最新催化湿式氧化设计案例

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。

催化湿式氧化应用案例
催化湿式氧化法在许多领域都有应用，例如医药、农药、造纸、印染等工业废水处理。

下面是一个在农药废水处理中应用催化湿式氧化的案例：
农药废水的处理是一个重要的应用领域。

在农药生产过程中，会排放大量浓废水，这些废水中含有大量的有机污染物和重金属离子，对环境和人体健康造成了严重危害。

因此，如何有效地处理农药废水成为了亟待解决的问题。

催化湿式氧化法在农药废水处理中发挥了重要作用。

通过使用高效稳定的催化剂和强氧化剂（如H2O2和O3），可以将废水中的有机污染物氧化分解成无害的物质，同时将重金属离子转化为沉淀物，从而达到净化废水的目的。

具体来说，催化湿式氧化法的处理过程包括以下几个步骤：
1. 废水进入调节池，进行水质和水量调节；
2. 废水经过泵提升至反应器，在反应器中加入适量的催化剂和氧化剂；
3. 在反应器中，废水中的有机污染物和重金属离子与氧化剂发生氧化还原反应，生成无害的物质或沉淀物；
4. 经过处理的废水进入后处理系统，进行进一步的处理和净化；
5. 处理后的废水达到排放标准后进行排放或回用。

催化湿式氧化法在农药废水处理中具有许多优点，例如处理效率高、净化效果好、可回收有价值的物质等。

同时，该方法还可以有效地去除废水中的难降解有机物和重金属离子，实现零排放或近零排放，为环境保护和可持续发展做出了重要贡献。

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催化湿式氧化之五兆芳芳创作英国Pell Frishchmann 公司Pell Frishchmann 公司是享誉英国修建行业的工程办事公司，公司业务涉及包含修建业、运输业、水处理、电力和通讯业各个领域.近80年来，公司介入了世界上许多具有划时代意义的工程扶植.Pell Frishchmann 公司的环保业务主要包含污染土地的研究与修复、情况评价、污水处理、地质工艺工程等等，公司下属的生产工艺部分为各类难降解产业废水的处理提供技巧计划的选择、中试和设计等业务，生产专门用于处理炼油碱渣、乙烯碱液及各类高浓度产业废水的BGAO湿式氧化设备等.通过科研人员15年的努力，前英国天然气公司研发了专门处理高浓度炼油废碱渣油的湿式氧化和催化湿式氧化技巧（BGAO）.这项技巧也常被用在化工和军事上.和之前的湿式氧化技巧比较，BGAO技巧具有效率高、价钱低、副反响少和设备占地面积小的特点.Pell Frischmann公司在2000年取得该技巧的知识产权.现这项技巧已被BP Exploration & production, Exxon Mobil, MOL, 英国国防部（皇家水兵）、Statoil等多家公司采取.从上世纪80年代中期开始前英国天然气公司一直致力于催化湿式氧化技巧及其催化剂的开发、设备的更新和制造上.现BGAO设备的处理规模已达到：100 L/h ~ 30 m3/h，设备能长期连续运行.1．案例：(1)室内的连续运行设备，最大的设备处理能力为30 m3/h.这项任务由英国天然气公司在1985 ~ 1995年之间进行.英国天然气公司还曾和一家公司一起协作研制了一套处理能力为60 m3/h的设备.(2)在2003~2004年间公司曾在欧盟的一家炼油厂装置了一套带有催化流化床的处理废碱渣油的设备，设备于2005年装置完成，设备的处理效率达到设计值.该炼油厂废碱渣油的组份变更多端，含有大量的NaOH或链烷醇胺，硫化物含量的变更也很大，该厂之前曾用自己的湿式氧化设备处理废碱渣油，但效果欠好，最后只能用BGAO设备取而代之.湿式氧化处理后的尾水必须在该厂的污水处理车间用生化法处理，这样，COD就必须从原来的300000 mg/L降到3000 mg/L，硫化物从20000 mg/降到2 mg/L.(3)曾和英国国防部(皇家水兵)签订多份合同，在两年内制作了多套小型BGAO湿式氧化设备装置在潜水艇和水面舰艇上.(4)工程名：Earth MOL.为匈牙利一炼油厂装置了一套BGAO湿式氧化设备，帮忙他们处理了含有毒有害物质的高浓度废水.公司现正为匈牙利国度石油公司制造BGAO湿式氧化设备(5)工程名：British Gas plc，英格兰北部，处理炼油高浓度含酚和多环芬芳烃废水.(6)公司还和BP Exploration & Production一起研制了专门处理炼油废水的连续运行的示范设备.BGAO技巧能有效地把废碱渣油从300000以上降到100 mg/L以下.如果需要的话，可以把处理效率下降，比方说，可以把废碱渣油处理到可以用生化法进一步处理，这样能使设备的运行成本下降.BGAO和常规的湿式氧化工艺的原理基底细同，但工艺条件和缓.常规的湿式氧化设备可以改装为BGAO设备，通过改装，处理能力和处理效率都将大大提高，而运行成本大大下降.2. 设计参数BGAO工艺和设备是按照相似组份的废碱渣油的运行参数设计的，或按照中试实验结果获得参数.设计参数可以通过处理要求和出水参数优化.废碱渣油的有机物和碱的含量、它的pH 缓冲能力、HS-/S2-和HCO3-/CO32-的平衡以及H2S气体的分压对工艺和设备的优化尤其重要.主要工艺参数有：温度、压力、停留时间、气流速度和催化剂用量.典型废碱渣油的工艺条件如下：反响釜温度： 200 ~ 2700C；压力 35~80大气压停留时间： 10~60 分钟气流速度0.05 – 2.5 m3 (处理能力1 m3/h)4 –12 m3 (处理能力10 m3/h)对于特种废碱渣油，需要定量加酸（H2SO4或HNO3）或碱（NaOH）.工艺控制BGAO设备系全自动的，无需专人照看和办理.它主要由反响釜、开机设施、控制关机设施和紧急关机设施组成.自动进料和废碱渣油监控设施能对处理后尾水组份的变更进行自动调节，也能对尾气组分的变更进行自动调节.设备的大小处理设备根本和一个车道差未几大，它在运送到用户之前全部装配好，并通过厂内查验.设备的大小可依照用户的要求变更，比方说，如果需要装置在室内，高度可以减小.一般设备都装置在室外的硬质地面上运行.3. BGAO和常规湿式氧化比较的优点BGAO的主要优点如下：(1)BGAO的操纵温度和压力都比较低，所以设备成本和运行成本都比较低.(2)BGAO的处理效率高.COD去除率在尺度运行条件下达到99%（COD包含无机和有机硫化物）.处理后尾水可以回用，浇灌等.(3)设备的处理效率可以按照用户需要下降，从而使运行成本下降.(4)BGAO工艺首先氧化废碱渣油中的硫化物、高份子有机物、芬芳烃和带双键的有机物，破坏对生物有毒有害物质，大大提高处理后尾水的BOD5/COD比例，改良尾水的可生化性能.(5)停留时间比较短，所以设备的体积大大减小.(6)氮有机物和氨被转化为N2去除（在常规湿式氧化进程中它们被转化为硝酸盐）.(7)反响条件和缓，所以反响釜可以用比较廉价的资料制造，设备成本较低.4. BGAO工艺性能典型的运行参数见图1~3.BGAO设备在可以一定处理规模内按照用户的特殊要求设计.排放的尾气组份如下：氮气（包含空气中余留下来的氮气） 79% Mol氧气 0~3 Mol二氧化碳 18-21 Mol水蒸汽饱和（25~400C）易挥发性物质 < 35 mg/m3总硫 ppm压力 0~2 大气压温度 20~30 0C图1：处理废碱渣油的BGAO运行参数：COD的去除图2：处理废碱渣油的BGAO运行参数：特殊组份图3：处理废碱渣油的BGAO运行参数：特殊组份图4：设备图纸图5：BGAO示范设备图6：BGAO废碱液处理设备图7：BGAO废碱液处理设备表1 湿式氧化工艺的性能比较。

湿式氧化法处理工业废水的实验教学设计李道圣;王小聪;占伟;康建雄;刘冬啟【摘要】To combine the experimental teaching with scientific research tightly, an experiment was designed to treat industrial wastewater by catalytic wet air oxidation. The impacts on the oxidation efficiencies of the type of the catalysts, reaction temperature, and catalyst contents were studied, and the bioability of the wastewater after treatment was also investigated. This proposal provided the students with a better understanding and mastering of the detection principle, the operation procedure and the analysis method.%为实现实验教学与科研工作的紧密结合,该教学设计采用催化湿式氧化技术对工业废水进行处理.通过研究催化剂种类、反应温度和催化剂的投加量对处理效果的影响、考察处理后废水的可生化性变化,使学生更好地理解和掌握催化湿式氧化技术处理工业废水的基本原理、操作步骤及结果分析方法.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2012(029)007【总页数】3页(P143-145)【关键词】工业废水;催化湿式氧化(CWAO);MnCe催化剂;可生化性【作者】李道圣;王小聪;占伟;康建雄;刘冬啟【作者单位】华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉 430074;华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉 430074;华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉 430074;华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉 430074;华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】G424.31随着工业的发展，工业废水的产量骤增，环境污染日益严重。

催化湿式过氧化法
催化湿式过氧化法是一种利用催化剂在潮湿的条件下促进过氧化反应的方法。

其原理是将过氧化剂（通常为过氧化氢或过氧化钠）和底物（通常为有机物）溶解在水溶液中，加入适量的催化剂后，通过催化剂的作用，使过氧化剂和底物发生反应，生成氧化产物。

常用的催化剂包括过渡金属离子（如钒、铁、铜、锰等离子），有机金属化合物（如过渡金属有机化合物、金属酞菁等），酶（如过氧化酶、过氧化物酶等）等。

这些催化剂能够提供活性中心，使过氧化剂和底物发生反应。

催化湿式过氧化法在有机合成中具有重要的应用价值。

通过选择合适的催化剂和反应条件，可以将底物选择性地氧化为特定的产物，为有机合成提供了一种绿色、高效的方法。

例如，通过催化湿式过氧化法可以将烯烃氧化为羟基化合物，醛、酮氧化为羧酸，硫醚氧化为硫醇等。

总体来说，催化湿式过氧化法是一种利用催化剂在潮湿条件下促进过氧化反应的方法，具有重要的有机合成应用价值。