湿式催化氧化法处理原理与工艺流程介绍
湿式催化氧化法(2018.12.4)
实验装置采用固定床连续鼓 泡式反应器(简称固定床反 应器)。固定床反应器设计 压力为15 MPa,温度< 400℃ , 内径15mm、长度600 mm。
[3]曾经,彭青林.催化湿式氧化技术处理高浓度有机废水催化剂研究[J].环境污染与防 治,2009,31(08):37-40+45.
应用实例2
生物法
通过生物吸附、以空气吹脱 BOD/COD> 0.3 ,可生物 COD去除率60%左右,苯胺,硝基 占地面积大,投资高,受 及微生物新细胞物质合 降解的有机物废水、污泥 苯能基本达标,运行费用低,易管 废水成分和浓度限制,停 成消耗而降解 理 留时间长,脱色差,不适 合盐浓度高的废水 加入混凝剂,减少电荷及双电 废水中以悬浮状或胶体形 COD去除率70%左右,处理费用较低 污泥量大,适用范围窄 层的有效距离,降低电位,通过 式存在的污染物,胶体颗 ,苯胺类,酚类可达标 ,难达标 吸附架桥形成大絮团 粒为0.1~ 1 nm 废水中还原性有机物 少量高浓度废水、污泥 可使一些有机物氧化分解,氧化停留 氧化剂用量大,只对某 时间少 些难降解有机物有效 蒸发液吸收后,污染物基本达标, 能耗高,投资大 能回收盐
(2)链的发展或传递: 自由基与分子相互作用,交替进行使自由基数量迅速增加 的过程。
RH + •OH → R • + H 2O R • +O 2 → ROO • ROO • + RH → ROOH + R •
(3)链的中止: 若自由基之间相互膨胀生成稳定的分子,则链的增长过程 将中断。
R • + R• → R-R ROO • + R• → ROOR ROO • + ROO • + H 2O → ROOH + ROH + O 2
氨水中和法氨水液相催化法湿式氧化法脱硫原理及步骤
S
Cat(O)
Cat(R)
3
再生槽
Cat(R) O2 Cat(O)
4
单质硫的浮选和净化凝固
作用
弱碱性吸收剂, 选择性吸收 H2S,快速 慢速、控制步 骤
空气 、快速
三、湿法氧化脱硫基本步骤与基本原理
H2S(l) +OHCat.(O)+ HS— Cat. (R)+ O2
HS— +H2O
S + Cat. (R) H2O + Cat. (O)
总反应式:
H2S(l) + O2(空气)
S↓+ H2O
氨水中和法 氨水液相催化法 湿式氧化法脱硫原理及步骤
• 一、氨水中和法: • 吸收:
• 用稀氨水在吸收塔内与原料气中的硫化物发生化学反 应,生成NH4HS,以脱除原料气中的H2S。净化后的 半水煤气从塔顶排出。
• NH3.H2O+H2S=NH4HS+H2O+Q
• 再生:
• 吸收H2S的溶液用泵送入再生塔,从塔底吹入空气, 使NH4HS分解。分解出来的H2S和空气一道排人大气, 而氨水循环使用。
半水煤气
氨水
空气
放空气
优点:
• 工艺流程简单,原料来自本厂,容易得到。 • 目前国内不少氮肥厂都采用此法。
缺点:
• 脱硫效率低,氨损失较大 • 解吸出的硫化氢直接排人大气,硫元素不能加以回收利用,
直接造成物料损失和环境污染。
• 二、氨水液相催化法:
• 脱硫液:在氨水中添加少量对苯二酚作为活化剂
• 氨水液相催化法过程总结:
• 用弱碱性溶液吸收原料气中的硫化氢,生成硫氢化物
• 借助溶液中的载氧体(cat.)的氧化作用,将硫氢化物氧 化成元素硫
CWAO湿湿式催化氧化工艺流程
湿式催化氧化法(CWAO)处理原理与工艺流程/ 点击数:134 发布时间:2011年6月13日来源:湿式催化氧化法(CWAO)是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的新技术。
是在一定温度、压力下,在催化剂作用下,经空气氧化使废水中的有机物、氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质,达到净化目的。
其特点是净化效率高,流程简单,占地面积少。
可使焦化废水中CODc,和NH3 -N 的去除率分别达99.5%和99.8%。
经日本大阪瓦斯公司估算,治理费用与生化法接近,但治理后出水水质,远优于生化法,可达到回用水质。
湿式催化氧化法处理原理与工艺流程湿式催化氧化法(CWAO法)在各种有毒有害和难降解的高浓度有机废水处理中非常有效,具有很高实用价值。
加入适宜的催化剂以降低反应所需温度和压力,提高氧化分解能力,缩短时间,防止设备腐蚀和降低成本。
应用催化剂加快反应速度,主要原因,其一降低了反应的活化能;其二改变反应历程。
废水在高温高压下,在保持液相状态时通人空气,在催化剂的作用下,对焦化废水污染物进行彻底的氧化分解,使之转化为无害物质,从而使废水得到深度净化。
如废水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有机氧化物等经分解后,最终生成N2、CO2、SO42-等。
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NH3+3/4O2=3/2H2O+1/2N2NH4SCN+7/2O2=N2+ H2O+H2SO4+CO2废水中的酚类、烃类以及一般构成COD的组成,经催化湿式氧化后也生成CO2和H2O等。
C6H5OH+7O2=6CO2+3H20其处理工艺流程如图1所示。
图1 CWAO法工艺流程1-贮存罐;2-分离器;3-健化反应器;4-再沸器;5-分离器;6- 循环泵;7- 透平机;8-空压机;9-热交换器;1O-高压泵其工艺过程为:废水通过贮存罐由高压泵打入热交换器,与反应后的高温氧化液体换热,使温度上升到接近于反应温度后进入反应器。
催化湿式氧化法
催化湿式氧化法催化湿式氧化法是一种先进的废水处理技术,它能够在高温和高压下将有机污染物转化为无害的物质,如二氧化碳和水。
该技术具有处理效率高、适用范围广、二次污染少等优点,因此在工业废水处理领域得到了广泛应用。
一、催化湿式氧化法的原理催化湿式氧化法的基本原理是在一定温度和压力下,利用催化剂加速有机物与氧气反应,将其氧化分解为二氧化碳和水等无害物质。
该技术可以在常温常压下进行,也可以在高温高压下进行,具体操作条件取决于所处理的污染物种类和浓度。
在催化湿式氧化法中,催化剂起着至关重要的作用。
催化剂可以降低反应的活化能,提高反应速率,使有机物在较低的温度和压力下被氧化分解。
同时,催化剂还可以选择性地促进某些特定有机物的氧化,从而提高处理效率。
二、催化湿式氧化法的应用催化湿式氧化法可以处理各种类型的有机废水,如印染废水、农药废水、石油化工废水等。
该技术尤其适用于高浓度有机废水的处理,可以将有机物转化为无害的物质,从而达到国家排放标准。
在实际应用中,催化湿式氧化法通常与其他废水处理技术结合使用,以提高处理效果。
例如,可以先利用物理或化学方法将废水中的大分子有机物转化为小分子有机物,再利用催化湿式氧化法将其氧化分解。
这样可以降低反应条件,提高处理效率。
三、催化湿式氧化法的优缺点1. 优点:(1) 处理效率高:催化湿式氧化法能够彻底去除多种有机污染物,并将其转化为无害的物质。
(2) 适用范围广:该技术适用于各种类型的有机废水处理,特别是高浓度有机废水的处理。
(3) 二次污染少:催化湿式氧化法反应彻底,副产物少,对环境影响小。
(4) 可回收能量:在适当的操作条件下,该技术可以将有机物转化为燃料或可回收的物质。
2. 缺点:(1) 成本较高:催化湿式氧化法需要高温高压的条件,因此需要高昂的设备和运行成本。
(2) 对某些特定有机物的处理效果有限:对于某些难以氧化的有机物或特定结构的有机物,催化湿式氧化法的处理效果可能会受到限制。
催化湿式氧化法处理碱渣废水的工艺流程
催化湿式氧化法处理碱渣废水的工艺流程通过催化湿式氧化法对碱渣废水性质和湿式氧化技术特点的分析,对采用湿式氧化法处理含硫碱渣废水的可行性进行了初步论证,并在此基础上提出串联式二级湿式氧化工艺流程,预计可使废水中的硫化物100%地降解并且可回收废水中的环烷酸和酚。
在石油炼制和加工过程中,产生含有高浓度硫化物和难降解有机物的碱渣废水,其CODcr、硫化物和酚的排放量高达炼油厂污染物排放总量的40%~50%,直接影响到污水处理设施的正常运转和污水的达标排放。
这部分碱渣废水具有强碱性,且含有具有回收价值的有机物,在排入污水处理厂前一般要用酸进行回收中和处理,这样废水中的硫化物就转化成硫化氢,容易逸出造成人员中毒事件。
1 湿式氧化法处理碱渣废水的现状碱渣废水主要含Na2S、硫醇、硫醚、硫酚、噻酚、酚、环烷酸等,属高浓度难降解的有机含酚废水,主要来自液态烃碱精制过程、汽油碱洗过程、柴油碱洗过程、乙烯化工厂乙烯裂解气碱洗过程等。
污染物的种类和浓度因原油种类和加工过程的不同有很大差异,典型数据示例见表1。
湿式氧化工艺在处理高浓度难降解有机废水方面有其独特的优势。
在处理类似的高浓度有机含酚废水方面,采用自行研制的固体催化剂,在200~300℃、1.5~9.0MPa条件下,接触反应0.12~3.0h,不经稀释一次处理即可将废水中高含量的CODcr(ρ(CODcr)=10000~30000mg/L)、氨氮等污染物催化氧化成CO2、N2和H2O等,每天处理能力达60m3。
用湿式氧化法降解高浓度苯酚配水,在1L高压釜中,反应温度为150~250℃、氧分压为0.7~5.0MPa 的条件下,经过30min的氧化,对CODcr的去除率为52.9%~90%,苯酚分解86%~99%,并且有机物去除量与原水浓度成正比。
在湿式氧化处理碱渣废水的研究上,研制开发出湿式空气氧化法工业化应用装置,应用于石化废碱液、烯烃生产废洗涤液等有毒有害工业废液的处理,处理效率高,反应时间短,但其对反应器要求十分苛刻,限制了其推广应用。
湿式催化氧化脱硫法
体系中S-的氧化为单质硫或多硫化合物。
888(O)X+X S-+XH2O=888+SX↓+2X(OH)-+888(O) NaHS+NaHCO3+S(X-1)=Na2SX+CO2↑+H2O
3. 催化剂再生的化学反应:当888的氧化能力降低时,在再生槽内依靠空气再生。 2 888+O2=2 888(O)
湿法脱硫
化学吸收法脱硫:以稀碱液为脱硫剂,与硫化氢反应形成化合物,从而脱除煤气中
的硫化氢。当吸收富液温度升高,压力降低时,前面形成的化合物分解,释放出硫化 氢,溶液得到了再生。
催化氧化法脱硫
热煤气脱硫
3
湿式催化氧化脱硫法定义
定义:以碱性溶液吸收酸性气体硫化氢,同时选择适当的氧化催化剂,将溶液中被吸收的硫化 氢氧化成单体硫,因而使脱硫溶液得到再生,并获得副产品硫磺。还原态的催化剂可用空气氧 化成氧化态再循环使用。这种方法被称为湿式催化氧化法脱硫。
干法脱硫 大多属于 间歇再生, 氧化铁法 必须在塔 外,活性 炭法需要 过热蒸汽, 再生较困 难
物理吸收法脱硫:高压气化煤气低温甲醇脱硫法就属于这一种它是以有机溶剂-甲醇
为吸收液,它在高压低温状态下对煤气中的硫化氢有良好的吸收能力,达到煤气脱硫的 效果。当吸收液降压升温时,被吸收的硫化氢放出,溶液再生,继续参加脱硫循环。
湿式催化氧化脱硫法
1
目录
一、湿式催化氧化脱硫法定义 二、湿式催化氧化脱硫法工艺流程 二、湿式催化氧化脱硫法原理 三、湿式催化氧化脱硫法指标控制
2
煤气脱硫
干法脱硫 冷煤气脱硫
湿式催化过氧化氢氧化技术综述_罗磊
2015年9月 CIESC Journal ·3319·September 2015第66卷 第9期 化 工 学 报 V ol.66 No.9湿式催化过氧化氢氧化技术综述罗磊1,代成义1,张安峰1,宋春山2,郭新闻1(1大连理工大学化工学院,辽宁 大连 116024;2宾夕法尼亚州立大学,美国 宾夕法尼亚州 16802) 摘要:湿式催化过氧化氢氧化技术(CWPO )是一种高效处理难降解有毒有害废水的技术,具有反应条件温和、经济环保、无须外能辅助等优点,在印染、农药、医药等领域具有很好的应用前景和极大的推广价值。
综述了湿式催化过氧化氢氧化技术的反应机理、催化剂选择及催化剂活性和稳定性问题解决的途径。
关键词:Fenton 反应;Fe ;催化氧化;活性;稳定性 DOI :10.11949/j.issn.0438-1157.20150927中图分类号:X 70 文献标志码:A 文章编号:0438—1157(2015)09—3319—05Review on catalytic wet peroxide oxidation processLUO Lei 1,DAI Chengyi 1,ZHANG Anfeng 1,SONG Chunshan 2,GUO Xinwen 1(1School of Chemical Engineering , Dalian University of Technology , Dalian 116024, Liaoning , China ;2Pennsylvania StateUniversity , Pennsylvania 16802, United States )Abstract :Catalytic wet peroxide oxidation (CWPO), as a highly effective treatment of toxic and harmful wastewater technology, is of great prospects and great promotional value in the field of printing and dyeing, pesticides, pharmaceuticals, etc. The basic concepts of this technology, reaction mechanism and catalyst performance, and the way to solve the catalyst activity and stability problems were reviewed. Key words :Fenton reaction ;iron ;catalytic oxidation ;activity ;stability引 言水是人类及一切生物赖以生存的基础,是生产、生活不可替代的宝贵资源。
湿式氧化技术原理、工艺与运用
湿式氧化技术原理、工艺与运用湿式氧化技术是利用氧化反应来处理有毒有害物质和有机物的有效技术。
它主要是通过加入氧化剂,在一定条件下,将水中的颗粒悬浮物和溶解物氧化成稳定的化学物质,从而达到净化水的目的。
湿式氧化技术具有高效、无副产物,且可应用于多种污染物处理的优点,因此在生态环境保护领域有着广泛的应用。
一、湿式氧化技术原理湿式氧化技术是水污染物处理技术中最重要的一种,它利用氧作为氧化剂,通过自由基反应和过氧化物反应,将有毒有害物质氧化转化为更安全的化合物,从而达到净化水的效果。
1.自由基反应自由基反应是湿式氧化技术的主要反应,包括催化氧化和非催化氧化两种方式:(1)催化氧化是指自由基氧化反应是由活性金属离子催化而成的,它可以使自由基氧化反应的反应速度加快,从而获得更好的效果。
(2)非催化氧化是指没有活性金属离子存在时,自由基氧化反应在一定条件下可以发生。
2.过氧化物反应过氧化物反应就是氧氧反应,它是湿式氧化技术中最重要的反应。
它是一种可以将有机物和非有机物氧化成更稳定的或者更长周期的有机物的过程。
这种反应速度比自由基反应快得多,能够迅速有效地将水中的有毒物质和有机物氧化,从而达到净化水的效果。
二、湿式氧化技术工艺1.脱氧脱氧是湿式氧化技术的基础工艺,它的目的是去除水中的溶解氧,以便后续处理。
脱氧方法有很多,例如膜分离法、蒸馏法、活性炭法以及除氧剂法等。
2.加氧加氧是湿式氧化技术中十分重要的工艺,它的目的是增加水中溶解氧的含量,以便实现高效的氧化处理。
常用的加氧方法有气溶胶吸收法、湍流搅拌法和电解法。
3.控制反应条件控制反应条件是湿式氧化技术的关键工艺,它包括控制反应温度、pH、溶解氧浓度以及添加氧化剂等因素。
三、湿式氧化技术运用湿式氧化技术可以应用于多种水污染物处理,例如氨氮、硫化物、氧化性物质、有机物等。
它可以用于工业废水处理,例如金属加工废水、油类废水、染料废水等;也可以用于河流治理,对污水中的有毒有害物质进行有效处理;还可以用于水质净化,确保有害物质不泄漏到环境中。
污水处理LDO高级氧化技术
污水处理LDO高级氧化技术一、技术介绍LDO技术是湿式催化氧化技术的一种。
该技术在专用催化剂的参与下,以多种类型的氧化剂作为引发剂,于一定温度和压力条件下产生羟基自由基从而氧化分解废水中的有机物。
一方面既可以打断废水中残留地对微生物有毒害作用的例如抗生素、硝基苯以及其他烯烃、炔烃和苯环类等有机物的碳链结合键,从而提高废水的可生化性;另一方面可以把废水中有机物绝大部分氧化分解成二氧化碳和水等无害成分,降低废水的COD,达到排放标准。
二、技术原理LDO高级氧化技术遵循的是自由基的反应原理,反应过程中的氧化剂主要为羟基自由基(OH)。
OH是由氧化剂H2O2在催化剂作用下产生的,其标准氧化还原电位为2.80eV,仅次于F2(2.87eV),是水中存在的最强氧化剂,几乎无选择性地和废水中所有的污染物发生反应,可将绝大部分有机物彻底矿化为CO2和H2O。
三、三大技术核心1、高效换热由XX自主研发。
传热通道经过特殊设计,传热系数高,系统内部无死角,不易结垢,系统整体换热效率可达90%以上,可实现快速对废水进行二次升温,同时对已处理好的废水进行降温。
热量交换充分,从根本上降低系统的运行成本。
LDO换热系统通道设计合理,可以处理固含量20%的废水或浆液,且不堵塞、不结垢。
2、高效催化LDO高级氧化技术,系统内的催化剂由XX自主研发。
该催化剂属于高效复合催化剂,多种贵金属及氧化物进行复配,可激发出高浓度、大产量的羟基自由基,进而提高系统的处理效率及降低反应条件。
该催化剂催化能力强、性能稳定,使用过程中损耗少,无需频繁补充;抗污染能力强。
3、高效氧化LDO高级氧化技术处理废水时,常用的氧化剂是双氧水。
LDO可以将双氧水全部转化为具有超强氧化能力的羟基自由基(OH),OH与废水中的有机污染物迅速发生氧化反应,从而对废水中的污染物进行高效降解。
当废水中存在难被双氧水氧化的有机物时,可以采用XX自主研发的氧化剂B与双氧水配合,可有效解决此问题。
科技成果——催化湿式氧化(CWAO)高浓有机废水处理技术
科技成果——催化湿式氧化(CWAO)高浓有机废水处理技术所属行业工业废水治理技术开发单位中国科学院大连化学物理研究所适用范围化工、冶金等行业高浓有机废水处理行业现状辽宁省石油化工、精细化工企业多,污水排放量大,处理技术不过关,出水水质不合格。
化工废水成分复杂,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;废水中含有大量有机污染物,COD Cr高、含盐量高,主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。
化工行业高浓有机废水平均COD Cr排放量为20kg/t。
精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;生物难降解物质多,B/C比低,可生化性差。
成果简介1、技术原理CWAO反应机理为:在高温(200-280℃)和高压(2-7.5MPa)条件下,空气中的氧气在催化剂表面生成强氧化性的·OH自由基,·OH 将有机污染物及含N、S等的毒物直接氧化为CO2、H2O及N2、SO2-等4无害物排放;在此过程中没有NOx、SO2和HCl等有害气体产生,通常不需要尾气净化系统。
因而在现有的有机废水处理工艺中,CWAO 对大气造成的污染最低。
该技术具有应用范围广、净化效率高、占地面积小、能耗低、二次污染少等优点,具有广阔的应用前景。
2、关键技术及减污技术细节该CWAO废水处理装置主要由储送单元、换热单元、反应单元、尾气吸收单元组成。
(1)储送单元储送单元主要功能为废水与空气的储存及输送、反应后液体和气体的分离及输送。
储送单元将来自工业化装置的高浓度废水收集储存并调整。
废水由工业化装置预处理,经检测达到入口条件后,通过废水来源管线进入废液储罐中储存,储罐出水经过滤后经废水计量泵增压至反应压力。
空气经空压机增压后与废水通过管道混合器混合后送入换热单元。
储送单元同时将反应后的气液混合物进行气液分离后,气体送往尾气吸收单元,液体经地沟去集水井。
湿式氧化技术原理、工艺与运用
湿式氧化技术原理、工艺与运用湿式氧化是一种重要的氧化技术。
它是利用氧化剂和溶液相联合作用产生化学变化,将有机物质氧化分解,从而达到处理、净化受污染的水体,清除废气中有毒有害气体的一种技术。
由于湿式氧化的原理性质及其在水处理过程中的优势,其应用范围近年来迅猛发展。
本文将详细介绍湿式氧化技术的原理、工艺与运用。
一、湿式氧化技术原理湿式氧化技术是利用氧化剂和溶液相联合作用产生化学变化,将有机物质氧化分解,从而达到处理受污染水体或清除废气中有毒有害气体的一种技术。
湿式氧化技术可以有效地去除水体中污染物,如氧化技术可以去除水体中有机物,而氧化分解技术可用于去除水体中的有毒气体。
总体而言,氧化技术的核心原理是充分利用氧化剂及氧化反应产生的热量和能量,使污染物变为不易或不能溶解的无机物。
二、湿式氧化工艺湿式氧化技术的工艺主要有臭氧氧化法、氧化还原法、电催化氧化法、Fenton反应法等。
1、臭氧氧化法臭氧氧化法是最常用的湿式氧化技术,它有着优良的抗菌特性,可以有效地控制有机物的生物污染,并能有效地消除水体中的悬浮物和有机物质。
臭氧氧化法是一种有效的湿式氧化技术,在湿式氧化过程中,需要添加大量的臭氧和有机物做中间体,以提高氧化效率。
通过注入大量的臭氧,可以显著提高臭氧水的作用,从而有效的处理水质中的有机污染物。
2、氧化还原法氧化还原法是一种通过氧化剂来促进有机物质氧化,并将氧化物再还原成原始物质的技术。
氧化还原技术可有效抑制废水中的有机污染物,并产生大量的氧,从而排出有毒有害气体。
3、电催化氧化法电催化氧化法是一种新型的湿式氧化技术,它可以利用外加电压产生的离子进行氧化和还原反应,达到清除水体中的污染物的目的。
电催化氧化法的优点是可以在短时间内完成氧化和还原反应,可以有效减少污染物的浓度,同时保护环境。
4、Fenton反应法Fenton反应法是一种特殊的湿式氧化技术,它是利用Fe2+和H2O2在存在外加电压时产生的自由基反应,从而加速氧化和还原反应,从而有效地降解有机污染物。
湿式催化氧化技术
湿式催化氧化技术嘿,朋友们!今天咱们得聊聊一个超酷的技术,湿式催化氧化技术。
这技术在处理污水那些事儿上,就像是个超级英雄,拯救污水于“水深火热”之中呢。
你想象一下污水是个大反派,里面啥乱七八糟的污染物都有,就像一群小怪兽在里面张牙舞爪的。
这时候湿式催化氧化技术就闪亮登场啦。
它那反应容器就像是个大战场,各种催化剂就如同超级战士,个个都摩拳擦掌准备和污染物大战一场。
这个技术的温度和压力条件就像是它的超能力。
高温高压下,污水里的那些顽固污染物就像纸糊的一样,开始瑟瑟发抖。
就好比孙悟空进到了妖怪的洞府,妖怪们一下就没了嚣张气焰。
催化剂呢,它们就像魔法棒,轻轻一挥,那些复杂的有机物就开始分解啦,从大分子变成小分子,就好像是把一个大怪兽切成了一堆小怪兽,然后各个击破。
湿式催化氧化技术的效率那可真是快得像闪电。
一般的处理技术可能还在慢吞吞地和污染物纠缠的时候,它已经像一阵旋风一样把大部分污染物都搞定了。
这就好比普通的小喽啰还在和敌人比划招式呢,超级英雄已经一招制敌了。
而且这个技术还很环保呢。
它不会像一些粗暴的处理方法,搞得周围乌烟瘴气的。
它就像是一个优雅的剑客,干净利落地解决问题,不留下任何后遗症。
再说说它的适用范围,那叫一个广啊。
不管是工业污水里那些奇奇怪怪的化学物质,还是生活污水里的各种脏东西,它都能照单全收。
就像一个超级大胃王,什么都能消化掉。
不过呢,这个超级英雄也不是完美无缺的。
它的设备有时候就像一个娇贵的公主,需要精心照顾,成本也不低呢。
但是和它能做出的巨大贡献比起来,这些小缺点就像是美人脸上的一颗小痣,无伤大雅啦。
要是把污水处理比作一场战争,湿式催化氧化技术肯定是先锋大将。
它冲锋在前,把最难搞的敌人都消灭掉,后面的处理环节就轻松多了,就像跟着打扫战场一样简单。
在未来,湿式催化氧化技术肯定还会不断进化,变得更加强大。
也许有一天它就能像神一样,让污水一进去就瞬间变成干净的水,那可就太厉害了。
总之,这湿式催化氧化技术在污水处理的世界里,就是一个充满无限可能的神奇存在啊。
湿式催化氧化
一.背景水质分类:香料生产过程废水,经膜法分盐预处理后得到低盐度高有机物浓度废水,主要污染物为芳香环结构。
水质:外观,深色,一般性粘度,含盐7000mg/L,COD140000mg/L,pH8-9.含有机氮3000mg/L,无机氮2000mg/L,不含磷硫元素和其它无机物。
水量:120tpd处理目的:此水不能直接生化,焚烧费用昂贵,拟采取中温CWO 工艺进行有机污染物开环降解脱色脱氮,达到生化重整的目的,为后续高效生化降解处理奠定物料基础条件。
二.APO设计工艺方案:1.备料技术条件:将标的废水直接收集存放在APO原料收集池内即可,无需任何调整。
2.配置一套处理能力120tpd的中温APO降解系统,集成撬装式设计。
实现以下工艺目的:(1) COD去除率>60% (2) 有机氮脱除率>80%,氨氮输出<500mg/L.(3)脱色率>80% (4) B/C由处理前0.2提高到0.4以上,达到良好生化水平23.设计工艺条件:氧化塔运行最高温度210℃,系统运行压力3.0Mpa 。
设计系统最高温度230℃,设计系统最高压力4.5Mpa 。
4. 流程框图:三.120t/d Bi-CWO 全系统配置条件1. 中压段非标静设备(系核心主装备,称APO 组件)A 单元:热能回收组件,数量1套,3.3m (宽)*6m(长)*3.3m (高),整体撬装。
内置:中压特制结构高效换热器5台,副反应器1台,控制阀,PLC 控制器等。
B 单元:主催化氧化塔,数量,1套,DN900*13m (H ),内置固定式催化床,填料总量不低于1m3.A/B 制造材质:镍铬特种合金/钛钼镍特种合金/锆合金(限特殊部位)。
换热器和反应器接液金属内表面全部采用纳米级材料进行350℃高温烧结陶瓷化涂装覆盖防腐处理。
全部整体保温。
保温厚度100-150mm。
A:空气压缩机:15Nm3/h,最大输出压力4.5Mpa。
1套B:三柱塞泵:5m3/h,最大输出4.5Mpa,接液材质双相钢,变频,1套C:热油炉:30万大卡/h,最大输出260℃,1套D:闪蒸罐:接液材质304,2000L,1套E:尾气洗涤罐:玻璃钢,2000L,2套。
湿式催化氧化脱硫法
压篦子丝网太密造成塔内积硫
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湿式氧化脱硫法指标控制
(4)、操作温度:提高温度可以加速化学反应速度,但脱硫吸收是放热反应,降低温度对 H2S的吸收有利。而在再生中溶液温度稍高对解析再生,副盐分解等有利。再生反应随着温度 升高而加快,但温度过高对硫颗粒聚合不利,影响溶液粘度和表面张力;不利于硫泡沫的浮 选,还会使副反应急剧上升。再者溶液温度过高,也会使溶液解O2能力下降,不利催化剂吸 氧再生。而且,以自产氨为碱源的工艺,只有控制好温度才能控制好碱度。并且溶液对设备 的腐蚀也是随温度的升高而加剧。
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湿式催化氧化脱硫法工艺流程
氧化吸收
浮选再生
循环回收
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湿式催化氧化脱硫法工艺流程
故此整个脱硫工艺包括氧化吸收、浮选再生、循环回收三大环节,他们之间相互依存,相互影响。 第一步氧化吸收。气液逆流接触,通过传质(填料)H2S从气相界面向液相界面转移,进入液相主体。酸碱中和反应
生成相应的盐( NaHS)转化为富液,同时盐在催化剂作用下转化成单质硫。
湿式催化氧化脱硫法
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目录
一、湿式催化氧化脱硫法定义 二、湿式催化氧化脱硫法工艺流程
二、湿式催化氧化脱硫法原理
三、湿式催化氧化脱硫法指标控制
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氧化铁脱硫 干法脱硫 活性炭脱硫 冷煤气脱硫
脱硫过程:Fe2O3· H2O+3H2S→Fe2S3· H2O+3H2O Fe2O3· H2O+3H2S→2FeS+1/8S8+4H2O 再生过程:2Fe2S3+3O2+6H2O→4Fe(OH)3+6S 4FeS+3O2+6H2O→4Fe(OH)2+4S 脱硫过程:活性炭脱硫主要是利用活性炭的催化和吸 附作用,活性炭的催化活性很强,煤气中的H2S在活性 炭的催化作用下,与煤气中少量的O2发生氧化反应。 再生过程:一般利用450-500℃左右的过热蒸汽对活性 炭脱硫剂进行再生。
湿式催化氧化综述
引言:进入20世纪,随着石油、化工和制药等工业的飞速发展,进入水体的化工合成物质的数量和种类急剧增加.其中有许多是高浓度、有毒、有害的工业废水;这些废水采用传统的生物处理工艺降解效率很低,有时甚至无法运行[1],因此传统的生物处理工艺受到了巨大的挑战.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(W AO)技术是在高温(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CO2和H2O等无机物或小分子有机物的方法[2]。
1958年F.J.Zimmermann[3]首次采用WAO处理造纸黑液废水,在反应温度为150~350℃,压力为5~20MPa条件下,废水COD降解率达90%以上.目前在欧洲大约有90家工厂采用WAO处理石油、化工、制药工业废水、城市污泥、活性炭再生和垃圾渗漏液等[4]。
由于W AO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。
而且对某些有机物(如多氯联苯、小分子羧酸等)的降解效果不理想,难以完全氧化,有时还会产生有毒性的中间产物,因此自70年代以后湿式催化氧化技术(catalytic wet air oxidation,简称CWAO)很快在美国、日本、欧共体等国家得到广泛深入的研究[5,6]。
它是在WAO的基础上,在反应过程中加入适宜的催化剂,使反应温度和压力降低,能有效提高氧化分解能力,加快反应速度,缩短反应时间,而且降低了成本,已受到普遍的关注。
在W AO过程中,加入适宜的催化剂,可使反应在更温和、更短的时间内完成,因此近年来催化剂的研究已成为CWAO的一个研究热点,每年都有大量新型催化剂专利发表.目前应用于CWAO中的催化剂主要包括过渡金属及其氧化物、复合氧化物和盐类,根据催化剂的状态可分为均相和非均相催化剂.早期对CW AO催化剂研究最多的是均相催化剂.根据文献报道,村上等人[7]对cu、co、Ni、Fe、Mn、V等几种可溶性盐催化剂进行研究,发现可溶性铜盐的催化效果最好.秋常研二[8]研究应用催化湿式氧化技术处理丙烯腈生产废水,对Cu、zn、Fe、Cr、Ni、Co、Mo的催化活性进行研究,结果表明Cu具有明显的催化作用.均相催化剂虽然具有活性高、反应速度快等优点,但需进行后续处理,流程较复杂,易引起二次污染.非均相催化剂是以固态形式存在,催化剂具有活性高、易分离、稳定性好等优点,因此非均相催化剂的研究受到了普遍关注.非均相催化剂主要有贵金属系列、铜系列和稀土系列催化剂.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。
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湿式催化氧化法处理原理与工艺流程
新型催化微电解填料/内电解填料/铁碳填料是2004年潍坊市龙安泰环保科技有限公司针对有机废水难降解、难生化的特点而研发的一种多元催化氧化填料。
它由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成。
作用于各种高浓度、难降解废水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,处理效果稳定持久,同时避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。
本填料是微电解反应持续作用的重要保证,为当前化工废水的处理带来了新的生机。
湿式催化氧化法(CW AO)是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的新技术。
是在一定温度、压力下,在催化剂作用下,经空气氧化使废水中的有机物、氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质,达到净化目的。
其特点是净化效率高,流程简单,占地面积少。
可使焦化废水中CODc,和NH3 -N 的去除率分别达99.5%和99.8%。
经日本大阪瓦斯公司估算,治理费用与生化法接近,但治理后出水水质,远优于生化法,可达到回用水质。
湿式催化氧化法处理原理与工艺流程
湿式催化氧化法(CW AO法)在各种有毒有害和难降解的高浓度有机废水处理中非常有效,具有很高实用价值。
加入适宜的催化剂以降低反应所需温度和压力,提高氧化分解能力,缩短时间,防止设备腐蚀和降低成本。
应用催化剂加快反应速度,主要原因,其一降低
了反应的活化能;其二改变反应历程。
废水在高温高压下,在保持液相状态时通人空气,在催化剂的作用下,对焦化废水污染物进行彻底的氧化分解,使之转化为无害物质,从而使废水得到深度净化。
如废水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有机氧化物等经分解后,最终生成N2、CO2、SO42-等。
NH3+3/4O2=3/2H2O+1/2N2
NH4SCN+7/2O2=N2+ H2O+H2SO4+CO2
废水中的酚类、烃类以及一般构成COD的组成,经催化湿式氧化后也生成CO2和H2O等。
C6H5OH+7O2=6CO2+3H20
其处理工艺流程如图1所示。
图1 CW AO法工艺流程
1-贮存罐;2-分离器;3-健化反应器;4-再沸器;5-分离器;6- 循环泵;7- 透平机;8-空压机;9-热交换器;1O-高压泵
其工艺过程为:废水通过贮存罐由高压泵打入热交换器,与反应后的高温氧化液体换热,使温度上升到接近于反应温度后进入反应器。
反应所需的氧由压缩机打入反应器。
在反应器内,废水中的有机物与氧发生放热反应。
在较高温度下将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水,或低级有机酸等中间产物。
反应后气液混合物经分离器分离,液相经热交换器预热进料,回收热能。
高温高压的尾气首先通过再沸器(如废热锅炉)产生蒸汽或经热交换器预热锅炉进水。
其冷凝水由第二分离器分离后通过循环泵再打入反应器,分离后的高压尾气送入透平机产生机械能或电能。
因此,这一典型的工业化催化湿式氧化系统不但处理了废水,而且对能量逐级利用,减少了有效能量的损失,维持并补充催化湿式氧化系统本身所需的能量。