濕式空氣氧化工藝

1、濕式空氣氧化(時入0)工藝據(jù)報道，至2000年，世界上采用這種工藝建成的WAO工廠已有200 多家，ZIMPRO工藝雖然處理效率高，但由于其反應(yīng)器終端溫度很高， 對反應(yīng)材質(zhì)要求很高，要求耐高溫高壓、耐腐蝕，因此設(shè)備投資高， 限制了它的進(jìn)一步推廣。為了克服ZIMPRO工藝的缺點(diǎn)，各國紛紛推 出新型的濕式氧化工藝，如t3本石化公司提出的NPC工藝；70年代 后發(fā)展了催化濕式氧化工藝(CWA0)； 1982年美國MADOR公司開發(fā)的 超臨界濕式氧化工藝(SWA0)等。濕式空氣氧化(WAO)工藝最早是由美 國ZIMPRO公司研制開發(fā)，故又稱為ZIMPRO處理工藝，1958年由 Zimmerman首次將

2、其應(yīng)用于污水處理。該工藝是將待處理的物料置于密閉的容器中，在高溫高壓條件下通入 空氣或純度較高的氧作為氧化劑，按濕式燃燒原理使污水中有機(jī)物降 解。在此之后，日本、歐共體、美國等陸續(xù)將該技術(shù)運(yùn)用于造紙廢水、 化工廢水等高濃度有機(jī)物的廢水處理中。國內(nèi)許多科研人員對WAO工 藝進(jìn)行了深入研究，其中楊奇、錢易等首次將濕式氧化法應(yīng)用于香料 廢水的處理，在中溫160C、中壓2. 8MPA的條件下，香料廢水經(jīng)30 分鐘濕式氧化處理，COD，TOC，色度的去除率分別可達(dá)到48%，51% 和95%，可生化性增強(qiáng)(圖1)。董岳剛等得出了濕式氧化工藝的動力 學(xué)參數(shù)。楊奇、趙建夫等在WAO基礎(chǔ)上應(yīng)用催化濕式氧化(CW

3、AO)H藝 處理香料廢水，對催化反應(yīng)機(jī)理及催化劑對反應(yīng)的影響做了討論，證 明了廢水經(jīng)CWAO處理后可生化性明顯地提高，并得到了苯環(huán)取代基 的氧化規(guī)律，認(rèn)為很難氧化的苯環(huán)上的取代基分為吸電取代基和供電色鏈去除率F1*-TOC去岳舟COD色鏈去除率F1*-TOC去岳舟COD去除率K8a6cl4cl2oo 圖 1承藤建相15 304560 75 知時間（mi n ）COD,TOC, 色度去除狷肉酸1兩步法對BOD5, COD的去除率達(dá)到99. 0%以上，效果十分理想。例 如，以聚乙二醇廢水為水樣，DionissiosMantzavinos等提出了化學(xué) 氧化一生物法結(jié)合WAO的處理工藝，不僅取得了很好

4、的處理效果，處 理成本比單純用化學(xué)法降低310倍，DionissiosMantzavinos等認(rèn)為 使用催化劑（CWA0法）還可以促進(jìn)氧化效果和縮短反應(yīng)時間以及緩和 反應(yīng)條件等?？梢姡琖AO工藝主要應(yīng)用于難于生物處理的高濃度有毒 有害廢水的預(yù)處理，具有相當(dāng)?shù)氖袌龈偁幜?。根?jù)WAO工藝的特點(diǎn)， 一些人還提出了兩步聯(lián)合處理工藝，因?yàn)閱为?dú)采用WAO法處理高濃度 有機(jī)污水，往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其對某些高濃度有機(jī)廢水，其中 間產(chǎn)物降解需要較長時間、較高溫度和壓力，經(jīng)濟(jì)上不合算，且WAO 處理后的中間產(chǎn)物主要為低級有機(jī)酸、醇、酮等，它們難以進(jìn)一步被 氧化，可是它們很容易被生物降解。因此，采用較低的溫度和壓力預(yù) 處理，對大分子難降解有機(jī)物實(shí)現(xiàn)部分氧化，提高廢水的可生化性， 然后再進(jìn)行常規(guī)生化處理，可達(dá)到很高的COD去除率，還可以用于處 理有毒廢液的預(yù)處理。國外采用的工藝可分為兩種，一種是混合型列管式高壓反應(yīng)器，通常 用在采礦工業(yè)和煉油工業(yè)，投資費(fèi)用高，運(yùn)行上有一些問題；另外一 種是固定床反應(yīng)器，如鼓泡塔反應(yīng)器、滴流床反應(yīng)器。張蓓、趙建夫 等J對滴流床反應(yīng)器的工藝流程和特點(diǎn)進(jìn)行了初步討論，認(rèn)為滴流床 反應(yīng)器作為一種連續(xù)流操作，相對于傳統(tǒng)的間歇式攪拌高壓釜反應(yīng)器 和鼓泡塔反應(yīng)器來說更適合于處理較大流量高濃度有機(jī)廢水。此外， 對于濕式氧化反應(yīng)器的反應(yīng)動力學(xué)和設(shè)計參