维护较难。

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。

湿式氧化反应过程Ⅱ
Li和Tufano等人则认为，有机物的湿式氧化反应通过下列自由基的 生成而进行。
O2 O ·＋H2O
O·＋O ·
(1)
HO ·+HO · (2)
RH+HO ·
R ·+H2O
(3)
R ·+O2
ROO ·
(4)Βιβλιοθήκη ROO ·+RHR ·+ROOH (5)
在这个氧化反应过程中，首先是形成HO ·自由基，然后与有机物 RH反应生成低级羧酸ROOH，ROOH进一步氧化形成CO2与H2O。
R为气体常数，8.314J/（mol·K）
五、湿式空气氧化的主要影响因素
影响湿式氧化速率的主要因素主要有以下几个： ❖温度 ❖压力 ❖反应时间 ❖废水性质 ❖废水的pH值 ❖有无催化剂
1. 温度的影响
温度是湿式氧化的主要影响因素。温度越高，反应速率越快，反应进行得越彻底。 同时温度升高还有助于液体粘度的减少，氧气传质速度的增加，但是过高的温度是不经 济的。因此一般的操作温度控制在150～280℃。 反应速率常数K与温度的关系服从Arrhenius公式：
在这两种反应过程中，氧化反应的速度受制于自由基的浓度。初始 自由基形成的速率及浓度决定了氧化反应“自动”进行的速度。因此，若 在反应初期加入H2O2或一些C-H键薄弱的化合物作为启动剂，则氧化反应 可加速进行。
四、湿式空气氧化反应动力学
∮半经验模型 (Jean-Noel Foussard等人提出）
压力的主要作用是：
保持氧的分压维持在一定的范围内，以确 保液相中较高的溶解氧浓度。
在高温高压下，水及作为氧化剂的氧的物理性质都发生了变化，在室温到 100℃范围内，氧的溶解度随温度升高而降低，但在高温状态下，氧的溶解度 随温度升高反而增大。同时氧在水中的传质系数也随温度升高而增大。因此， 氧的这一性质有助于高温下进行的氧化反应。

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。

１水处理高级氧化技术 的原理及 特点
高级氧化技术是 ２ 世纪 ８ 年代开始形成的处 ０ ０
的条件下 ，利用空气 中的氧或其它氧化剂将废水中 的有机物氧化成二氧化碳和水。其去除有机物所发
理有毒污染物 的技术 ，它的特点是通过反应产生羟 生的氧化反应主要是 自由基反应 。 与常规方法比 ， 该 基 自由基 （ Ｏ ， 自由基具有极强的氧化性 ， ・ Ｈ） 该 通 法几乎可 以无选择地 高效 氧化各类高浓度有机物 。 过 自由基反应能够将难于生物降解的有机污染物有 而 且 处 理 时 间 短 （ ０－０ ｎ） 处 理 效 率 高 （ 达 ３ ， ｍｉ ， － ６ 可 效地分解 ， 甚至彻底转化为无 害无机物 ， 如二氧化碳 ９％以上 ） 消耗能耗小 ， ０ ， 是一种有前景的废水处理 和水等。 在水处理方法 中， 一般把能够产生羟基 自由 基的工艺都归入高级氧化技术的范畴。
超临界水氧化技术是 ２ 世纪 ８ 年代 中期 由美 无选择性的对有机物进行氧化处理。催化剂促进了 ０ ０ 在 由金 属基体 和 金属氧 国学 者 Ｍｏｅ ｄｌ提 出 的 一种 能 彻 底 破 坏 有机 物结 构 自由基 反应 。 电催化 处理 中 ， 的 新 型氧 化 技 术 。其 原 理 是 利 用 水 在 超 临 界状 态 化 膜 组成 的半导 体催 化 电极 的特 性 ，直接 决 定着 电 因此 ， 电催化 的关键 （ 度大于 ３４３Ｃ， 力大 于 ２ ．５ ａ 下 的 良好 流效 率和 反应 最终 生成 物 成分 ， 温 ７．ｑ 压 ２０ＭＰ ） 特性将废水 中所含有机物 利用氧化剂迅速 分解 为 在于研制针对性的高效催化 电极 。 ．． 电气 浮 水 水， 二氧化碳及无 害分子化合物 ， 从而使废水得以净 ２３２使 用铝 或 铁 可 溶 性 电极 的 电凝 聚 ／ 化 。当把 反应 器 中处于 气液 平衡 状 态 的水升 温升 压 处 理 该法的原理主要是利用 电解作用使铝或铁 电极 至 超过 临界 点后 ， 气液介 面 消 失而成 为 均一 相体 系 。 Ｉ ）或 ｅＯ ）等胶体 物质 ， Ｏ 从而 这种 超 临 界 水 具 有 强 大 的溶 解 能 力 和 良好 的 流 动 溶解并 生成 Ａ （ Ｈ 。 Ｆ （ Ｈ 。 性， 同时 因具有低 粘 度而 具备 良好 的扩 散性 能 ， 因此 促使 废水 中胶 态杂 质絮 凝沉 淀 或随 电解 生成 的气泡 除此之外 ， 该法 电极上仍有较强的 它是氧气和有机物的极好溶剂。于是有机物在 富氧 上浮并与水分离。 可对 有机 物进 行氧 化或 还原 。同时 ， 的 均相 中在极短 的 时 间 内获 得彻 底氧 化 。与湿式 空 氧 化还 原反应 ， 气氧化相比 ，超临界水氧化技术 的自由基氧化反应 阴极还有使金属粒 子沉淀的作 用， 特别是铁 电极 ， 在 凝聚作用之外 ， 在适 当的 ｐ Ｈ下 ， 不仅具有直接或间 更剧烈 ， 因而 能在 更 短 的 时 间 内 以 ９％以上 的 去 除 ９ 率彻底破坏有机物 ， 最终生成二氧化碳 、 、 水 氮气等 接氧化除去有机物和氰等有毒无机物 ，还具有反应 而不产生有毒性的中间产物 ， 因而适用范围更广 。 然 生成铁氧体从而除去废水 中重金属离子的优点。电 而， 与湿式 空气 氧化 法一 样 ， 超临 界水 氧化 法 存在 最 凝聚法是我国现在在工业废水处理 中用得最 多的一 大的难题在于设备的耐高温高压 ， 特别是耐腐蚀的 种方法 ， 在造纸 、 印染 、 化工 、 矿冶等领域都开始广泛 问题以及氧化反应 中沉淀 的盐对管 路的堵塞 问题 。 应用。 但该法有一个难 以克服的缺点 ， 即是铝或铁电 另外 ，寻求在超临界水 中既稳定而又具高活性的催 极 的钝 化 。 电极 的钝 化 是指 在 电化 学过 程 中 电极 逐 化剂是提高超Ｉ 界氧化效 率的技术关键 。 ｌ 缶 渐被 副反应 所 生成 的一 层铝 或 铁 的致密 氧化 物所 覆 ２３ 电化学 水处 理技 术 ． 盖， 造成电极电阻增加 ， 电耗增加最终使处理效 率大 电化学水处理技术是利用 电场力使污染物在 电 减的现象。而解决钝化问题的本质就是清除电极上 极上发生直接电化学反应或利用 电极表面产生的强 的氧化膜 ，实践证明清除氧化膜的最佳方法是周期 氧化活性物质使污染物发生氧化还原转变 。直接 电 性的进行阴阳极互换从而使氧化膜周期性溶解。因 化 学 反应 通过 阳极氧 化可 以使 有 机 污染物 和 部分 无 此 ，电凝聚处理废水效率提高的关键在于研发能清 机污染物转化为无害物 ，而阴极则可使水 中重金属 离子得 以还原析出。 电�

高级氧化工艺技术的发展前景
反渗透玻璃钢膜壳
• 高级氧化技术是指在水处理的过程中， 羟基自由基，可把耐火材料的大分子有机 物在水中成小分子低毒和无毒材料，甚至 变成二氧化碳和水。 目前先进的电氧化氧化过程的主要途 径有：化学氧化、芬顿氧化、电化学氧化、 光催化氧化、光电力、湿空气氧化、超临 界水氧化、超声波氧化，下面这些氧化技 术介绍，希望读者能理解他们。
•
电厂脱硫设备
• • (1) 光学水处理氧化 使用化学强氧化剂，能将难降解的物质转化为微毒或无 毒的物质，主要有ClO2，H2O2，NaClO2，KMnO4，Cl2， NaClO2等。经试验证明，这些氧化剂产生的氧化反应的主反 应都包括有自由基反应。 (2)Fenton氧化 定义：利用催化剂、光辐射或电化学作用，使H2O2产 生?OH处理有机物的技术。 适当的增大Fe2+和H2O2的浓度，能有利于提高污染物 的降解效率，但如果过量了，就会和?OH发生反应，因此， 必须确定好Fe2+和H2O2最佳比例。
• • •
高级氧化设备
高级氧化工艺
电化学氧化
• • • • • • (3)电化学氧化 可以分为直接氧化和间接氧化两大类。 a.直接氧化 是异相反应，并且受传质的影响比较大，ห้องสมุดไป่ตู้一般情况下，传质效率 不高，所以电极表面容易被有机物附着，降低电导性和反应性。 b.间接氧化 利用废水中存在的阴离子来降解有机物，常见的电对有Co3+/Co2、 Fe3+/Fe2+、Ag2+/Ag+等。
• • •
光化学氧化设备
•
氧化使用
• • • • • • (4)光化学氧化 能对诸多有机物进行有效降解，提高了量子效率。 (5)湿式空气氧化 在高温高压下，使废水中的高分子有机物直接氧化降解为无机物或 小分子有机物，利用催化剂，可以降低反应温度和压力。 (6)超临界水氧化 该氧化技术是湿式空气氧化技术的强化与改进，利用超临界水来氧 化分解有机物，如何通过催化剂来降低反应的温度和压力或缩短反应停 留时间是研究的热点。 (7)超声波氧化 超声波是一种绿色水处理技术，有机物的降解产生空化效应，但这 种技术在基础研究阶段。 因此，高级氧化技术具有高效、快速、完全，所以有很好的发展前 景。

3．反应时间 有机底物的浓度是时间的函数。提高反应温度或投加催化剂 均可使反应速率显著提高，缩短反应时间。
4．废水性质 有机物氧化与其电荷特性和空间结构有关。RmdH等人的研 究表明：氰化物、脂肪族和卤代脂肪族化合物、芳烃(如甲苯)、
芳香族和含非卤代基团的卤代芳香族化合物等易氧化；不含非卤代 基团的卤代芳香族化合物(如氯苯和多氯联苯)难氧化。村一郎等人 认为：氧在有机物中所占比例越少，其氧化性越大；碳在有机物中 所人比例越大，其氧化越容易。
性
到完全氧化；
④湿式氧化过程中可能会产生某些具有毒性的中
间产物。
二、 湿式空气氛化的—20MPa)操作条件下，在液 相中，用氧气或空气作为氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态 的无机物的一种处理方法，最终产物是二氧化碳和水。
从表l—l可知，在室温到100℃范围内，氧的 溶解度随温 度升高而降低，但在高温状态下，氧的这一性质发生 了 改变。当温度大于l 50℃，氧的溶解度随温度升高反而 增大，且其溶解度大于室温状态下的溶解度。同时氧在 水中的传质系数也随温度升高而增大。因此，氧的这一 性质有助于高温下进行的氧化反应。
湿式氧化法(Wet Alr Oxidation，简称WAO)是在高温、高压下， 利用氧化剂将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，从而达到去除 污染物的目的。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料等特点。
湿式氧化工艺最初由美国的KJ．zimmann于1958年研究提出，用 于处理造纸黑液，处理后废水COD去除率可达90％以上。在70年代以 前，湿式氧化工艺主要用于城市污泥的处置，造纸黑液中碱液回收， 活性炭的再生等。进入70年代后，湿式氧化工艺得到迅速发展，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， 尤其是在处理含酚、磷、氰等有毒有害物质方面已有大量文献报道， 研究内容也从初始的适用性和摸索最佳工艺条件深入到反应机理及动 力学，而且装置数目和规模也有所增大。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的研究， 先后进行了造纸黑液、含硫废水、酚水及煤制气废水、农药废水和印 染废水等实验研究。目前，WAO技术在国内尚处于试验阶段。

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。

湿式氧化技术湿式氧化技术是一种环境清洁技术，可以高效地处理各种有机污染物。

湿式氧化技术可以改善环境空气质量，保护人类健康，是降低污染物含量的有效方法。

湿式氧化技术是水溶性氧化剂（如氧气，过氧化氢）在液态相中发挥作用，将毒性有机污染物氧化为无害物质，这种技术不仅能够改善环境质量，还可以减少有机污染物的排放量。

湿式氧化技术有很多种，包括臭氧湿式氧化、过氧化氢湿式氧化、催化湿式氧化和新型湿式氧化技术等，这些技术都有其独特的优势和不同的应用领域。

1、臭氧湿式氧化技术，是将臭氧加入反应室，在常温下进行湿式氧化，它是一种高效的氧化技术，可以有效的降解有机物，特别是有机氮、氟、氯等多种污染物，是处理有机废水的重要手段。

2、过氧化氢湿式氧化技术，是将过氧化氢引入反应室，作用在有机污染物上，并与氧结合，生成含水溶性活性物质，达到氧化降解有机物的目的。

3、催化湿式氧化技术，是通过加入特定的催化剂，将反应室的氧化活性增强，从而达到有效氧化降解有机污染物的目的，吸收量高，催化效果好，具有广阔的应用前景。

4、新型湿式氧化技术，是一种室内反应技术，该技术利用了臭氧，过氧化氢，催化剂和高强度电场等技术，可以有效地降解有毒有机污染物，具有较高的处理效率和较少的污染排放量。

湿式氧化技术是当今清洁环保领域的重要技术，它是一种高效、经济、可靠的技术，可以有效降低有机污染物的排放量，减少环境污染，改善空气质量，减轻人类的健康负担，保护人类的生命和环境。

但是，这种技术仍然存在许多问题，如反应室的使用效率低、反应过程中污染物的活性化和释放、复杂反应机理的研究与控制、催化剂的优化和可持续使用以及反应过程的经济性等。

因此，未来要实现湿式氧化技术的最佳应用效果，必须继续不断地开展技术研究，尽快形成一套科学的湿式氧化技术体系，有效解决污染问题，保护人类和环境。

某工业园区废水处理项目
实施背景
某工业园区由于生产过程中产生 大量高浓度有机废水，传统处理 方法难以满足排放标准，需引入
新型水处理技术。
处理流程
采用湿式氧化技术对园区内各企业 排放的废水进行预处理，去除大部 分有机物和重金属离子，降低后续 处理的难度。
处理效果
经过湿式氧化处理后，废水中的有 机物含量大幅度降低，重金属离子 基本得到去除，满足园区废水排放 标准。
技术创新和改进方向
高效催化剂开发
研发更高效、稳定的催化剂，提高湿式氧化的反应速率和效率。
过程优化与控制
通过过程控制和优化，降低能耗和资源消耗，提高湿式氧化的经 济效益。
副产物处理与资源化
研究有效的副产物处理和资源化利用技术，减少二次污染。
在不同领域的应用拓展
01
02
03
工业废水处理
扩大湿式氧化在工业废水 处理领域的应用范围，处 理高浓度、难降解的有机 废水。
提高资源利用效率
通过湿式氧化技术对废弃 物的处理和资源化利用， 提高资源利用效率，减少 资源浪费。
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良好的可调控性
湿式氧化技术的反应条件可以通过温度、压力和反应时间等参数进行调控，从而实 现不同的处理效果。
通过调整反应参数，湿式氧化技术可以适应不同的水质和处理要求，具有广泛的适 用性。
良好的可调控性还意味着湿式氧化技术可以根据实际情况进行优化，提高处理效率 并降低能耗和运营成本。
较低的能耗和运营成本
02
湿式氧化的应用领域
工业废水处理
工业废水含有大量的有机物、重金属离子和有害微生物， 对环境和人体健康造成严重威胁。湿式氧化技术能够有效 地去除工业废水中的有害物质，将其转化为无害或低毒性 的物质，降低对环境的污染。

湿式空气催化氧化
湿式空气催化氧化（Wet Air Oxidation，WAO）是一种利用高温和高压下的氧化反应处理废水和废气的技术。

该技术主要是将废水或废气与氧气在高压高温条件下混合，通过催化剂的作用进行氧化反应。

在湿式空气催化氧化中，废水或废气先通过预处理系统去除固体杂质和悬浮物，然后被引入反应器中，在高温（通常在
150-320摄氏度）和高压（通常在1-25兆帕）条件下与氧气混合。

同时，催化剂也被添加到反应器中。

催化剂可以加速氧化反应的速率，提高反应效果。

湿式空气催化氧化可以有效地氧化废水中的有机物和有害物质，使其转化为无害的化合物或降低其毒性。

这项技术具有处理能力大、反应效率高、操作稳定等优点，并且可以在较短的时间内完成处理过程。

湿式空气催化氧化技术在废水处理、废气处理、固体废弃物处理等领域得到了广泛的应用。

它可以有效地处理含有有机物的废水，如市政污水、工业废水等。

此外，它还可以用于气体净化领域，如处理含有有机物的废气和恶臭气体等。

然而，湿式空气催化氧化技术也存在一些挑战和限制，如较高的能耗、催化剂的选择和再生、废气排放等。

因此，在实际应用中，需要综合考虑技术的经济性、可行性以及环境可持续性等因素。

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湿式空气氧化（WAO）技术机理及应用
作者：王琳
来源：《北方环境》2013年第01期
1 引言
湿式空气氧化（Wet Air Oxidation简称WAO）是指在一定的温度和压力下，废水中的有机物或无机物与空气中的氧发生的液相反应，最后将废水中的有机物氧化分解成无机物或者小分子有机物。

这种技术主要是被运用到处理有机废水或废液中去。

利用WAO技术工艺可以在150℃～350%：以及0.5～20Mpa的条件下进行净化废水或废液，这种工艺主要用于高浓度、难生化有机废水处理。

日本、美国及欧洲等发达国家都对其进行了大量研究，并被广泛运用到实际生产生活中去。

随着工业化、城市化进程的加快，我国工业化中产生的大量的制浆黑液、氰化物、纺织印染废水以及城市污水处理中产生的污泥等等日益威胁着人们的家园，如何对其有效处置已成为人们亟待解决的一个难题。

湿式空气氧化技术对于以上这些浓度高的有机废水、不可降解废水等等都有较好的降解产能作用，且具有反应速度快、时间短、成本低等优点，受到人们广泛关注。

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。

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 湿式氧化处理丙烯腈废水中试工艺设计设计项目：湿式氧化处理丙烯腈废水中试装置工艺设计本工艺设计是处理丙烯腈废水。

水污染处理技术发展到今天，已经有很多行之有效的方法，有的已经非常成熟，主要可以分为生物法、物化法、化学氧化法。

催化湿式氧化法是近几年来发展起来的一种新的污水处理技术。

在国外，湿式空气氧化法(Wet Air Oxidation简称WAO)技术已实现工业化。

早在40年代，就有不少工业应用方面的报道，最早开始WAO应用研究的是Zimnermann，首次采用处理造纸黑液，处理后的废水COD去除率达90％以上。

国内从70年代才开始进行WAO的研究，先后实验过造纸黑液处理、含硫废水处理、酚水及煤气化废水处理、有机磷废水处理、化纤黑液中试试验等，相对于国外还只是刚刚起步，离实际的工业化还有一定的距离。

催化湿式氧化法是对有生物毒性、难于生物处理，并且在生物界很难降解的有机物有特别的处理效果，而含有生物毒1 / 19性和难降解的有机物的废水是现在污染的最为主要的一个方面。

12564目前我国大多数再生胶企业都存在不同程度的废气和废水的污染治理问题。

湿式空气氧化法( WAO) 是在高温( 150-350℃)和高压( 0.5-20Mpa) 下，以空气或纯氧作为氧化剂将有机污染物按湿式燃烧原理氧化分解为无机物或小分子的有机物的化学过程。

由于这种方法与传统的有机污染物处理方法相比有着许多突出的优点, 如高效、节能和无二次污染等，受到科研人员的广泛重视。

据了解，全国其中大多数丙烯腈生产企业都存在不同程度的废气和废水的污染治理问题。

所以本设计是针对废水中的丙烯腈与氰化氢，在众多处理方法中，选取了湿式氧化法为设计的基础，它是在高温高压下，以空气或其它氧化剂将废水(液)中溶解和悬浮的有机物在水相中氧化分解，大幅度去除COD、BOD、SS 等的方法。

湿式催化氧化技术及其应用1、工艺简介催化湿式氧化技术（CW AO）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。

其最显著的特点是以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应，反应中生成的有机自由基可以继续参加·HO的链式反应，或者通过生成有机过氧化自由基后，进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O, 从而达到氧化分解有机物的目的。

常规的有机污染物的处理效果高达95%以上；对于特别难降解的，选择合适的催化剂，可实现90% 左右的去除率。

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。

适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、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。

2、工艺流程废水经高压进料泵加压后与从空气压缩机来的空气混合后，送入换热器与从反应器来的热物料换热，然后进入二级换热器加热到反应温度，导入氧化反应器。

废水中有机物被氧化，同时反应释放出的热量使混合液体的温度维持恒定。

反应器内流出的液体的温度、压力均高，在换热器内被冷却，反应过程中回收的热量用于大部分废水的预热。

冷却后的液体经过压力控制阀降压后，液体在分离器分离为气、液两相。

3、技术特点1、反应条件温和：与常规湿式氧化技术相比，CW AO技术需要的反应温度及反应压力较低；2、处理效率高：CW AO技术可使多数有机废水的COD去除率达90%以上，且出水可生化性得到较大提高;3、装置占地面积小：与传统生化法相比，CW AO装置占地面积较小，80 m3/d规模的装置占地面积仅为400m2；4、能耗低：CW AO装置全过程由DCS集成与控制，处理过程可实现自热，节能效果明显；5、适用范围广：CW AO适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业中含高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。