产品技术
湿式催化氧化技术

工艺流程图


湿式空气氧化技术(Wet Air Oxidation, 简称WAO)是由美国F.J Zimmermann在1944年研究提出,并于1958年首次应用于造纸黑液处理。由于其在高污染物废水处理领域的良好效果,一直是世界环保技术研究的热点及难点。

WAO反应比较复杂,主要包括传质和化学反应过程。研究确认,WAO反应属于自由基链式反应,经历诱导期、增殖期、退化期和结束期四个阶段。在诱导期和增殖期,分子态的氧参与各种自由基的形成,产生了HO2·OH·  RO·ROO·等自由基,从而氧化有机物RH,引发一系列自由基反应,最后生成CO2  H2O及小分子有机物。

WAO反应温度和压力较高,同时有机物降解率不高,为此催化剂作用下的湿式催化氧化技术(Catalytic Wet Air Oxidation,简称CWAO)应运而生。CWAO是在合适的催化剂作用下,高温(150℃-300℃)高压(1.5Mpa-10Mpa)条件下,以氧气或空气中的氧为氧化剂,在液相中将有机污染物氧化为无机物或小分子的化学过程。CWAO能有效处理采用焚烧法污染物浓度低、采用生化法污染物浓度高或者有较大毒性的高污染物有毒有害废水。

与常规技术相比,CWAO具有以下优点:

(1)应用范围广:几乎可以氧化各类高浓度有机污染物,特别是毒性大、常规方法难降解的废水;

(2)处理效率高:在合适的催化剂和温度压力条件下,COD降解率可以达到90%以上;

(3)氧化速率快:CWAO处理废水时停留时间在30-150分钟内,与生物法相比停留时间大大降低,设备紧凑,占地面积小;

(4)能耗消耗少:在一定的进水COD条件下,氧化反应放热可以维持反应所需要的温度条件,除启动热源外不需外部补充能量;

(5)二次污染少:CWAO氧化有机物时,C被氧化为CO2,N被氧化为N2或硝酸根离子,卤化物或硫化物被氧化为无机卤化物或硫化物,在反应过程中没有NOx、CO、 SOx、等有害物质产生,特别是反应温度低于300℃,完全避开了二恶英产生的温度(大于300℃)条件,尾气处理简单。

上海邵雍环境在Zimpro工艺基础上自主研发,对湿式氧化反应机理、反应动力学等基础理论深入研究,对反应温度、反应压力、停留时间、pH等工艺参数系统优化,在反应器耐腐蚀材质选取、催化剂制备等领域独辟蹊径,成为国内为数不多的掌握催化湿式氧化核心技术的工程公司。

CWAO典型工艺参数:

进水COD:20000-90000mg/l;

总氮:≦70000mg/l;

cl-:≦10%;

钙、镁、铁等二价以上离子总和:≦5ppm;

F-:≦1ppm;

pH:6~11;

无肉眼可见的悬浮物。

反应温度:150-300℃

反应压力:1.5-10Mpa

出水COD降解率约90%,B/C≧0.3,可生化性能良好。

上海邵雍环境目前已经形成了以催化湿式氧化技术为核心,结合特种膜分离技术、高效蒸发结晶技术等技术的高污染废水零排放工艺,在农药(草甘膦、多菌灵等)、石化废水、制药废水、污泥及活性炭再生等领域获得实际应用。

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