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催化湿式氧化技术处理高浓度污染废水的研究进展及应用

更新时间:2014-07-30 16:37 来源:环境工程学报 作者: 阅读:1524 网友评论0

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(WAO)技术。于1944年由F.J.Zim.  

merlnnan提出,也称齐默尔曼法。它是在高温(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CO和H0等无机物或小分子有机物的方法。由于WAO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。  

20世纪70年代出现的催化湿式氧化法  

(WCAO)是对传统WAO法的改进。它通过加入催化剂降低反应活化能,使反应能在更加温和的条件下和更短的时间内完成。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。它适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业中产生的含高浓度COD或高浓度难生物降解化合物(如氨氮、多环芳烃、致癌物)的有机废水。目前,该技术只有少数发达国家实现了工业应用。我国是从20世纪90年代后期开始开发该技术。研究的主体多为高校和中科院等研究机构,而真正达到或接近工业应用水平的只有少数。为了打破国外在这一技术方面的长期垄断地位,提高我国在废水处理高端技术上的竞争力。亟待以企业为主体,通过自主创新实现这一技术的国产化。开发这一技术不仅具有很好的社会和经济效益,同时也符合我国创建创新性国家的战略方针。笔者对WCAO技术所使用的催化剂及其应用领域进行了介绍。

1 工 艺流程

WCAO反应装置流程见图 1。

经过预处理(隔油 、隔渣 )后的废水首先进行加压预热 ,空气经空压机压缩至与废水同等压力 ,二者混和后进入填充 有足量催化剂的反应器内。废水中的污染物被氧化分解 。装置开始运行时,在加热器中加热气液混合物至反应的起始温度 ,当反应器中的催化氧化分解反应能够正常连续进行时 。即可停止外部热源供给 。利用氧化 反应放出的热来维持反应温度 。反应器排出的气液混合物经必要的热回收、冷却、气液分离后排出。

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