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濕式氧化技術應用於廢水處理

發布時間:2019-01-24 13:59  文章來源:未知  文章作者:高級氧化技術工程

  濕式氧化技術是從20世紀50年代發展起來的一種處理有毒有害、高濃度有機廢水的有效水處理方法。它是在高溫高壓的條件下,以空氣中的O2為氧化劑,在液相中將有機汙染物氧化為CO2和H2O等無機小分子或有機小分子的化學過程。濕式氧化技術的特點是應用範圍廣,幾乎可以無選擇地有效氧化各類高濃度有機廢水,處理效果好,在合適的溫度和壓力條件下,COD處理率可達90%以上;同時,它對有機汙染物的氧化速率快,一般隻需30~60 min,二次汙染少,能耗較低。到目前為止,世界上已有大約240套濕式氧化裝置用於石化廢堿液、稀烴生產洗滌液、丙烯腈生產廢水等有毒有害工業廢水的處理。

  濕式氧化技術在實際應用上還存在一定的局限性,它需要在高溫高壓的條件下進行,故要求反應器材耐高溫高壓、耐腐蝕,因此設備費用大,投資大。濕式氧化技術適用於處理高濃度小流量的工業廢水,對低濃度大流量的生活汙水則不經濟。自20世紀70年代以來,世界上發達十分重視開發新的技術,出現了在濕式氧化技術基礎上發展起來的一係列新技術,例如使用高效、穩定的催化劑的濕式催化氧化技術、加入強氧化劑(如H2O2和O3等)的濕式氧化技術和利用超臨界水的良好特性來加速反應進程的超臨界水濕式氧化技術,它們極大地改善了濕式氧化的工作條件和降解效率,使濕式氧化技術更具實用性和經濟性。
 

濕式氧化技術
 

  濕式氧化技術和濕式催化氧化工藝在處理活性汙泥、釀酒蒸發廢水、造紙黑色廢水、含氰及腈廢水、活性炭再生利用、煤氧化脫硫工藝、農藥等工業廢水等方麵都有重要的用途。例如對農藥廢水的處理就是一個比較理想的處理工藝。在農藥生產過程中排放出大量濃度高、毒性大、成分複雜的廢水,常用的生物法處理效果不理想,且需要大量的水稀釋才能進行處理。人們對濕式氧化技術處理農藥廢水進行了大量的研究,發現濕式氧化技術是一種十分有效的處理方法。Ishii等用濕式氧化技術處理含有機磷和有機硫農藥的廢水,在180~230 ℃、7~15 MPa下,使有機硫轉化為H2SO4、有機磷轉化為H3PO4。美國蘭達爾曾對多種農藥廢水進行濕式氧化法處理,當反應溫度為204~316 ℃時,包括碳氫化合物和氯化物在內的多種化合物的分解率均接近99%。對於難氧化的氯化物,如多氯聯苯、滴滴涕和五氯苯酚等,使用混合催化劑進行濕式氧化技術處理,其去除率可達85%以上。美國密執安州專業化學公司開發了用濕式氧化法處理各種農藥和除草劑廢水的新工藝。國內采用濕式氧化法處理殺螟鬆農藥中間體甲基氯化物廢水,已經實現了小試和中試,獲得了優質反應條件,為工業化裝置的設計和運行提供了理論和實驗依據。

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