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国内从80年代才开始进行湿式氧化工艺的研究，先 后进行了造纸黑液、含硫废水、含酚废水及煤制气废水、农 药废水和印染废水等试验研究。目前，湿式氧化法在国内尚 处于试验阶段。
二 湿式氧化的基本原理
湿式氧化是在高温(150-350 ℃) 、高压(5-20MPa)的
操作条件下，在液相中用空气或氧气作为氧化剂，氧化水 中呈溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物的一种处 理方法，最终产物是CO2和水。
湿式氧化法
一 概述
湿式氧化
二 湿式氧化的基本原理
三 湿式氧化的主要影响因素
四 湿式氧化工艺流程
五 湿式氧化技术的特点
六 湿式氧化法的工艺进展
七 湿式氧化法的应用
八 湿式氧化法的研究展望
一 概述
湿式氧化(Wet Air Oxidation ， WAO)是在高温、高压
二次污染少，WAO氧化有机污染物时，C被氧化为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，反应过程中没有NOx,SO2,HCL,CO等有害物 质产生，因此产生的二次污染少。
能量少，并且可以回收能量和有用物料
六 湿式氧化法的工艺进展
1 传统的湿式空气氧化法
3 压力 压力在反应中的作用主要是保证呈液相反应。 在一定温度下，总压不低于该温度下的饱和蒸汽压。
同时，氧分压也应保持在一定范围内，以保证液相中的 高溶解氧浓度。若氧分压不足，供氧过程就会成为反应 的控制步骤。
4 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。
2 NPC 工艺
为克服ZIMPRO 工艺的缺点,日本石化公司(NPC) 提出 了以氧化硫化物而不氧化烃类有机物为目标的NPC 工 艺.
下，利用氧化剂将废水中的有机物氧化成为CO2和水，从而达 到去除污染物的目的。
湿式氧化法最初由美国的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，湿式氧化法主要用于城市污泥的 处置、造纸黑液中碱液的回收、活性炭的再生等。
三 湿式氧化的主要影响因素
1 Βιβλιοθήκη Baidu度
温度越高，反应速度越快，反应进行的越彻底。同 时，温度升高有助于增加溶氧量及氧气的传质速度， 减少液体的黏度，产生低表面张力，有利于氧化反 应的进行。
2 废水的反应热和所需要的空气量
湿式氧化通常也称湿式燃烧，在该系统中一般依靠有 机物被氧化所释放的氧化热来维持反应温度。单位质量 被氧化物质在氧化过程中产生的热值即燃烧值。湿式氧 化过程中还需要消耗空气，所需空气量可由废物料降解 的COD值计算获得。
进入70年代以后，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，湿式氧化法已实现工业化，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。
5 进水的pH值
湿式氧化过程中，由于不断有物质被氧化和新的中 间产物生成，使反应体系的pH值不断变化，规律是先变 小(中间体小分子羧酸的积累) ，后略有回升(中间体的进 一步氧化) ，温度越高，物质的转化越快， pH值的变化 越剧烈。
6 废水性质
由于有机物氧化与其电荷特性和空间结构有关， 故废水性质也是湿式氧化反应的影响因素之一。
温度范围
温度变化
氧溶解度变化
25℃~100℃ 高温（﹥150℃）
(大于室温状态)
湿式氧化过程比较复杂，一般认为有两个主要步骤 1. 空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，可以通过增加搅拌来消除。
研究普遍认为，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。生成的·OH 、RO ·、 ROO ·等自由 基攻击有机物RH，引发一系列的链反应，生成其他低分子 酸和CO2。
整个反应过程如下：
诱导期 增殖期 退化期 结束期
RH O2 R HOO 2RH O2 2R H 2O2
R O2 ROO ROO RH ROOH R
ROOH RO HO 2ROOH R RO H 2O
R R R R ROO R ROOR ROO ROO ROH R1COR2 O2
7 搅拌强度
在高压反应釜内进行反应时，氧气从气相向液相中 的传质与搅拌强度有关。搅拌强度影响传质速率，当搅 拌强度越大，液体的湍流程度越大，氧气在液相中的停 留时间越长，传质速率就越大。
四 湿式氧化工艺流程
1. 待处理废水; 2. 增压泵; 3. 空压机; 4. 热交换器; 5. 湿式 氧化反应器;6. 气液分离器;7. 反应后气体;8. 出水
五 湿式氧化技术的特点
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，特别是毒性大，常规方法难降解的废水
处理效率高，在合适的温度和压力下，WAO的COD处理率可达 90%以上
速氧化率快，与生物处理相比，废水在反应器的停留时间要 短了很多，一般在30-60min内，因此WAO处理装置比较小， 占地少，结构简单，易于管理。
最早的湿式空气氧化法是由美国ZIMPRO 公司研制开发, 故又称为ZIMPRO 处理工艺. 一般来说,对硫化物的去除 可达99.99 %以上,酚的去除率为99. 8 %以上,氰的去除 率为65 %以上,COD 的去除率为60 %～96 %以上.
ZIMPRO 工艺虽然处理效率高,但由于其反应器终端温 度很高,对反应材质要求很高,要求耐高温、耐高压、耐 腐蚀,因此设备投资高,限制了它的进一步推广.
二 湿式氧化的基本原理
湿式氧化是在高温(150-350 ℃) 、高压(5-20MPa)的
操作条件下，在液相中用空气或氧气作为氧化剂，氧化水 中呈溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物的一种处 理方法，最终产物是CO2和水。
湿式氧化法
一 概述
湿式氧化
二 湿式氧化的基本原理
三 湿式氧化的主要影响因素
四 湿式氧化工艺流程
五 湿式氧化技术的特点
六 湿式氧化法的工艺进展
七 湿式氧化法的应用
八 湿式氧化法的研究展望
一 概述
湿式氧化(Wet Air Oxidation ， WAO)是在高温、高压
二次污染少，WAO氧化有机污染物时，C被氧化为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，反应过程中没有NOx,SO2,HCL,CO等有害物 质产生，因此产生的二次污染少。
能量少，并且可以回收能量和有用物料
六 湿式氧化法的工艺进展
1 传统的湿式空气氧化法
3 压力 压力在反应中的作用主要是保证呈液相反应。 在一定温度下，总压不低于该温度下的饱和蒸汽压。
同时，氧分压也应保持在一定范围内，以保证液相中的 高溶解氧浓度。若氧分压不足，供氧过程就会成为反应 的控制步骤。
4 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。
2 NPC 工艺
为克服ZIMPRO 工艺的缺点,日本石化公司(NPC) 提出 了以氧化硫化物而不氧化烃类有机物为目标的NPC 工 艺.
下，利用氧化剂将废水中的有机物氧化成为CO2和水，从而达 到去除污染物的目的。
湿式氧化法最初由美国的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，湿式氧化法主要用于城市污泥的 处置、造纸黑液中碱液的回收、活性炭的再生等。
三 湿式氧化的主要影响因素
1 Βιβλιοθήκη Baidu度
温度越高，反应速度越快，反应进行的越彻底。同 时，温度升高有助于增加溶氧量及氧气的传质速度， 减少液体的黏度，产生低表面张力，有利于氧化反 应的进行。
2 废水的反应热和所需要的空气量
湿式氧化通常也称湿式燃烧，在该系统中一般依靠有 机物被氧化所释放的氧化热来维持反应温度。单位质量 被氧化物质在氧化过程中产生的热值即燃烧值。湿式氧 化过程中还需要消耗空气，所需空气量可由废物料降解 的COD值计算获得。
进入70年代以后，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，湿式氧化法已实现工业化，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。
5 进水的pH值
湿式氧化过程中，由于不断有物质被氧化和新的中 间产物生成，使反应体系的pH值不断变化，规律是先变 小(中间体小分子羧酸的积累) ，后略有回升(中间体的进 一步氧化) ，温度越高，物质的转化越快， pH值的变化 越剧烈。
6 废水性质
由于有机物氧化与其电荷特性和空间结构有关， 故废水性质也是湿式氧化反应的影响因素之一。
温度范围
温度变化
氧溶解度变化
25℃~100℃ 高温（﹥150℃）
(大于室温状态)
湿式氧化过程比较复杂，一般认为有两个主要步骤 1. 空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，可以通过增加搅拌来消除。
研究普遍认为，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。生成的·OH 、RO ·、 ROO ·等自由 基攻击有机物RH，引发一系列的链反应，生成其他低分子 酸和CO2。
整个反应过程如下：
诱导期 增殖期 退化期 结束期
RH O2 R HOO 2RH O2 2R H 2O2
R O2 ROO ROO RH ROOH R
ROOH RO HO 2ROOH R RO H 2O
R R R R ROO R ROOR ROO ROO ROH R1COR2 O2
7 搅拌强度
在高压反应釜内进行反应时，氧气从气相向液相中 的传质与搅拌强度有关。搅拌强度影响传质速率，当搅 拌强度越大，液体的湍流程度越大，氧气在液相中的停 留时间越长，传质速率就越大。
四 湿式氧化工艺流程
1. 待处理废水; 2. 增压泵; 3. 空压机; 4. 热交换器; 5. 湿式 氧化反应器;6. 气液分离器;7. 反应后气体;8. 出水
五 湿式氧化技术的特点
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，特别是毒性大，常规方法难降解的废水
处理效率高，在合适的温度和压力下，WAO的COD处理率可达 90%以上
速氧化率快，与生物处理相比，废水在反应器的停留时间要 短了很多，一般在30-60min内，因此WAO处理装置比较小， 占地少，结构简单，易于管理。
最早的湿式空气氧化法是由美国ZIMPRO 公司研制开发, 故又称为ZIMPRO 处理工艺. 一般来说,对硫化物的去除 可达99.99 %以上,酚的去除率为99. 8 %以上,氰的去除 率为65 %以上,COD 的去除率为60 %～96 %以上.
ZIMPRO 工艺虽然处理效率高,但由于其反应器终端温 度很高,对反应材质要求很高,要求耐高温、耐高压、耐 腐蚀,因此设备投资高,限制了它的进一步推广.