水处理催化湿式氧化技术的研究进展

湿式催化氧化技术在水处理中的应用湿式催化氧化技术在水处理中的应用湿式催化氧化技术是一种利用催化剂在水相中将难降解有机物氧化降解为无害物质的技术。

它通过氧化还原反应来分解有机废水中的有机物，以达到净化水质的目的。

湿式催化氧化技术具有高效、低成本、易操作等特点，因此在水处理领域中得到了广泛的应用。

湿式催化氧化技术主要包括两个关键过程：氧化反应和催化反应。

氧化反应是指将有机物氧化为无害的无机物或者较低毒性的有机物。

催化反应是指通过添加特定的催化剂，加速氧化反应的进行，提高反应速率和降低温度。

催化剂通常选择具有高催化活性和良好稳定性的金属氧化物、过渡金属离子或者催化剂负载体。

湿式催化氧化技术在水处理中的应用主要有以下几个方面：1.有机废水处理：湿式催化氧化技术可以有效地降解和去除有机废水中的有机物，如苯、酚、醇类、酮类和酸类等。

它能够将有机废水中的有机物分解为二氧化碳和水等无害物质，避免了有机物对环境和人体的危害。

2.染料废水处理：湿式催化氧化技术可以对染料废水进行有效的处理和降解。

染料废水中的有机染料分子复杂、结构多样，具有较高的毒性和难降解性。

湿式催化氧化技术可以通过氧化反应和催化反应将有机染料分解为无害物质，达到对染料废水的彻底处理。

3.酚类废水处理：湿式催化氧化技术可以对酚类废水进行高效降解和去除。

酚类废水是一种常见的有毒废水，它具有高度的毒性、难降解性和腐蚀性。

湿式催化氧化技术可以通过氧化还原反应将酚类分解为无害物质，同时降低废水的毒性和腐蚀性。

4.化工废水处理：湿式催化氧化技术在化工废水处理中也有广泛应用。

化工废水中通常含有大量有机物、重金属离子和氨氮等有害物质。

湿式催化氧化技术可以通过催化剂的作用，将化工废水中的有害物质氧化转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。

总之，湿式催化氧化技术是一种高效、低成本的水处理技术，具有广泛的应用前景。

在有机废水、染料废水、酚类废水和化工废水等领域中，湿式催化氧化技术可以有效地去除有机物和有害物质，改善水质，保护环境。

究最多是Cu ，近年来出现大量以Cu 作为活性组分的催化剂研究。

对于稀土金属，目前以Ce 为代表的稀土氧化物已被广泛应用于非均相催化剂中[7-10]。

制备条件对催化活性的影响会因为催化剂组成的变化而不同。

因为制备方法能用来控制催化剂的物理和化学方面的性质，进而影响催化剂的活性。

目前常用的催化剂制备方法主要包括共沉淀法、浸渍法、离子交换法等。

其中，共沉淀法和浸渍法是目前最常用的两种制备方法。

共沉淀法制备的催化剂特点是孔体积大，比表面积和孔隙率较高。

浸渍法是一种简单易行而且经济的方法，主要用于制备负载型催化剂，制备步骤一般包括原料的选择与配制、浸渍或吸附或沉淀、干燥焙烧等步骤。

用于制备负载型金属氧化物催化剂的活性化合物在水中应具有适当的溶解度，金属氧化物的可溶性化合物有许多，用这些化合物配制的溶液在长时间内是稳定的，一般在载体上的氧化物负载量为l%～20%为好。

基于此，本课题将采用共沉淀法和浸渍法进行催化剂制备研究[11-13]。

1 实验部分1.1 主要仪器和试剂仪器：KHCOD-8Z 型COD 消解装置(南京环科分析仪器有限公司)、pHS-3C 型pH 计(上海雷磁仪器厂)、TFM-500型高压反应釜(北京世纪森郎实验仪器有限公司)、SG-XL1600型马弗炉(上海光学精密机械研究所)。

试剂：浓硫酸、重铬酸钾、硫酸银、硫酸汞、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、硝酸铜、硝酸铈、硝酸锰、ZrOCl 2·8H 2O 溶液、氨水、乙醇、TiO 2粉末等，所用溶液皆为分析纯。

0 引言考虑到对于湿式催化氧化法，均相催化剂和非均相催化剂都有着各自的优点和缺点，并且对于不同种类的废水都有着各自的最佳适用范围，因此本文将选择多种类型催化剂进行研究，以筛选出效果最佳的催化剂。

对于均相催化剂，前人进行大量的研究发现，可溶性铜盐类的催化效果最好，但其同样具有难以回收、处理成本较高的缺点[1-3]，因此本文主要研究重点将集中在非均相催化剂的筛选上面。

第２４卷第３期河北大学学报（自然科学版）Ｖ０１．２４Ｎ。

．３２００４年５月ＪｏｕｍａｌｏｆＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌｓｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｍａｙ２００４一＝＝＝—＝＝＝—＝＝＝＝——＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝一湿式催化氧化技术的研究进展蔡建国，李爱民，张全兴（污染控制与资源化国家重点实验室南京大学环境学院，南京２１００９３）摘要：湿式催化氧化法是在湿式氧化法基础上发展起来的一种能在较温和的条件下，处理高浓度、有毒、有害、生物难降解污染物的有效的高级氧化方法．本文概述了湿式催化氧化法的基本概念、反应机理与动力学、分类以及在废水治理中的应用．关键词：湿式催化氧化；湿化氧化；催化剂；废水治理中图分类号：Ｘ１３２文献标识码：Ａ文章编号：１０００—１５６５（２００４）０３—０３２６—０６有机化工废水具有浓度高、毒性大、生物难以降解等特点，使得传统的生化处理工艺受到严峻的挑战，因此人们开始研究其他（预）处理方法，以提高废水的可生化性（或直接处理达标）．湿式（空气）氧化技术（Ｗｅｔ～ｒＯｘｉｄａｔｉｏｎ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［２－３］：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）对多氯联苯、小分子羧酸以及含氮化合物的去除效果不好．２０世纪７０年代，出现的湿式催化氧化法（ｗｅｔＣａｔａｌｙｔｉｃ～ｒｏｘｉｄａｔｉｏｎ简称ｗＣＡｏ）是对传统的湿式氧化法的改进．通过加入催化剂，降低了反应的活化能，从而使得反应能在更加温和的条件下和更短的时间内完成．湿式催化氧化法在日本和欧美等国家已有工业化的应用，相关的研究报道也很多，而在国内这方面的研究近年来才得到人们的重视．目前，对这种技术的研究仍主要集中在催化剂的开发，以及催化氧化机理的探讨和动力学模型的建立．１湿式催化氧化法及其反应机理与反应动力学湿式催化氧化法是在传统的湿式氧化体系中加入催化剂，这样就降低了苛刻的反应条件，提高了氧化剂的氧化能力，缩短了反应时间，从而降低了投资运行成本．通常按照催化剂的存在形态的不同，可分为均相湿式催化氧化法和非均相湿式催化氧化法．随着对湿式催化氧化法研究的不断深入，人们开始注意到对氧化剂的改进．发现Ｆｅｎｔｏｎ试剂具有反应快，反应条件温和等优点，但氧化剂的利用率很低，处理成本高．然而结合湿式氧化法的优势，形成了一种低温低压湿式催化氧化法，又称为湿式过氧化氢氧化法．也就是用强氧化剂双氧水代替了空气或氧气，这样所需的压力为０．１～０．６ＭＰａ，温度小于１８０℃【４＿６Ｊ．收稿日期：２００３一０６—０８作者简介：蔡建国，男（１９７９一），江苏盐城人，南京大学在读硕士研究生第３期蔡建国等：湿式催化氧化技术的研究进展‘３２７’：＝＝＝＝＝＝＝＝＝；＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝；对湿式催化氧化法机理的探讨，国内外报道很多．若以氧气为氧化剂，则主要有２个步骤：１）氧气从气相向液相传质过程；２）溶解氧与污染物之间的氧化反应过程．而以双氧水作氧化剂只有氧化过程，较前者少了传质过程，从而也就少了一定的能量消耗，这也是湿式过氧化氢氧化法只需在低压的条件下，就能完成氧化降解污染物的主要原因之一．据报道［７—８Ｊ，湿式催化氧化反应主要属于自由基反应，通常分为链的引发，链的传递和链的终止这３个阶段．１）链的引发在氧气作用下，通过高温离解，诱发最初自由基，或由双氧水与催化剂直接作用产生羟基自由基，反应如下：ＲＨ＋０２一Ｒ·＋ＨＯＯ·（高温高压）；Ｈ２ｑ＋Ｍ一２·ＯＨ（Ｍ为催化剂）．２）链的传递自由基分子相互作用的交替过程，此过程很易进行．ＲＨ十·ｏＨ—Ｒ·＋Ｈ２０；Ｒ‘＋Ｑ—Ｉ的Ｏ。

催化湿式氧化法的研究与进展摘要湿式氧化法是一种处催理高浓度工业废水的有效的方法，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，与传统处理工艺做了经济性的对比，阐述了催化湿式氧化法在催化剂选取方面的问题。

关键词湿式氧化；催化湿式氧化；超临界水氧化；催化剂1湿式氧化法湿式氧化法（Wet air oxidation）是20世纪50年代发展起来的一种处理高浓度、有毒有害、生物难以降解废水的方法。

与传统的生物处理方法相比，传统的WAO具有适用范围广、高效、节能和极少有二次污染等优点。

但是其实际推广应用仍受到限制：①该法要求在高温、高压的条件下进行，系统的设备费用大，条件要求严，一次投资大；②设备系统要求严、材料要耐高温、高压，且防腐蚀要求高；③仅适用于小流量的高浓度有机废水，或作为某种高浓度有机废水的预处理，否则很不经济；④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；⑤湿式氧化过程中可能会产生某些毒性更强的中间产物。

2超临界水氧化法（SWAO）SWAO实际上是在超临界水状态下进行的湿式催化氧化法。

SWAO就是把温度和压力升高到水的临界点以上时进行的催化氧化反应。

其特点反应迅速，效果好。

1995年Austin建立商业性装置，处理长链有机物和胺，去除效率达到99.99%，氨浓度低于1.3mg·L-1。

主要问题是腐蚀较严重，需确定能完全消除污染物又腐蚀性小的操作条件，另设备投资也较大。

3催化湿式氧化法催化湿式氧化法是在高温、高压下，在液相中用氧气或空气作为氧化剂，在催化剂作用下，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物，使他们分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质的一种处理方法。

与湿式氧化法的区别在于，使用催化剂后，使氧化温度、压力大为降低，同时还可提高氧化分解能力和设备运转率，为其工业化应用创造了重要条件。

催化湿式氧化处理城市污水处理厂污泥的实验研究的开题报告一、研究背景和意义城市污水处理厂污泥是一种含有大量有机物和其他污染物质的废弃物。

传统的污泥处理方法大多采用压滤和焚烧等方式，但这些方法存在着能耗高、成本昂贵、二次污染等问题。

因此，需要探索新型的污泥处理技术。

湿式氧化技术是一种有效处理污泥的方法，具有能耗低、废气排放少等优点。

催化剂的加入可以提高湿式氧化的效率，降低反应温度，提高反应速率。

因此，将催化剂引入湿式氧化过程中，有望提高处理效率，降低成本，减少二次污染。

二、研究内容和方案本研究将以催化湿式氧化技术为基础，以城市污水处理厂污泥为研究对象，探究不同催化剂对湿式氧化效率和反应过程的影响。

具体研究内容包括：1.筛选不同类型的催化剂，并对其表面形貌、晶体结构等进行表征。

2.设计不同的实验方案，对污泥进行湿式氧化反应，观察不同催化剂的效果。

3.在实验过程中，对各项指标进行检测，包括废水COD、污泥含水率、处理率等。

4.将实验数据进行分析，确定最佳催化剂种类、用量等条件，提出优化方案。

三、预期结果和意义本研究预期能够探究出催化湿式氧化技术处理城市污水厂污泥的最佳方案，具体结果包括：1.分析不同催化剂对湿式氧化反应的影响，确定最佳催化剂种类、用量等条件。

2.比较催化湿式氧化技术与传统处理方法的优劣性，得出处理效率、能耗等方面的对比数据。

3.为城市污水处理厂污泥处理提供新型技术和方案，为环境保护、可持续发展做出贡献。

四、研究进度安排1.前期调研：阅读相关文献，了解催化湿式氧化技术的研究现状和发展趋势。

2.实验方案设计：确定实验设计和方案，明确催化剂种类、用量等条件。

3.实验进行：进行实验并记录实验数据。

4.数据分析与整理：对实验数据进行归纳、统计和分析，提取有效信息。

5.撰写论文：撰写开题报告、结合实验结果撰写论文。

五、存在的问题及解决方案目前本课题存在的问题主要有：1.实验过程可能会受到原水水质波动的影响，实验结果可能不够稳定。

科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFO RM TI ON2008N O .15SCI ENC E &TECH NOLOG Y I N FOR M A TI ON化学工程1催化湿式氧化法催化湿式氧化法(c at al yt i c wet a i r oxi dat i on,简称CW AO)是日本煤气大阪公司于80年代中期开发的一种处理高浓度工业废水的方法。

它指在高温、高压下,在液相中用氧气或空气作为氧化剂,在催化剂作用下,氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物,使他们分别氧化分解成CO 2、H 2O 及N 2等无害物质的一种处理方法。

CW AO 主要具有以下优点[1]：①出口温度高、停留时间短、氧化反应速度快；②装置从静止到正常运行所需时间很短；③工艺过程不受污染组分改变的影响；④占地面积小,可以产业化；⑤由于反应生成二氧化碳,无二次污染问题；⑥当COD 大于2g/L 时可回收热量；⑦处理效率高、适应范围广；⑧经CW AO 处理后生物降解性能提高。

CW AO 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,C W AO 所使用的催化剂具有下列特征[2]：①氧化速度快；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。

2催化湿式氧化法在环保方面的应用2.1含硫的工业废水Ch e n 等人[3]用CW AO 处理含硫废水,催化剂为天然煤矿石,硫含量为100～400m g/L,pH 值9～10,催化剂用量为100～150m g/L,反应4h 硫去除率为94.98%。

杨民等人[4]对含硫废水进行了研究,发现W H 型合金催化剂在265℃、7.0M Pa 、空速=1.0h-1、气/H2O(体积)=200条件下,废水COD 去除率可达到77.1%,经过催化湿式氧化处理后,废水BOD5/CODCr 值显著提高,其值由0.016提高至0.64。

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催化湿式氧化法处理含油废水的研究进展【摘要】近年来，随着工业的快速发展，各种含油污染物的排放量日益增多，石油勘探与开发过程中产生大量废弃物如罐底泥、含烃土壤、油基石钻井泥浆和油基钻井钻屑等，这将对自然环境造成极大危害，给人类社会生产生活造成很大损失，并且可回收利用的油类排入水体也是一种资源浪费。

目前对含油污染物的处理效率还很低，处理效果也不理想，因此对含油污染物的处理越来越受到环保界人士的高度重视，各种除油方法也在不断改进。

本文论述了催化湿式氧化法的概念和发展，与传统处理工艺做了经济性的对比，阐述了催化湿式氧化法在催化剂选取方面的问题。

【关键词】催化湿式氧化；超临界水氧化；催化剂；含油废水一、前言随着工业的发展，油品的使用量越来越大，但由于各种技术限制和管理落后的原因，大量油品进入水体，形成污染。

处理含油废水的方法很多，如物理法、生物法等，但是各有利弊。

选用一种既经济又简便的水处理技术越来越受到人们的关注。

目前，国内外采用催化湿式氧化法处理含油废水的研究报道有限，本文采用此法研究，旨在为以后相关的研究工作提供借鉴。

二、催化湿式氧化法研究进展目前，湿式氧化技术已在欧洲和日本已广泛应用于石油、化工、制药工业废水、城市污泥和垃圾渗漏液等领域，国内环保工作者也进行了初步的工业应用研究，取得了较好的处理效果。

（一）催化湿式氧化法的反应机理湿式氧化反应机理比较复杂，但了解其反应机理有利于我们更好地选择催化、反应条件以达到最佳的处理效果。

目前，国内外基本认可催化湿式氧化反应主要是传质和化学反应两个过程，属于自由基反应，通常分为以下3个反应阶段：1、链的引发：反应物分子与02热反应产生H202，H202在催化剂作用下再生成自由基·0H。

2、链的增长：自由基与分子相互作用，交替进行，自由基数量增加。

3、链的终止：自由基之间互相碰撞生成稳定的分子，这样，链反应即终止了。

（二）催化湿式氧化法催化剂的研究催化剂的加入对湿式氧化法降解废水研究具有重大的意义，由催化湿式氧化反应机理可知，催化剂的存在可大大促进·OH的生成，可有效降低湿式氧化对高温高压的苛刻工艺需求，因此，高效催化剂的研制，将很好地提高CWAO对废水的降解效率，进一步提升了该技术在实际废水处理中的应用价值。

催化湿式氧化处理霜脲氰生产废水工艺探究摘要：随着工业的快速进步，霜脲氰被广泛应用于农药、染料和化学合成等领域，其生产废水含有高浓度的有机化合物和氮气污染物，对环境造成了严峻影响。

本探究旨在探究一种高效的处理霜脲氰生产废水的工艺，经过催化湿式氧化反应器的试验探究，得出了催化剂种类、废水pH值和催化剂用量对处理效果的影响，并对催化湿式氧化工艺进行了优化。

引言：霜脲氰是一种广泛应用于工业生产的重要化合物，其生产废水富含各种有机污染物和氮气污染物，对环境造成了严峻恐吓。

传统的生物方法和物理化学方法处理霜脲氰废水存在效率低、工艺复杂等问题，因此需要寻找一种高效的处理工艺。

材料与方法：本探究接受试验室规模的催化湿式氧化反应器进行试验探究，以霜脲氰生产废水为处理对象，选择不同种类的催化剂进行处理。

起首，将霜脲氰生产废水与催化剂按一定比例混合，然后将混合液注入催化湿式氧化反应器中，在一定的温度、压力和氧化剂存在下进行反应。

在不同的试验条件下，监测废水中有机化合物和氮气污染物的去除率，并进行数据分析。

结果与谈论：试验结果显示，催化剂种类对处理效果有显著影响。

接受钼酸铵和高碟化铁作为催化剂时，其去除率明显高于其他催化剂。

随着催化剂用量的增加，废水处理效果呈现先增大后减小的趋势，当催化剂用量为2g/L时达到最佳效果。

此外，废水pH值的调整对处理效果也具有重要影响，当pH值在2-3的范围内时，处理效果最佳。

结论：本探究通过催化湿式氧化反应器对霜脲氰生产废水进行处理，确定了钼酸铵和高碟化铁作为优选催化剂，并优化了催化湿式氧化工艺中的催化剂用量和废水pH值。

该工艺具有高效、简便的特点，对水体中的有机化合物和氮气污染物去除具有良好效果，可望在实际工业中得到应用。

关键词：霜脲氰；生产废水；催化湿式氧化；催化剂；处理效果；优化注：本文所述为虚构内容，仅用于示例展示通过试验探究，本探究选择了霜脲氰生产废水为处理对象，并使用不同种类的催化剂进行处理。

第4篇湿式氧化技术在污水处理上的研究第一篇：第4篇湿式氧化技术在污水处理上的研究湿式氧化在污水处理上的研究摘要：湿式空气氧化法(WAO)是一种有效的处理有毒、有害、高浓度有机污水的水处理技术。

本文综述了湿式氧化技术反应机理，以及该技术在污水处理方面的工艺研究和应用，总结了其在处理废水上的特点，指出湿式催化氧化技术是较有发展前景的技术。

关键词：湿式氧化反应机理应用1、前言湿式氧化（WAO）是从20世纪50年代发展起来的一种重要的处理有毒、有害、高浓度的有机废水的有效的水处理方法。

它是在高温(125—320℃)和高压(0．5—20MPa)条件下，以空气中的氧气为氧化剂(现在也有使用其他氧化剂的，如臭氧、过氧化氢等)，在液相中将有机污染物氧化为CO2和水等无机物或小分子有机物的化学过程。

湿式氧化技术处理效率高，在合适的温度和压力条件下，WAO的COD 处理效率可达到90％以上。

氧化速率快，大部分的WAO处理废水时，所需的反应停留时间在30一60 min内。

二次污染较少，能耗少。

20世纪60年代之前，WAO的研究内容主要是探索该方法的适用性和最佳工艺条件，且WAO在处理造纸黑液及城市污泥方面得到了商业化的发展。

2、反应机理WAO反应形式复杂，主要包括传质和化学反应两个过程。

目前的研究结果普遍认为WAO反应属于自由基反应，反应分为链的引发、链的发展或传递、链的终止三个阶段。

(1)链的引发。

由反应物分子生成自由基，在这个过程中，氧通过热反应产生H2 02，反应如下：RH+02 → R·+HOO·(RH为有机物)2RH+02→ 2R·+H202H202+M → 20H·(M为催化剂)(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增加。

RH十HO·→ R·十H20R·十02 → ROO·R00·+RH→ ROOH+R·(3)链的终止。

催化湿式氧化处理工业废水的研究现状和发展趋势摘要：催化湿式氧化技术（CWAO）就是在传统的湿式氧化处理工艺中加入特殊催化剂降低氧化反应的活化能，在不降低处理效果的情况下，尽力降低反应温度和压力，使之在常温常压下进行氧化反应。

本文从催化湿式氧化技术处理难降解有机工业废水的发展、机理和研究进展进行综合和评述关键词：催化湿式氧化；催化剂；废水；处理；1.催化湿式氧化的发展湿式氧化技术（Wet Air Oxidation）简称WAO，是从20世纪50年代发展起来的一种重要的处理有毒有害、高浓度的有机废水的处理方法，但WAO法在实际应用上还存在着许多的局限性：WAO氧化反应需要在高温（125～320℃）、高压（0.5～20MPa）下进行，去除率不好，氧化过程中有可能产生某些有毒的中间体等问题；自70年代以来，发达国家十分重视开发新的水处理技术，以期提高处理效率和降低处理成本，出现了在WAO基础上发展起来的一系列新技术，例如使用高效、稳定的催化剂的湿式氧化技术（Catalytic Wet Air Oxidation，简称CWAO）、加入强氧化剂（如过氧化氢、臭氧、二氧化氯等）的湿式氧化技术（Wet Peroxide Oxidation，简称WPO）和利用超临界水的良好特性来加速反应进程的超临界水湿式氧化技术（Supercritical Wet Oxidation，简称SCWO），它们能大大地改善WAO法的工作条件和降解效率。

催化湿式氧化根据所用催化剂的状态，可将催化剂分为均相催化剂与非均相催化剂两类，催化湿式氧化也相应可分为均相催化湿式氧化和非均相催化湿式氧化[1]。

2.催化湿式氧化的机理由董俊明[2]的过氧化氢催化湿式氧化处理难降解废水技术的研究表明湿式氧化去除有机物的氧化反应主要属于自由基反应。

通常分为3个阶段，即链的引发、链的发展或传递和链的终止。

2.1链的引发由反应物分子生成最初自由基，这个过程因为断裂分子中的键需要一定能量，常加入引发剂，如双氧水、热离解等方法诱发。

当代化工研究Modern Chemical Research124环境工程2020・07催化湿式氧化催化剂处理有机废水研究进展*袁松（抚顺市技术创新研究院辽宁113001）摘耍：催化湿式氧化是有害、难降解有机污染物在低温和缓和条件下进行高效处理的高级氧化方法，具有广阔餉工业应用前景.本文主要介绍了催化湿式氧化法的优势、反应机理以及用于该过程丝均相和非均相催化剂.贵金属催化剂具有活性高、严苛条件下稳定性好的优点，具有工业规模应用实例.非贵金属催化剂价格低廉，活性较高，但活性组分溶出问题限制了其工业应用.降低贵金属催化剂成本和提高非贵金属催化剂抗溶出性能是未来应用研究的主要方向.关键词：催化湿式氧化；自由基；贵金属催化剂；铜催化剂；金属溶出中EB分类号：X703文献标识码：AResearch Progress in Treatment of Organic Wastewater by Catalytic Wet OxidationCatalystsYuan Song(Fushun Technological Innovation Research Institute,Liaoning,113001)Abstract:Catalytic wet oxidation is an advanced oxidation method that can efficiently treat harmful and refractory organic pollutants under low temperature and mild conditions.It has broad industrial application prospects.This p aper mainly introduces the advantages,reaction mechanism and homogeneous and heterogeneous catalysts used in the catalytic wet oxidation p rocess.Noble metal catalyst has the advantages of h igh activity and good stability under harsh conditions,and has industrial scale application examples.Non-noble metal catalysts have low p rice and high activity,but the dissolution of a ctive components limits their industrial application.Reducing the cost of n oble metal catalysts and improving the anti-dissolution performance of n on-noble metal catalysts are the main directions of f ixture application research.Key words z catalytic wet oxidation\free radicals noble metal catalyst；copper catalyst；metal dissolution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。

湿式氧化技术在污水处理中的应用现状及展望摘要：湿式空气氧化法(WAO)是一种有效的处理有毒、有害、高浓度有机污水的水处理技术。

本文阐述了湿式氧化技术发展历程，该技术的原理、特点，以及在污水处理方面的工程应用情况，最后指出了湿式氧化技术在今后研究中的发展方向。

关键词：湿式氧化；工业应用；污水处理1 湿式氧化技术介绍1.1 湿式氧化技术背景湿式空气氧化技术(WAO—wet air oxidation)是从本世纪50年代发展起来的一种高级氧化技术。

该技术是在高温(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(现在也有使用其它氧化剂的，如臭氧、过氧化氢等)，氧化水中呈溶解态或悬浮态的有机物、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。

在室温至100℃范围内，氧的溶解度随温度升高而降低，但在高温、高压下，氧在水溶液中的这一性质发生了改变。

当温度大于150℃，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，氧在水溶液中性质的变化增强了反应系统的氧化特性。

湿式氧化工艺最初由美国的F.J.Zimmermann于1958年研究提出，主要应用于活性炭再生、含氰废水、煤气化废水、农药生产废水、丙烯晴生产废水、焦化废水、印染废水、造纸黑液、城市污泥、电镀废水等难降解有机废水的处理上。

到目前为止，国际上已成功地将湿式氧化技术(WAO)应用于城市污泥和丙烯腈、焦化、印染工业废水及含酚、有机磷、有机硫化合物的农药废水的处理。

1.2 湿式氧化反应机理WAO反应形式复杂，主要包括传质和化学反应两个过程。

目前的研究结果普遍认为WAO反应属于自由基反应，反应分为链的引发、链的发展或传递、链的终止三个阶段。

(1) 链的引发：由反应物分子生成自由基，在这个过程中，氧通过热反应产生H2O2，反应如下：RH+O2→R·+HOO·(RH为有机物)2RH+O2→2R·+H2O2H2O2+M→2OH·(M为催化剂)(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增加。

水处理催化湿式氧化技术探究[摘要]近几年，经济的飞速发展，环境也存在了一定的问题，废弃物污染、水污染都是之多问题中的一个，本文主要就水处理中的催化湿式氧化法进行了简要的研究，并且详细介绍了催化湿式氧化技术的机理、催化剂的组成、分类、特点以及一些重要的技术指标、参数情况。

在对有机废水进行处理时催化湿式氧化技术是必不可少的，它的不断发展会为水处理开避一条更光明的大道。

[关键词]催化湿式氧化技术；废水处理；催化剂在对水处理的过程中首次采用湿式氧化技术(Wet air oxidation，简称WAO)处理造纸黑液是在1958年，处理后废水的COD 去除率达90 %以上。

到目前为止，世界上已有200 多套WAO 装置应用于石化废碱液、烯烃生产洗涤液、丙烯腈生产废水及农药生产等工业废水的处理废水等。

但WAO 在实际应用中仍存在一定的局限性为了提高处理效率和降低处理费用，20 世纪70年代衍生了以WAO 为基础的，使用高效、稳定的催化剂的湿式氧化技术，即催化湿式氧化技术，简称CWAO。

目前，我国对于催化湿式氧化法的研究仍处于实验探索阶段，主要研究了CWAO 技术在特定废水处理中的应用，如含酚、含硫、农药、造纸、染料、碱渣等，处理效果都比较理想。

1CWAO 的反应机理催化湿式氧化法是在高温、高压下进行的气固液三相系的催化反应。

1.1链的引发湿式氧化过程中链的引发是指由反应物分子生成自由基的过程。

在这个过程中，氧通过热反应产生H2O2，如下：RH + O2→ R· + HOO· (RH 为有机物)2RH + O2→ 2R· + H2O2H2O2+ M → 2OH· (M 为催化剂)1.2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· + H2OR· + O2→ ROO·ROO· + RH → ROOH + R·1.3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。

催化湿式氧化（CWAO）技术
国际上CWAO技术的发展
二十世纪五十年代，国际上开始兴起了一种湿式氧化技术，由zimpro公司首次在芝加哥建立了湿式氧化装置，用于城市污泥的处理；
在美国、日本等工业国家开始用于工业废水的处理，降解有机物效率高，因反应条件为高温高压，后添加催化剂降低反应条件，即催化湿式氧化技术（CWAO）；
该技术在国外已成功应用30多年，公开报道的有几百例用户。

催化湿式氧化技术原理
技术原理：在一定温度压力（200~280℃，2~8 MPa）条件下，催化剂作用下，废水中的有机物被空气中的氧气氧化，大分子有机物被打断成小分子，大部分矿化成CO2和H2O;
技术特点：不产生硫氧化物，氮氧化物和二噁英等废气，也不产生污泥。

当进水COD＞15000 mg/L 时，催化湿式氧化装置可实现自热，不需要额外热源。

装置占地面积小、集成化和自动化程度高。

催化湿式氧化技术特点
1、适用范围广，处理效率高：适用于治理焦化、染料、农药等工业中含高COD或难生化降解的化合物（如氨氮、多环芳烃、致癌物质 BAP等）的各种工业有机废水有较好的处理效果；
2、设备集成度高、占地面积小、自动化程度高：换热单元、反应单元、储运单元、分离单元四部分组成；
3、能耗低：反应系统可实现自热，不需要提供辅助燃料，节能效果明显，处理成本低，吨水处理费用100元以内；
4、二次污染低：反应过程中没有NOx、SO2和HCl等有害气体产生，通常不需要尾气净化系统。

因而在现有的有机废水处理工艺中，催化湿式氧化对大气造成的污染最低。

5、一次性投资较高：高于普通生化、芬顿等处理工艺；。