湿式氧化简介及优缺点
湿式氧化法
4880mg/L的条件下,活性染料、酸性染料和直接耐晒黑染料废水的
COD去除Leabharlann 分别为83.6%、65%、50%。
应用
(4)处理污泥:随着现代化城市的日益发展,各种废水的排放量 迅速递增,使城市污水厂的污水处理趋向中型和大型化的集中处理,而 如何使伴随污水处理而产生的大量活性污泥得到合理有效的处理,对于 水处理工作者而言,具有重要的现实意义。湿式氧化法在处理高浓度有 机废水方面已受到了广泛重视并有了长足的发展,考虑到活性污泥从物 质结构方面与高浓度有机废水十分相似,因此,若将该技术成功运用于 城市污水厂活性污泥的处理,将会具有广泛的应用前景。顾军等人经过 试验研究发现,活性污泥经湿式氧化后,可生化性能得到显著提高。在 温度180℃、混合压力5.0Mpa、反应20min时,流出液的B/C值可从反 应前的26%增大到40%以上。
应用
(3)处理染料废水:染料废水中所含的污染物有以苯、酚、 萘、蒽、醌为母体的氨基物,硝基物、胺类、磺化物、卤化物等,这 些物质多是极性物质,易溶于水,成分复杂、浓度高、毒性大,
COD一般均在5000mg/L以上,甚至高达7.5万mg/L;而近年来的新
型染料均为抗氧化、抗生物降解型,处理难度日益增加,一般的物化 和生化方法均难以胜任,出水无法满足排放要求。湿式氧化技术能有 效破除染料废水中的有毒成分,分解有机物,提高废水的可生化性。 经研究发现:活性染料和酸性染料适合湿式氧化,而直接染料稍难以 空气氧化。而多数染料是酸性类型的,故采用湿式氧化法处理染料废 水具有较大潜力。在200℃,总压6.0~6.3Mpa,进水COD为3280~
递阶段,自由基与反应物分子相互作用,产生酯基自由基(ROO)、羟基自由 基(HO)以及烃基自由基(R),羟基自由基有强氧化性再去氧化有机废物;链
2020年当代水处理技术湿式氧化
三、工艺过程及主要设备 1、湿式氧化的Zimpro工艺 (1)工艺过程
湿式氧化的Zimpro工艺
(2)工艺背景 湿式氧化的Zimpro工艺在20世纪30年代提出,40年
代在实验室开始研究,于1950年首次正式工业化。目前 已广泛用于城市活性污泥处理、活性炭再生及工业废水 处理。 (3)工艺特点
反应器为鼓泡塔板式反应器,在轴向和径向上完全 混合,无固定的停留时间,影响了出水水质。适合于废 水的预处理。
ROOH → RO·+HO·
(5)
ROOH → R·+RO·+H2O 结束期:
(6)
R·+R· → R-R
(7)
ROO·+R·→ ROOR
(8)
ROO·+ROO· → ROH+R1COR2+O2
(9)
注:RH为脂类不饱和脂肪酸;HOO·过氧化氢自由基、
RO·为烷氧基自由基、ROO·过氧烷基自由基。
4、反应机理分析 (1)上述各阶段链反应所产生的自由基在反应过程中 所起的作用,主要取决于废水中有机物的组成、所使用 的氧化剂以及其他试验条件。 (2)反应中H2O2的生成说明反应湿式氧化反应属于自 由基反应机理。
2、产生背景 湿式氧化工艺最初由美国的F.J.Zimmermann于1958
年研究提出,用于处理造纸黑液,其工作条件是控制反 应温度为150~350℃,压力为5~20Mpa,处理后废水 COD去除率可达90%以上。在20世纪70年代以前,湿式 氧化工艺主要用于城市污泥的处理,造纸黑液中碱液回 收,活性炭的再生等。
4、湿式氧化的Kenox工艺 (1)工艺过程
湿式氧化的Kenox工艺
(2)工艺特点 1)主反应器由内外两套筒组成,废水和空气现在内筒 流动混合,之后从内外筒间流出反应系统; 2)内筒设有混合装置,便于废水和压缩空气充分混合。 同时,底部安装有涡轮循环泵,便于废水与压缩空气在 内外筒中循环; 3)在反应器顶部安装有超声波装置,超声波穿过有固 体悬浮物的液体,利用空化效应在一定范围内瞬间产生 高温高压,加速反应进行; 4)能耗较高,维修困难。
湿式氧化法脱硫技术
湿式氧化法脱硫技术是国内化工行业广泛使用的脱硫方法之一,故名思义它是用稀碱液吸收气相中的H2S,在吸收H2S的液相中由于氧化催化剂的作用,将H2S氧化为元素硫并分离回收。
因此该技术包括H2S吸收,氧化和硫回收。
和其它的化学和物理方法相比:(1)该法适用原料气中H2S含量低(<20g/Nm3),CO2含量较高工况,即适用于煤气和焦炉气等的脱硫。
国内目前已有几百套生产装置在运行。
(2)本技术的特点是可将H2S直接氧化为单质硫,不需要专门设置诸为克劳斯硫回收装置,流程短,操作简便。
(3)该技术总的硫回收率(80%~85%),高于其它配套克劳斯硫回收的方法。
(4)溶液的硫容量低和付产少量副盐是该技术的弊病。
硫容量低使公用工程费用在脱硫成本中占50%以上,少量副盐使碱的耗量上升,增加了操作的复杂性。
这些局限性也正是该技术面临的攻关课题。
20世纪70~80年代是我国化肥工业蓬勃发展时期,也是国内湿式氧化法脱硫技术快速工业化的年代,近千套的小合成氨厂是方便开发新技术的生产试验基地,那时除对传统的ADA和醇胺法进行深入研究外,当时有代表性的方法有,栲胶法,FD法,茶酚法和EDFA法等均在工业生产中得到了应用。
经过近30年的发展,伴随市场经济和环保法规的建立,到目前为止,优胜劣汰,现存的有明显技术特色,市场占有率高的典型代表有络合催化和酚醌催化两大类。
随着时间的迁移,占据市场主导地位的方法,20世纪80年代是改良ADA和氨水液相法,80年代末至90年代为栲胶法和PDS,最近几年,888异军突起,市场占据率顿然上升。
以往湿式氧化法脱硫技术主要运用于煤气粗脱硫,近几年来,他的运用范围不断扩展,目前已推广到变换气和焦炉气脱硫,尿素生产中CO2,低温甲醇洗尾气,变压吸附脱碳尾气等高浓度CO2气体的脱硫。
随着我国化肥、甲醇等化学工业的迅速发展,该领域中市场竞争日趋激烈化,为了降低成本,大量高硫煤进入了化工原料市场,使煤气中H2S含量由原先(1~3)g/Nm3),上升到(3~5)g/Nm3或更高。
湿式催化氧化
湿式催化氧化
湿式催化氧化是有活性酸性湿性催化剂,如酸性金属催化剂或酸性杂
多酮催化剂,在湿法氧化过程中充当活性位的氧化反应。
它可以加速氧化
反应的速率,从而实现从原料的聚合物质中抽取有用的成分,减少原料的
反应时间,提高反应的综合效率。
湿催化氧化过程需要一定的热量输入,
比如从无机酸的加入,以及溶剂的变化,给催化剂提供了表面活性剂,对
原料聚合物或反应物进行吸附和加填活性位,实现聚合物和反应物的分解,从而达到湿催化氧化的目的。
湿式氧化的基本原理
湿式氧化的基本原理
湿式氧化是一种常见的废水处理技术,其基本原理是利用氧化剂将有机物质氧化成无害的物质。
在湿式氧化过程中,废水与氧化剂在高温高压的条件下反应,产生大量的热量和氧化产物,从而将有机物质分解成水和二氧化碳等无害物质。
湿式氧化的基本原理可以分为两个步骤:氧化和降解。
在氧化步骤中,氧化剂与有机物质反应,产生大量的热量和氧化产物,使有机物质分解成较小的分子。
在降解步骤中,分解后的有机物质进一步降解成水和二氧化碳等无害物质。
湿式氧化的氧化剂通常是氧气或过氧化氢等强氧化剂,可以有效地将有机物质氧化成无害物质。
同时,湿式氧化还可以利用高温高压的条件,加速反应速率,提高反应效率。
湿式氧化的应用范围非常广泛,可以用于处理各种有机废水,如印染废水、制药废水、化工废水等。
与传统的生物处理技术相比,湿式氧化具有处理效率高、处理时间短、处理能力强等优点,特别适用于处理难降解的有机废水。
湿式氧化是一种高效、可靠的废水处理技术,其基本原理是利用氧化剂将有机物质氧化成无害物质。
随着环保意识的不断提高,湿式氧化技术将会得到更广泛的应用和推广。
湿式氧化法的介绍和优缺点分析
湿式氧化法的介绍和优缺点分析一、湿式氧化法来源湿式氧化技术是从20世纪50年代发展起来的一种处理有毒有害、高浓度有机废水的有效水处理方法,国内从80年代才开始进行WAO的研究。
它是在高温高压的条件下,以空气中的O2为氧化剂,在液相中将有机污染物氧化为CO2和H2O等无机小分子或有机小分子的化学过程。
湿式氧化技术的特点是应用范围广,几乎可以无选择地有效氧化各类高浓度有机废水,处理效果好,在合适的温度和压力条件下,COD处理率可达90%以上;同时,它对有机污染物的氧化速率快,一般只需30~60min。
除此之外,湿式氧化技术二次污染少的特点。
湿式氧化技术适用于处理高浓度小流量的工业废水,对低浓度大流量的生活污水则不经济。
近年来人们对传统的湿式氧化技术又不断加以改进,例如使用高效、稳定的催化剂的湿式催化氧化技术、加入强氧化剂(如H2O2和O3等)的湿式氧化技术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,它们极大地改善了湿式氧化的工作条件和降解效率,使湿式氧化技术更具实用性和经济性湿式氧化技术和湿式催化氧化工艺在处理活性污泥、酿酒蒸发废水、造纸黑色废水、合氰及腈废水、活性歲再生利用、煤氧化脱硫工艺、农药等工业废水等方面都有重要的用途。
用湿式氧化技术处理含有机磷和有机硫农药的废水,在180~230℃、7~15MPa下,使有机硫转化为H2SO4、有机磷转化为H3PO4;当反应温度为204~316°时,包括碳氢化合物和氧化物在内的多种化合物的分解率均接近99%。
对于难氧化的氯化物,如多氯联苯、滴滴涕和五氯苯酚等,使用混合催化剂进行湿式氧化技术处理,其去除率可达85%以上。
用于处理造纸黑液,其工竹条件是控制反应温度为150~350°,压力为5~20Mpa,处理后废水COD去除率可达90%以上。
不过凡事都有其两面性,支撑湿式氧化技术较明显处理效果的代价就是其应用的严格条件,它需要在高温高压的粲件下进行,故要求反应器材耐高温高压、耐腐蚀,因此设备费用大,投资大。
催化湿式氧化法具有较高的实用价值
催化湿式氧化法具有较高的实用价值催化湿式氧化法是一种莱特莱德公司开发的一项新技术,对有毒、有害污染物的高浓度废水处理。
不仅如此公司专门为工业有机废水处理抗生素制药废水、含氰废水处理和其他的电化学氧化水处理提供了先进的技术,应用光化学氧化法和高级氧化技术、臭氧高级氧化技术的除氧过程的应用程序。
一、催化湿式氧化法特点说明催化湿式氧化法特点是通过反应把氧化性很强的羟基自由基"OH释放出来,将大多数有机污染物矿化或有效分解,甚至彻底地转化为无害的小分子无机物。
由于该工艺具有显著的特点和独特的优点,因此引起世界各国的重视,并相继开发了各种各样的处理工艺和设备,使高级氧化系统具有很强的生命力和竞争力,应用前景广阔。
二、化学催化湿式氧化法说明化学催化氧化法是在传统的湿式氧化处理工艺中,加入适宜的催化剂以降低反应所需的温度与压力,提高氧化分解能力,缩短反应时间,防止设备腐蚀和降低成本。
化学催化氧化法主要应用于石油炼制和化学工业废水的处理,它对于气态污染物、液态污染物、固态污染物的处理都有成功的实例。
在气态污染物的治理中新型高效催化剂对于推广催化湿式氧化在各种有毒有害废水废气处理的应用,具有较高的实用价值。
三、催化湿式氧化法实用性和经济性催化湿式氧化技术在实际应用上还存在一定的局限性,它需要在高温高压的条件下进行,故要求反应器材耐高温高压、耐腐蚀,因此设备费用大,投资大。
湿式氧化技术适用于处理高浓度小流量的工业废水,对低浓度大流量的生活污水则不经济。
出现了在湿式氧化技术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催化氧化技术、加入强氧化剂的湿式氧化技术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,它们极大地改善了湿式氧化的工作条件和降解效率,使湿式氧化技术更具实用性和经济性。
四、湿式氧化技术和湿式催化氧化工艺对比湿式氧化技术和催化湿式氧化法处理的活性污泥,包括啤酒厂废水、造纸废水和活性炭再生利用、煤氧化脱硫过程中农药和其他工业废水有着重要的应用。
湿式氧化简介—上海交通大学
内容 湿式空气氧化技术 湿式空气氧化工艺 湿式空气氧化应用
1. Zimpro工艺(应用最广泛的WAO处理工艺)
20世纪 30 年代提出, 40年代开始实验室研究, 1950 年首次正式工业化。
2. Wetox工艺(4~6个连续搅拌小室组成的阶梯水平式反应器)
优点:每个小室内都增加了搅拌和曝气装置,有效地改善了氧气在废水 中的传质情况。
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; 氧化速度快——大部分的反应停留时间在 30 ~ 60min 以内(停 留时间短); 二次污染较少——C被转化为CO2,N被转化为NH3、NO3-、N2, 卤化物和硫化物被氧化为相应的无机卤化物和硫化物,在反应 过程中没有NOx、SO2、CO等有害的物质产生; 能耗少,可以回收能量和有用物料——系统的反应热可以用来 加热进料,系统中排出的热量可以用来产生蒸汽或加热水等。
缺点:使用机械搅拌的能量消耗、转动轴的高压密封问题、维修问题; 反应器水平放置占地较大。
3. Vertech工艺(深井反应器)
优点:高压可以部分由重力转化,减少了物料进入高压反应器所需要的 能量。
缺点:深井的腐蚀;反应器长,停留时间长。
4. Kenox工艺(带有混合和超声波装置的连续循环反应器)
是从 50 年代发展起来的一种适用于处理高浓度、有毒、有害、 生物难降解废水的高级氧化技术。 最初由美国的F. J. Zimmermann在1944年研究提出的,并于1958 年首次用于处理造纸黑液,也称齐默尔曼法。
湿式空气氧化技术的优点:
应用范围广——有效氧化各类高浓度有机废水,特别是毒性大、 常规方法难降解的废水;
1. 处理活性污泥
优点:可以将活性污泥氧化为无菌、生物稳定、便于填埋和脱水的形式; 污泥量大大减少;处理费用明显降低。
水处理新技术-湿式氧化
五、催化湿式氧化
催化湿式氧化(CWAO)研究的重点是开 发高活性和高稳定性的催化剂。
催化反应通常根据体系中催化剂和反应 物的相分类,当催化剂与反应物形成均一 相时,为均相催化反应,反之则为多相催 化或非均相催化。
五、催化湿式氧化
(一) 均相催化湿式氧化
大多为可溶性的过渡金属及其盐类 ,属金属盐系列 催化剂。如Zn (NO3 ) 2 、Cu (NO3 ) 2 、 Mn(NO3)2、 FeSO4 等。
(二) 非均相催化剂 1)非贵金属催化剂 非贵金属催化剂主要是以 Cu, M n, Co, N i , B 等 金属元素中的一种或几种作为催化剂的主要组分。
特点:非贵金属催化剂的优点是价格便宜,但 催化活性相对较低,且非贵金属催化剂的活性组 分溶出量较大,因而对非贵金属催化剂的研究主 要集中在提高催化剂的稳定性方面。
(3)反应时间 有机底物的浓度是时间的函数。为了
加快反应速率,缩短反应时间,可以采用 提高反应温度或投加催化剂等措施。
三、湿式氧化的主要影响因素
(4)废水性质 由于有机物氧化与其电荷特征和空间结构有
关,故废水性质也是湿式氧化反应的影响因素之 一。
研究表明:氰化物、脂肪族和卤代脂肪族化 合物、芳烃(如甲苯)、芳香族的含非卤代基团 的卤代芳香族化合物等易氧化;而卤代芳香族化 合物(如氯苯和多氯联苯)则难氧化。
②由于湿式氧化反应中需维持在高温高压的 条件下进行,故仅适于小流量高浓度的废水处 理,对于低浓度大水量的废水则很不经济。
五、存在的不足
③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;
④湿式氧化过程中可能会产生毒性题 解强的中间产。
五、催化湿式氧化
水处理新技术-湿式氧化
某工业园区废水处理项目
实施背景
某工业园区由于生产过程中产生 大量高浓度有机废水,传统处理 方法难以满足排放标准,需引入
新型水处理技术。
处理流程
采用湿式氧化技术对园区内各企业 排放的废水进行预处理,去除大部 分有机物和重金属离子,降低后续 处理的难度。
处理效果
经过湿式氧化处理后,废水中的有 机物含量大幅度降低,重金属离子 基本得到去除,满足园区废水排放 标准。
技术创新和改进方向
高效催化剂开发
研发更高效、稳定的催化剂,提高湿式氧化的反应速率和效率。
过程优化与控制
通过过程控制和优化,降低能耗和资源消耗,提高湿式氧化的经 济效益。
副产物处理与资源化
研究有效的副产物处理和资源化利用技术,减少二次污染。
在不同领域的应用拓展
01
02
03
工业废水处理
扩大湿式氧化在工业废水 处理领域的应用范围,处 理高浓度、难降解的有机 废水。
提高资源利用效率
通过湿式氧化技术对废弃 物的处理和资源化利用, 提高资源利用效率,减少 资源浪费。
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良好的可调控性
湿式氧化技术的反应条件可以通过温度、压力和反应时间等参数进行调控,从而实 现不同的处理效果。
通过调整反应参数,湿式氧化技术可以适应不同的水质和处理要求,具有广泛的适 用性。
良好的可调控性还意味着湿式氧化技术可以根据实际情况进行优化,提高处理效率 并降低能耗和运营成本。
较低的能耗和运营成本
02
湿式氧化的应用领域
工业废水处理
工业废水含有大量的有机物、重金属离子和有害微生物, 对环境和人体健康造成严重威胁。湿式氧化技术能够有效 地去除工业废水中的有害物质,将其转化为无害或低毒性 的物质,降低对环境的污染。
湿式氧化的基本原理
湿式氧化的基本原理是利用氧化剂(通常为过氧化氢或臭氧等)在高温高压、碱性或酸性条件下与废水中的有机污染物反应,将其分解为二氧化碳和水等无害物质。
具体来说,湿式氧化的过程可以分为以下几个步骤:
1.原水进入反应器,加入催化剂和氧化剂。
2.反应器内建有搅拌装置,将废水和氧化剂混合均匀。
3.在高温高压的条件下,氧化剂和废水中的有机物质发生氧化反
应,产生大量热量,将废水中的有机污染物分解为二氧化碳和水等无害物质。
4.经过反应后的废水排出反应器,经过蒸发器冷却和沉淀池沉淀
处理,最后通过过滤、吸附等方式达到排放标准。
总的来说,湿式氧化技术具有处理效率高、处理能力强、适用范围广等优点,可广泛应用于工业废水处理、有机废气处理等领域。
湿式催化氧化技术及其应用
湿式催化氧化技术及其应用1、工艺简介催化湿式氧化技术(CW AO)是在一定的温度、压力和催化剂的作用下,经空气氧化,使污水中的有机物及氨分别氧化分解成CO2、H2O 及N2等无害物质,达到净化的目的。
其最显著的特点是以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应,反应中生成的有机自由基可以继续参加·HO的链式反应,或者通过生成有机过氧化自由基后,进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O, 从而达到氧化分解有机物的目的。
常规的有机污染物的处理效果高达95%以上;对于特别难降解的,选择合适的催化剂,可实现90% 左右的去除率。
催化湿式氧化法具有净化效率高,流程简单,占地面积小等特点,有广泛的工业应用前景。
适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、等工业中含高化学需氧量(COD)或含生化法不能降解的化合物(如氨氮、多环芳烃、致癌物质BAP等)的各种工业有机废水。
2、工艺流程废水经高压进料泵加压后与从空气压缩机来的空气混合后,送入换热器与从反应器来的热物料换热,然后进入二级换热器加热到反应温度,导入氧化反应器。
废水中有机物被氧化,同时反应释放出的热量使混合液体的温度维持恒定。
反应器内流出的液体的温度、压力均高,在换热器内被冷却,反应过程中回收的热量用于大部分废水的预热。
冷却后的液体经过压力控制阀降压后,液体在分离器分离为气、液两相。
3、技术特点1、反应条件温和:与常规湿式氧化技术相比,CW AO技术需要的反应温度及反应压力较低;2、处理效率高:CW AO技术可使多数有机废水的COD去除率达90%以上,且出水可生化性得到较大提高;3、装置占地面积小:与传统生化法相比,CW AO装置占地面积较小,80 m3/d规模的装置占地面积仅为400m2;4、能耗低:CW AO装置全过程由DCS集成与控制,处理过程可实现自热,节能效果明显;5、适用范围广:CW AO适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业中含高COD或含生化法不能降解的化合物(如氨氮、多环芳烃、致癌物质BAP等)的各种工业有机废水。
催化湿式氧化技术 主要技术指标
催化湿式氧化技术,是一种将有机废水中的有机物氧化降解成无害产物的先进水处理技术。
它是在催化剂存在的情况下利用化学氧化还原作用,通过氧化反应打开难降解有机物的分子链和环结构,使其被分解成易降解的无害物质或被转化成其他有用的物质,从而达到净化水质的目的。
下面将从几个主要技术指标分别进行阐述。
1. 处理效率催化湿式氧化技术在处理有机废水时,首要考虑的是处理效率。
处理效率是指在一定时间内,系统处理的有机废水中有机物的降解率。
通常使用化学需氧量(COD)或生化需氧量(BOD)来表示。
催化湿式氧化技术通常能够将有机物废水中的COD和BOD去除率提高90以上。
2. 反应速率反应速率是指催化湿式氧化反应在单位时间内发生的反应数量。
它取决于催化剂的活性和反应条件。
提高反应速率可以增加处理效率,减少投资成本。
目前,通过引入高效的催化剂和优化反应条件,催化湿式氧化技术的反应速率得到了显著提高。
3. 温度控制温度是影响催化湿式氧化反应的重要因素之一。
适当的温度能够提高反应速率,加快有机物的氧化降解过程。
但是过高的温度会增加能耗并可能导致反应过于剧烈,降解产物中还会出现一些难以处理的有毒物质。
对温度进行有效控制,是催化湿式氧化技术的关键技术之一。
4. 催化剂选择催化湿式氧化技术中的催化剂选择至关重要。
优良的催化剂可以提高反应速率、增加降解效率,并且能够减少反应温度和降解物质的毒性。
常用的催化剂包括贵金属催化剂(如铂、钯)、氧化铁催化剂、氧化锆催化剂等。
近年来,还出现了一些新型复合催化剂,能够进一步提高催化湿式氧化技术的性能。
5. 溶解氧控制在催化湿式氧化反应中,溶解氧是氧化有机物的必要条件。
如果溶解氧不足,将导致有机物的氧化降解速率下降。
对溶解氧进行有效控制,是保证催化湿式氧化技术高效运行的重要条件。
6. 压力控制在催化湿式氧化反应中,压力是影响反应速率和产物选择的重要因素。
适当的压力能够提高反应速率,促进有机物的氧化降解。
湿式氧化,臭氧氧化,氯气氧化等氧化方法
湿式氧化,臭氧氧化,氯气氧化等氧化方法
湿式氧化是将反应物与水混合并经过氧化作用,常见的湿式氧化方法包括酸性湿式氧化和碱性湿式氧化。
臭氧氧化是一种利用臭氧气体进行氧化的方法,臭氧能够高效地将有机物氧化为无机物,常用于废水处理和空气净化等领域。
氯气氧化是一种利用氯气进行氧化反应的方法,氯气能够氧化许多有机物,常用于有机合成和废物处理等领域。
这些氧化方法在不同的应用场景中具有不同的优点和适用性,需要根据具体情况选择合适的方法。
湿式氧化简介及优缺点
湿式氧化简介及优缺点简述湿式氧化法得介绍与优缺点一、湿式氧化法来源湿式氧化法就是在高温、高压下,利用氧化剂将废水中得有机物氧化成二氧化碳与水,从而达到去除污染物得目得。
与常规方法相比,具有适用范围广,处理效率高,极少有二次污染,氧化速率快,可回收能量及有用物科等特点,因而受到了世界各国科研人员得广泛重视,就是一项很有发展前途得水处理方法。
湿式氧化工艺最初由美国于1958年研究提出,用于处理造纸黑液,其工作条件就是控制反应温度为150~350℃,压力为5~20Mpa,处理后废水COD去除率可达90%以上。
在20世纪70年代以前,湿式催化氧化法处理原理与工艺流程主要用于城市污泥得处理,造纸黑液中碱液回收,活性炭得再生等、进入70年代后,湿式氧化法得到迅速发展,应用范围从回收有用化学品与能量进一步扩展到有毒有害废弃物得处理,尤其就是在处理含酚、磷、氰等有毒有害物质方面已有大量文献报道,研究内容也从初始得适用性与摸索最佳工艺条件深入到反应机理及动力学,而且装置数目与规模也有所增大。
在国外,WAO技术已实现工业化,主要应用于活性炭再生、含氰废水、煤气化废水、造纸黑液以及城市污泥及垃圾渗出液处理。
国内从80年代才开始进行WAO得研究,先后进行了造纸黑液、含硫废水、酚水及煤制气废水、农药废水与印染废水等实验研究。
目前,WAO技术在国内尚处于试验阶段。
二、湿式氧化法得反应原理湿式氧化过程比较复杂,一般认为有两个主要步骤:1、气中得氧从气相向液相得传质过程;2、溶解氧与基质之间得化学反应。
若传质过程影响整体反应速率,可以通过加强搅拌来消除。
下面着重介绍化学反应机理。
根据研究报道,普遍认为,湿式氧化去除有机物所发生得氧化反应主要属于自由基反应,共经历诱导期、增殖期、退化期以及结束期四个阶段、在诱导期与增殖期,分子态氧参与了各种自由基得形成、但也有学者认为分子态氧只就是在增殖期才参与自由基得形成。
三、湿式氧化法得优缺点湿式氧化法在实际推广应用方面仍存在着一定得局限性:①式氧化一般要求在高温高压得条件下进行,其中间产物往往为有机酸,故对设备材料得要求较高,需要耐高温、高压,并耐腐蚀,因此设备费用大,系统得一次性投资高;②由于湿式氧化反应中需维持在高温高压得条件下进行,故仅适于小流量高浓度得废水处理,对于低浓度大水量得废水则很不经济;③即使在很高得温度下,对某些有机物如多氯联苯、小分子羧酸得去除效果也不理想,难以做到完全氧化;④湿式氧化过程中可能会产生毒性题解强得中间产物。
催化湿式氧化
催化湿式氧化(Catalytic Wet Air Oxidation,简称CWAO)法是在湿式氧化(简称WAO)法基础上于八十年代中期国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的先进环保技术。
是在一定的温度、压力和催化剂的作用下,经空气氧化,使污水中的有机物及氨分别氧化分解成CO2 、H2O及N2等无害物质,达到净化的目的。
催化湿式氧化法具有净化效率高,流程简单,占地面积小等特点,有广泛的工业应用前景。
催化湿式氧化(CWAO)适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业中含高化学需氧量(COD)或含生化法不能降解的化合物(如氨氮、多环芳烃、致癌物质BAP等)的各种工业有机废水。
催化湿式氧化技术随着国民经济的高速发展,带动了石油、化工、制药、造纸、食品等行业的快速发展,同时含有高浓度难生化降解有机污染物以及氨氮化合物的排放量以更迅猛的速度成倍增长,这一问题越来越引起社会各界和政府环保部门的重视。
高浓度有机废水具有污染物含量高、毒性大、排放点分散、水量少,处理工艺复杂、投资和运行成本高及管理难等特点,而高浓度工业有机废水又是引发水体严重污染、生态环境恶化、威胁人体健康的主要污染物。
由于常规的物理化学和生化处理方法难以或无法满足对此类废水净化处理的技术及经济要求,因此,开发难降解高浓度有机工业废水高效处理技术已成为国内外现阶段亟待解决的难题。
在湿式空气氧化法发展起来的催化湿式氧化法由于采用了氧化催化剂,可在较湿式空气氧化法更加缓和的操作条件下,达到更高的处理效率,从而可大大降低投资和运行的费用,被认为是一种有广泛工业应用前景的废水处理新技术。
因废水种类和处理要求不同,难以明确CWO的技术经济性,但如用单位时间削减公斤废水COD所需费用来衡量,则CWO技术与生物法技术的运行成本相当,对几万COD以上的高浓度有机废水,其操作成本低于生物法。
由于催化湿式氧化技术具有的显著特点,其在国外已有约十年的成功应用历史,包括民用和军用共有200多个公开报道的用户.此技术难点在催化剂,鑫森碳业成功开发出高活性、低成本、寿命长、稳定性强的超氧化活性炭催化剂,为此技术产业化做出了极大的贡献,提供工业废水有机物处理,除高浓度COD、脱色整体解方案,包括“催化剂选型、优化设计、催化剂再生,工程规划、成本预算”等。
ldo低温湿式催化氧化
ldo低温湿式催化氧化摘要:1.概述2.ldo 低温湿式催化氧化的原理3.ldo 低温湿式催化氧化的应用4.ldo 低温湿式催化氧化的优势与不足5.我国在ldo 低温湿式催化氧化方面的发展正文:一、概述ldo 低温湿式催化氧化技术,即低温湿式催化氧化技术,是一种在低温、低压条件下,通过催化剂对有机污染物进行氧化分解的技术。
这种技术广泛应用于有机废气、废水处理等领域,对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
二、ldo 低温湿式催化氧化的原理ldo 低温湿式催化氧化技术的核心是在低温条件下,通过催化剂降低反应活化能,从而加速有机污染物的氧化分解。
该过程主要分为两个阶段:第一阶段是污染物的吸附,第二阶段是吸附在催化剂上的污染物的氧化分解。
三、ldo 低温湿式催化氧化的应用ldo 低温湿式催化氧化技术在多个领域都有广泛应用,包括但不限于以下几个方面:1.有机废气处理:工厂、企业生产过程中产生的有机废气,如VOCs 等,可以通过ldo 低温湿式催化氧化技术进行处理。
2.废水处理:对于含有有机污染物的废水,可以通过ldo 低温湿式催化氧化技术进行处理,实现废水的达标排放。
3.室内空气净化:ldo 低温湿式催化氧化技术也可以应用于室内空气净化,去除甲醛、苯等有害物质。
四、ldo 低温湿式催化氧化的优势与不足优势:1.低温条件下进行,能耗低,运行成本低。
2.催化剂种类繁多,可以根据不同污染物选择合适的催化剂。
3.处理效率高,对大部分有机污染物都有良好的处理效果。
4.无明火,安全性高。
不足:1.对部分高浓度、高毒性的有机污染物处理效果不佳。
2.催化剂易受污染物中毒,需要定期更换。
3.设备占地面积较大。
五、我国在ldo 低温湿式催化氧化方面的发展我国在ldo 低温湿式催化氧化技术方面已经取得了一定的进展。
在政策支持下,相关企业和科研机构加大了技术研发力度,已经成功研发出多种适用于不同场景的ldo 低温湿式催化氧化技术。
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简述湿式氧化法的介绍和优缺点
一、湿式氧化法来源
湿式氧化法是在高温、高压下,利用氧化剂将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水,从而达到去除污染物的目的。
与常规方法相比,具有适用范围广,处理效率高,极少有二次污染,氧化速率快,可回收能量及有用物科等特点,因而受到了世界各国科研人员的广泛重视,是一项很有发展前途的水处理方法。
湿式氧化工艺最初由美国于1958年研究提出,用于处理造纸黑液,其工作条件是控制反应温度为150~350℃,压力为5~20Mpa,处理后废水COD去除率可达90%以上。
在20世纪70年代以前,主要用于城市污泥的处理,造纸黑液中碱液回收,活性炭的再生等。
进入70年代后,湿式氧化法得到迅速发展,应用范围从回收有用化学品和能量进一步扩展到有毒有害废弃物的处理,尤其是在处理含酚、磷、氰等有毒有害物质方面已有大量文献报道,研究内容也从初始的适用性和摸索最佳工艺条件深入到反应机理及动力学,而且装置数目和规模也有所增大。
在国外,WAO技术已实现工业化,主要应用于活性炭再生、含氰废水、煤气化废水、造纸黑液以及城市污泥及垃圾渗出液处理。
国内从80年代才开始进行WAO的研究,先后进行了造纸黑液、含硫废水、酚水及
煤制气废水、农药废水和印染废水等实验研究。
目前,WAO技术在国内尚处于试验阶段。
二、湿式氧化法的反应原理
湿式氧化过程比较复杂,一般认为有两个主要步骤:
1、气中的氧从气相向液相的传质过程;
2、溶解氧与基质之间的化学反应。
若传质过程影响整体反应速率,可以通过加强搅拌来消除。
下面着重介绍化学反应机理。
根据研究报道,普遍认为,湿式氧化去除有机物所发生的氧化反应主要属于自由基反应,共经历诱导期、增殖期、退化期以及结束期四个阶段。
在诱导期和增殖期,分子态氧参与了各种自由基的形成。
但也有学者认为分子态氧只是在增殖期才参与自由基的形成。
三、湿式氧化法的优缺点
湿式氧化法在实际推广应用方面仍存在着一定的局限性:
①式氧化一般要求在高温高压的条件下进行,其中间产物往往为有机酸,故对设备材料的要求较高,需要耐高温、高压,并耐腐蚀,因此设备费用大,系统的一次性投资高;
②由于湿式氧化反应中需维持在高温高压的条件下进行,故仅适于小流量高浓度的废水处理,对于低浓度大水量的废水则很不经济;
③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;
④湿式氧化过程中可能会产生毒性题解强的中间产物。
与常规方法相比,具有适用范围广,处理效率高,极少有二次污染,氧化速率快,可回收能量及有用物科等。
湿式氧化技术应用于废水处理
发布时间:2018-04-20 14:11 文章来源:未知文章作者:高级氧化技术工程湿式氧化技术是从20世纪50年代发展起来的一种处理有毒有害、高浓度有机废水的有效水处理方法。
它是在高温高压的条件下,以空气中的O2为氧化剂,在液相中将有机污染物氧化为CO2和H2O等无机小分子或有机小分子的化学过程。
湿式氧化技术的特点是应用范围广,几乎可以无选择地有效氧化各类高浓度有机废水,处理效果好,在合适的温度和压力条件下,COD处理率可达90%以上;同时,它对有机污染物的氧化速率快,一般只需30~60 min,二次污染少,能耗较低。
到目前为止,世界上已有大约240套湿式氧化装置用于石化废碱液、稀烃生产洗涤液、丙烯腈生产废水等有毒有害工业废水的处理。
湿式氧化技术在实际应用上还存在一定的局限性,它需要在高温高压的条件下进行,故要求反应器材耐高温高压、耐腐蚀,因此设备费用大,投资大。
湿式氧化技术适用于处理高浓度小流量的工业废水,对低浓度大流量的生活污水则不经济。
自20世纪70年代以来,世界上发达国家十分重视开发新的技术,出现了在湿式氧化技术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催化氧化技术、加入强氧化剂(如H2O2和O3等)的湿式氧化技术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,它们极大地改善了湿式氧化的工作条件和降解效率,使湿式氧化技术更具实用性和经济性。
湿式氧化技术和湿式催化氧化工艺在处理活性污泥、酿酒蒸发废水、造纸黑色废水、含氰及腈废水、活性炭再生利用、煤氧化脱硫工艺、农药等工业废水等方面都有重要的用途。
例如对农药废水的处理就是一个比较理想的处理工艺。
在农药生产过程中排放出大量浓度高、毒性大、成分复杂的废水,常用的生物法处理效果不理想,且需要大量的水稀释才能进行处理。
人们对湿式氧化技术处理农药废水进行了大量的研究,发现湿式氧化技术是一种十分有效的处理方法。
Ishii等用湿式氧化技术处理含有机磷和有机硫农药的废水,在180~2 30 ℃、7~15 MPa下,使有机硫转化为H2SO4、有机磷转化为H3PO4。
美国兰达尔曾对多种农药废水进行湿式氧化法处理,当反应温度为204~316 ℃时,包括碳氢化合物和氯化物在内的多种化合物的分解率均接近99%。
对于难氧化的氯化物,如多氯联苯、滴滴涕和五氯苯酚等,使用混合催化剂进行湿式氧化技术处理,其去除率可达85%以上。
美国密执安州专业化学公司开发了用湿式氧化法处理各种农药和除草剂废水的新工艺。
国内采用处理杀螟松农药中间体甲基氯化物废水,已经实现了小试和中试,获得了最佳反应条件,为工业化装置的设计和运行提供了理论和实验依据。
德兰梅勒专业提供电化学、湿式氧化技术、光催化氧化技术、臭氧催化氧化技术、UV联合工艺氧化技术、高级生物氧化技术,技术广泛应用于工业有机废水处理、抗生素制药废水、含氰废水处理及其他水处理除氧工艺流程的应用。