湿式催化氧化法(CWO)处理高浓度有机废水研究
湿式催化氧化法处理高浓度有机废水
3 湿式催化氧化法处理高浓度有机废水的发展趋势与展望
湿式催化氧化法处理高浓度有机废水具有很多优点： welcome to use these PowerPoint templates, New 该工艺不产生污泥，只有少量装置内部的清洗废液需要 单独处理。净化效率高，又可回收热能，流程简单，占 Content design, 10 years experience 地面积小等。但用于该工艺的设备需要耐高温高压、耐 腐蚀，所以，运行费用相对较高，且现有的催化剂一般 损耗较大，活性组分易流失。若使湿式催化氧化技术得 到长足的发展， 加强催化剂的研究具有极大的现实意义。 通过研究催化剂的选择、优化、催化剂再生等，开发更 高效、广谱、稳定的催化剂。 国内外研究与实践均证实，湿式催化氧化法是处理 高浓度难降解有机废水、 污泥的有效方法。 随着越来 越多新技术、新催化剂、新工艺不断被开发出来，湿式 催化氧化法的应用前景将更加广阔。
湿式催化氧化法处理高浓度有机废水
报告人：杨艳
1高浓度有机废水的来源与危害 2湿式催化氧化法原理及研究现状
3 湿式催化氧化法处理高浓度有机废 水的发展趋势与展望
1高浓度有机废水的来源与危害
随着现代工业生产规模的不断发展和扩大，高浓度有机 废水的污染问题也日益突出。 高浓度有机废水是指水中 COD 在2000mg/L 以上 ，甚至高达几万至几十万 ，而且有 些废水可生化性较差，BOD 值较低，BOD 与 COD 的比值 小于 0.3。 高浓度有机废水主要来自化学工业、制药工业、 农药生产、炼焦、造纸和印染工业等。
高浓度有机废水的危害主要有四个方面： ①需氧性污染危害：很多工业废水中含有大量的耗氧有机物， 耗氧有机物排入水体后，使被污染的水体缺氧甚至厌氧，水生 物死亡，并产生恶臭，恶化水质和环境。 氨和硫醇等难闻气体， welcome to use these PowerPoint templates, New 使水质进一步恶化，呈现发黑发臭的性状。 ②致毒性污染危害：工业废水中含有大量不易被微生物降解的 Content design, 10 years experience 有毒有机物，这些难降解有机物进入水体后，能长时间残留在 水体中，并通过食物链不断积累和富集，最终进入动物或人体 内产生毒性或其他危害，严重影响人类的身体健康。 ③酸碱污染危害：一些工厂如化工厂、化纤厂、造纸厂、味精 厂等排出含有大量有机酸和有机碱的废水， 改变了水体的 pH 值，恶化水体生态环境，干扰水体自净能力。 ④感官性污染危害：高浓度有机废水可使水体变色，发臭，失 去使用价值。
CWO技术处理几种高浓度化工废水的试验研究
术 之一 ， 用于解决第一 代常规技术 （ 专 如生物处理 、 物理化学处理等 ） 以解决 或无 法解决 的高浓 度生化难 难 降解工业废 水的净化处理 问题 ． ＷＯ技术 将成为 ２ 世纪工业废水处理 的替 代新技术之一 ． Ｃ １
高 浓 度 工 业 废 水 中通 常 含有 高 浓 度 生 化 难 降解 有 机 污 染 物 以及 氨 氮 化 合 物 、 浮 物 等 污 染 物 ， 用 常 悬 采
规 的生物或 物理化 学净化方法处 理 已难 以或无法满 足净 化处理的技术和经济要求 ， 理难度较 大 ． 处 因此 ，
高 浓 度 工 业 废 水 的 净 化 处 理 是 目前 国 内外 环 保 领 域 中 的 难 题 之 一 ， 国 目前 对 这 类 废 水 也 尚 无 经 济 有 效 我 的 治 理 对 策 一 』本 研 究 自 １９ ． ９ ７年 起 ， 过 引 进 、 通 消化 吸 收 及 试 验 应 用 日本 大 阪 煤 气 公 司 先 进 的 Ｃ ＷＯ 高 浓 度 生 化 难 降 解 工 业 有 机 废 水 处 理 技 术 及 其 小 型 工 业 试 验 装 置 ， 昆 明 完 成 了 对 该 技 术 工 业 应 用 装 置 在
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ． １２ ４
ＡＵ ．２ ｏ ｇ ０４
Ｃ Ｏ 技 术 处 理 几 种 高 浓 度 化 工 废 水 的 试 验 研 究 Ｗ
孙 佩 石 ， 树 东 陈 嵩 王 向荣 杨 英 钱 彪 原 田吉 明３ 王 ， ， ， ， ，
（ ．昆明理 工 大学 环境 科学 与工 程学 院 ， １ 云南 昆明 ６０９ ： ５ ０ ３
Ｔｅ ｔＳ ｕ ｙ ｏ ｈ ｓ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ＣＷ Ｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ Ｔｒ ａ ｉ ｇ Ｓ ｖ ｒ ｌ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｅ ｔｎ ｅ ｅ ａ Ｗ ａ ｔ ｗａ ｅ ｓ ｏ ｅ ｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｙ ｗｉｈ Ｈｉ ｈ Ｃｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｓｅ ｔ ｒ ｆ Ｃｈ ｍ ｃ ｌＩ ｄ ｓ ｒ ｔ ｇ ｎ ｅ ｔ ａ ｉ ｏ
湿式催化氧化法处理高浓度工业有机废水
湿式催化氧化法处理高浓度工业有机废水主要原理：湿式催化氧化法是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，该技术的主要原理是在一定压力（2-8Mpa）和温度（200-280℃）下，将废水通过装有高效氧化性能催化剂的反应器，可将其中的有机物及含N、S等的毒物催化氧化成CO2、H2O及N2、SO42- 等无害物排放。
具有净化效率高，无二次污染，流程简单，占地面积小等优点。
我们研制的贵金属-稀土催化剂对CODcr及NH3—N的去除率可达到99.5%和99.9%，且贵金属含量比国外低50%，空速增加一倍，具有良好的工业应用前景。
运用该专利技术，我们已与吉化公司合作治理吉化染料厂含COD5万mg/l的高浓度H酸母液废水，对COD的去除率达到95 %，对色度的去除率达到98%。
与岳阳石化合作处理COD32万 mg/l的废水，去除率达到90%以上。
目前正在吉林、岳阳和大连等地实施或部署中试及工业化示范工程。
应用领域本技术适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业中含高化学含氧量（COD>5000Mg/L)或含生化法不能降解的化合物（如氨氮、多环芳烃、致癌物Bap等）的各种工业有机废水。
对某些排放量不大的高浓度有机废水可用本技术治理一步达到排放标准，对某些排放量较大的有机废水可以在低温、低压、大空速下进料，先对废水进行予处理，然后结合生化法处理。
市场需求染料、农药、及石化工业中某些高浓度或难降解的有机废水，生化法无能为力，可用本技术治理，其它焦化、皮革、印染有机废水亦可采用本技术作为予处理技术。
经济估算：根据所处理废水的水量、COD值及废水中所含有机物和无机物的种类及含量等因素，在实验室小试实验结果的基础上，才能确定具体的投资估算。
该技术的运行费用约为：治理1公斤COD需0.8—1元。
对某些废水的处理结果（列举）：。
催化湿式氧化法的研究与进展
催化湿式氧化法的研究与进展摘要湿式氧化法是一种处催理高浓度工业废水的有效的方法，近年来在国内外都取得了快速的发展，本文论述了湿式氧化法和催化湿式氧化法的概念和发展，与传统处理工艺做了经济性的对比，阐述了催化湿式氧化法在催化剂选取方面的问题。
关键词湿式氧化；催化湿式氧化；超临界水氧化；催化剂1湿式氧化法湿式氧化法（Wet air oxidation）是20世纪50年代发展起来的一种处理高浓度、有毒有害、生物难以降解废水的方法。
与传统的生物处理方法相比，传统的WAO具有适用范围广、高效、节能和极少有二次污染等优点。
但是其实际推广应用仍受到限制：①该法要求在高温、高压的条件下进行，系统的设备费用大，条件要求严，一次投资大；②设备系统要求严、材料要耐高温、高压，且防腐蚀要求高；③仅适用于小流量的高浓度有机废水，或作为某种高浓度有机废水的预处理，否则很不经济；④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；⑤湿式氧化过程中可能会产生某些毒性更强的中间产物。
2超临界水氧化法（SWAO）SWAO实际上是在超临界水状态下进行的湿式催化氧化法。
SWAO就是把温度和压力升高到水的临界点以上时进行的催化氧化反应。
其特点反应迅速，效果好。
1995年Austin建立商业性装置，处理长链有机物和胺，去除效率达到99.99%，氨浓度低于1.3mg·L-1。
主要问题是腐蚀较严重，需确定能完全消除污染物又腐蚀性小的操作条件，另设备投资也较大。
3催化湿式氧化法催化湿式氧化法是在高温、高压下，在液相中用氧气或空气作为氧化剂，在催化剂作用下，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物，使他们分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质的一种处理方法。
与湿式氧化法的区别在于，使用催化剂后，使氧化温度、压力大为降低，同时还可提高氧化分解能力和设备运转率，为其工业化应用创造了重要条件。
湿式催化氧化处理炼油碱渣废水试验研究
湿式催化氧化处理炼油碱渣废水试验研究
湿式催化氧化处理炼油碱渣废水试验研究
采用200L/d湿式催化氧化(CWO)小型工业试验装置对碱渣废水进行处理试验研究,结果表明CWO技术装置对处理碱渣废水(COD39600～1 39200mg/L、挥发酚3900～34500mg/L)具有良好的技术可行性.在270℃、9MPa的条件下,该废水经处理后(催化反应时间60～90min),废水中COD、挥发酚的去除率可达到98%以上,处理水中的COD浓度可低于1000mg/L、挥发酚浓度可低于排放标准值(0.5mg/L),而且脱色除臭效果良好.
作者：孙珮石杨英陈嵩李富华郝玉昆钱彪原田吉明作者单位：孙珮石(云南大学环境与湖泊研究院,云南,昆明,650091)
杨英,陈嵩,李富华,郝玉昆,钱彪(昆明环境工程技术研究中心,云南,昆明,650032)
原田吉明(日本大阪煤气公司,日本,大阪,554)
刊名：水处理技术ISTIC PKU英文刊名：TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT 年，卷(期)：2005 31(1) 分类号：X703.1 关键词：炼油碱渣废水 CWO处理技术处理试验研究。
湿式催化氧化法在工业废水处理中的应用
湿式催化氧化法处理原理与工艺流程更新时间：3-3 13:56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。
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。
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。
水处理催化湿式氧化技术的研究进展
研究进展
３．１ 催化湿式氧化工艺 德国 ＢＡＹＥＲ 公司在 １９８２ 年开始研究 催化湿式氧化法，并提出了 Ｌｏｐｒｏｘ（Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｗｅｔ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ）工艺［１］，在温度 小于 ２ ３ ０℃，压力为 ０．５ＭＰａ ～３．５ＭＰａ ， Ｆｅ２＋ 和蒽醌作为催化剂的条件下，ＴＯＣ 去 除率在 ６５％左右。该工艺旨在用最低的能 量损耗来提高废水或污泥的可生化性。从 １ ９ ９ ０ 年至今，Ｂ Ａ Ｙ Ｅ Ｒ 公司已至少建立了 １０ 座以上的用 ｌｏｐｒｏｘ 工艺的工厂。
Ｏｓａｋａ Ｇａｓ 工艺是在传统的 Ｚｉｍｐｒｏ 工 艺［２，３］上，加入铜系或铁系的非均相催化 剂。该工艺反应条件随废水的成分而有所 不同。例如处理炼焦厂废水，反应温度 ２５０℃，压力 ６．８６ＭＰａ，停留时间 ２４ｍｉｎ 后，Ｃ Ｏ Ｄ 浓度从进水的 ５ ８ ７ ０ ｇ ／ Ｌ 降到了 １ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ ，催化剂成功地连续使用 １１０００ｈ。
应温度 ２６０℃、催化剂用量 ２ｇ，氧分压 ０．
５ＭＰａ 条件下，催化剂的回收率可达到（９７．
０９ ± ０．７４）％［１３］。
此外，在焦化废水［ １ ４ ］ 、香料废水［ １ ５ ］
等处理效果上都表现较好，国内均有相关
的理论研究。
４ 结语
我国目前处于工业化快速发展的时
期，污染物排放量急剧增长，来自化学、 石化、制药等领域的许多废水都含有有毒 有害、难生物降解的有机污染物，或是有 机污染物浓度太高，无法直接应用传统的 生物法处理。而催化湿式氧化技术正是在 处理这一大类废水的传统湿式氧化法的基 础上得到了研究和发展，它具有应用范围 广、催化效率高、反应速度快、占地面 积小、二次污染低等优点。但是，催化 湿式氧化法存在着对反应设备要求高，催 化剂的溶出等问题，针对这些不足，如何 加强催化湿式氧化反应器和换热器及其结 构材料的研究以及研制出更加具有针对性 的催化效率比较高且价格低廉的催化剂，பைடு நூலகம்便成为废水处理催化湿式氧化技术研究应 用的方向。
湿式催化氧化法(2018
H2O2 + M → 2OH •
(M 为催化剂)
(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 • +O2 → 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
➢ 废水COD达16542 mg/ L,pH 为4.6左右。
➢ 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.
➢ 催化剂的稳定性和可持续性。连续操作应进一步调查，如何有效地防 止活性组分的损失，提高催化剂的稳定性和可重复性，还有待进一步 研究。
➢ 开发的许多CWAO技术仍处于试验阶段，且大多数是使用模拟废水进 行的，只有少数真正含有工业废水，有必要在大规模水处理中使用而 不只是在实验室中证明它们的应用。
参考文献
[1]丁凯扬,周瑜.催化湿式氧化技术研究进展[J].广东化工,2013,40(12):107-109. [2]Zhang Zhang, Yanshan Gao, Qiang Wang,Fabrication, activity and mechanism studies of transition metal molybdate/molybdenum trioxide hybrids as novel CWAO catalysts,Separation and Purification Technology,Volume 191,2018,354–363. [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. [4]钱仁渊,钱俊峰,云志.催化湿式氧化高浓度SDBS废水的研究[J].水资源保护,2007(06):48-51. [5]魏日出,陈洪林,张小明.湿式催化氧化法处理含高浓度甲醛的草甘膦废水[J].分子催 化,2013,27(04):323-332. [6]邹琳琳,黄冲,潘一,杨双春.催化氧化法处理焦化废水研究[J].当代化工,2013,42(03):319-322. [7]蒋克彬主编,污水处理工艺与应用[M],中国石化出版社,2014.03. [8]Zhaokun Xiong, Heng Zhang, Wenchao Zhang, Bo Lai, Gang Yao,Removal of nitrophenols and their derivatives by chemical redox: A review,Chemical Engineering Journal,Volume 359,2019,Pages 13-31.
湿式过氧化氢催化氧化处理染料中间体高浓度废水处理分析
湿式过氧化氢催化氧化处理染料中间体高浓度废水处理分析湿式过氧化氢催化氧化处理是一种广泛应用于工业废水处理的方法。
随着工业的发展，染料中间体高浓度废水成为一个严重的环境污染问题。
因此，对湿式过氧化氢催化氧化处理染料中间体高浓度废水的分析显得尤为重要。
染料中间体高浓度废水主要来源于染料、染料助剂以及纺织印染、制革、木材加工等行业的生产过程中。
这些废水通常含有高浓度的有机物、重金属等有害物质，对环境和生态系统构成极大威胁。
目前传统的处理方法包括生化法、物化法等，但这些方法的处理效率并不理想。
湿式过氧化氢催化氧化法是一种高效、环保的处理方法，通过催化剂的作用，将有机物氧化为二氧化碳和水。
这种方法具有反应速度快、处理效果好、操作简单等优点，特别适用于处理含有高浓度有机物的废水。
针对染料中间体高浓度废水的处理，湿式过氧化氢催化氧化法可以通过以下几个步骤实现。
首先，将染料中间体高浓度废水经过预处理，去除其中的悬浮物、沉淀物等杂质，提高处理效果。
预处理可以包括调节废水的pH值、加入混凝剂等。
接下来，将预处理后的废水引入湿式过氧化氢催化氧化反应器中。
在反应器中，加入适量的过氧化氢溶液，作为氧化剂。
同时，加入催化剂，如金属离子等，来催化有机物的氧化反应。
催化氧化反应进行时，废水中的有机物会与氧化剂发生氧化反应，生成二氧化碳和水。
催化剂的作用是提高反应速度和反应效率，降低催化氧化的温度和压力要求。
在处理过程中，需要对反应器的温度、pH值和催化剂的浓度等参数进行监测和调控。
这些参数的变化会影响反应的进行和处理效果。
通过控制这些参数，可以实现对染料中间体高浓度废水的高效处理。
湿式过氧化氢催化氧化处理染料中间体高浓度废水虽然具有很大的潜力，但目前仍存在一些挑战。
例如，催化剂的选择和使用、反应条件的优化、产物的处理和回收等方面还需要进一步研究和改进。
总之，湿式过氧化氢催化氧化处理染料中间体高浓度废水是一种有巨大潜力的处理方法。
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。
催化湿式氧化催化剂处理有机废水研究进展
当代化工研究Modern Chemical Research124环境工程2020・07催化湿式氧化催化剂处理有机废水研究进展*袁松（抚顺市技术创新研究院辽宁113001）摘耍：催化湿式氧化是有害、难降解有机污染物在低温和缓和条件下进行高效处理的高级氧化方法，具有广阔餉工业应用前景.本文主要介绍了催化湿式氧化法的优势、反应机理以及用于该过程丝均相和非均相催化剂.贵金属催化剂具有活性高、严苛条件下稳定性好的优点，具有工业规模应用实例.非贵金属催化剂价格低廉，活性较高，但活性组分溶出问题限制了其工业应用.降低贵金属催化剂成本和提高非贵金属催化剂抗溶出性能是未来应用研究的主要方向.关键词：催化湿式氧化；自由基；贵金属催化剂；铜催化剂；金属溶出中EB分类号：X703文献标识码：AResearch Progress in Treatment of Organic Wastewater by Catalytic Wet OxidationCatalystsYuan Song(Fushun Technological Innovation Research Institute,Liaoning,113001)Abstract:Catalytic wet oxidation is an advanced oxidation method that can efficiently treat harmful and refractory organic pollutants under low temperature and mild conditions.It has broad industrial application prospects.This p aper mainly introduces the advantages,reaction mechanism and homogeneous and heterogeneous catalysts used in the catalytic wet oxidation p rocess.Noble metal catalyst has the advantages of h igh activity and good stability under harsh conditions,and has industrial scale application examples.Non-noble metal catalysts have low p rice and high activity,but the dissolution of a ctive components limits their industrial application.Reducing the cost of n oble metal catalysts and improving the anti-dissolution performance of n on-noble metal catalysts are the main directions of f ixture application research.Key words z catalytic wet oxidation\free radicals noble metal catalyst；copper catalyst；metal dissolution在过去的几十年里，快速的工业化和城市化进程导致石油、化工、制药、纺织等行业大量高毒性难降解的有机化合物废水排放到自然界，对环境安全和人类健康造成严重威胁。
科技成果——催化湿式氧化处理高浓度有机废水技术
科技成果——催化湿式氧化处理高浓度有机废水技术技术开发单位中科院大连化物所学科领域环保减排项目阶段成熟产品成果简介催化湿式氧化（Catalytic Wet Air Oxidation，简称CWAO）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胺类分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质。
CWAO技术具有净化效率高，流程简单，占地面积小等特点，有广泛的工业应用前景。
CWAO技术适用于治理焦化、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。
我国国内CWAO尚处于正在进行产业化阶段，目前国内仅有少数几套催化湿式氧化设备，并且多为日本大阪煤气公司的技术，因此该公司的技术使用费及催化剂价格等很高，极大限制了该项技术在国内的推广应用。
大连化物所拥有从事环境治理技术研究的专业队伍，在油田含油污水处理及资源化利用、化工行业废水处理方面已有20多个项目成功实施。
先后承担了“863”、“973”等国家攻关项目，主持过国家“十五”863重大项目“湿式氧化催化剂和反应器的研制与开发”课题以及“十一五”863重点项目“高浓度难降解有机废水处理新技术开发”中“强化催化氧化集成技术与装备”课题，技术实力雄厚。
我所在二十世纪八十年代末即开展催化湿式氧化处理高浓度有机废水技术的研究，至今已建立起了九套小试连续反应装置以及四套工业化装置：深圳市危险废物处理站有限公司（24t/d）、万华化学集团股份有限公司（48t/d）、天津北方食品有限公司（80t/d）和北京天罡助剂有限责任公司（72t/d），制备出拥有自主知识产权的贵金属：稀土金属双组分催化剂（专利号：CN1084496A），其各项指标达到国际水平，所研制成功的车载型催化湿式氧化处理废水装置（最大处理量为0.5t/d），已顺利地通过了由国家经贸委组织的技术鉴定，获准进行工业化应用批量生产，并且其已被列入国家“十五”期间环保重点攻关项目的新产品。
催化湿式氧化法治理Hfinal
催化湿式氧化法治理H-酸母液废水的研究杜鸿章1王贤高2杨民3杜书4吴鸣5中国科学院大连化学物理研究所辽宁省大连市中山路457号摘要H-酸母液是染料工业急需治理的高浓度有机废水,COD含量高,酸性强,一般的生化法尚不能有效治理.我们研制了具有高氧化活性的含贵金属-稀土金属双活性组份催化剂,对H-酸母液工业废水进行了催化湿式氧化(CWO)治理研究.CWO试验是在固定床鼓泡式反应器连续反应装臵上进行.试验考察了反应温度、反应压力、进水空速、废水PH值和气水比对催化湿式氧化法处理H-酸废水效果的影响.考虑反应工艺条件的影响和工厂实际情况以及对处理费用的要求,选定在248℃,4.0MPa,空速=2.0小时-1,空气/水46391mg/l,色度5600倍的=220:1(体)，废水PH=6.0的条件下,处理含CODc rH-酸母液废水,COD和色度的去除率分别达到95.4%和98.2%.处理后的废水c r可生化性有所提高,BOD/COD>0.3，可进一步用生化法降解排放。
催化剂运转稳定性良好.根据小试结果初步估算治理H-酸废水费用为每治理1公斤COD 约0.6-0.7元.催化湿式氧化法处理H-酸母液废水有很好的应用前景.关键词：催化湿式氧化、H酸废水治理、贵金属催化剂壹、前言H酸(1-氨基-8－萘酚-3,6-二磺酸)是重要的染料中间体,在生产过程中排出的H酸母液,含有大量萘的各种取代衍生物,具有强烈的生物毒性,COD含量高达4×105-6×105,色度深(～1万倍),酸性强(PH=1-2),是一种典型的高浓度难降解的工业有机废水,常规的生化治理方法无能为力.清华大学祝万鹏[1] 与王永仪[2]曾经分别用光催化氧化法和湿式空气氧化法(WAO)对H酸盐配制的溶液进行了初步的处理研究,结果表明前者只适用于低COD浓度(～50mg/l) ,不能用于处理H酸工业废水;后者COD去除率仅50%,效果亦不理想.催化湿式氧化（CWO）是国际上八十年代在WAO基础上发展起来的一种处理高浓度有机废水的先进技术,具有净化效率高,无二次污染,占地面积小等特点,引起各国环保科技工作者关注[3,4,5].我们研制的高氧化活性的含贵金属-稀土金属双活性组份催化剂在焦化废水治理中已取得良好的效果[6],本文用催化湿式氧化技术直接处理染料厂H酸母液工业废水,考察各种反应工艺条件对治理效果的影响,为CWO技术处理H酸母液废水工业应用提供依据.贰、试验方法1.试验污水H-酸母液由吉林某染料厂提供。
CWO法处理高浓度有机废水中催化剂的研究进展
CWO法处理高浓度有机废水中催化剂的研究进展
李桂菊;雷岗星;蔡永凯;何迎春
【期刊名称】《工业水处理》
【年(卷),期】2009(029)011
【摘要】湿式催化氧化法是一种有效处理高浓度、高毒性以及难生物降解有机废水的方法.作者对湿式催化氧化法进行了总体概述,重点介绍了湿式催化氧化法的分类,不同种类催化剂的优缺点及国内外研究进展和该方法在废水处理中的应用.对该技术的研究方向进行了展望,指出该领域催化剂的研究方向,为在铜系催化剂的研制基础上结合稀土类元素,在保证非均相催化剂高活性的前提下,减少活性组分的溶出,以提高催化剂的稳定性.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】李桂菊;雷岗星;蔡永凯;何迎春
【作者单位】天津科技大学环境科学与工程系海洋资源与化学重点实验室,天津,300457;天津科技大学环境科学与工程系海洋资源与化学重点实验室,天
津,300457;华泰(天津)集装箱服务有限公司,天津,300451;天津科技大学环境科学与工程系海洋资源与化学重点实验室,天津,300457
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.生物处理技术在高浓度有机废水处理中的研究进展 [J], 梁凯
2.湿式催化氧化法(CWO)处理高浓度有机废水研究 [J], 郝玉昆;孙佩石
3.垃圾渗滤液CWO法处理中悬浮物浓度的变化研究 [J], 林婉柔;蔡妙玲;蔡武健;蔡湘楠
4.精馏法处理高浓度有机废水研究进展 [J], 石永胜;王永飞;杜娟
5.湿式催化氧化法（CWO）处理高浓度有机废水研究 [J], 郝玉昆;孙佩石
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
翻译 文档
国内高浓度工业废水的处理技术研究摘要:采用引进的湿式催化氧化法技术和200 L / d的设备对含有10种以上各类高浓度工业废水,例如焦废水、造纸黑溶液、生物医药产生的废液等,在这次测试研究中得到处理。
结果表明,在中国该CWO技术及其设备对于处理高浓度工业废水具有较好的适应性。
一套20m3 / d CWO技术的工业设备,作为CWO技术的一个示范工程设施,是由昆明自主设计、制造和操作的。
在运转试验阶段，这套20立方米每天设备展示了一种预期的处理能力对于高浓度生化降解困难的工业废水。
在焦化废水和造纸黑液的处理中，多于99%的CODcr和NH3-N可以被删除。
这20m3 / d CWO工厂可以持续、稳定地运行。
被处理的废水可以满足排放标准,并且CWO技术处理工艺展示出一个良好的经济利益。
关键词:催化湿式氧化处理工艺(CWO)；高浓度工业废水，工艺过程1引言随着中国经济的快速发展，各类工业废水含有生化降解困难的有机污染物,NH3-N化合物和高浓度悬浮物质正在迅速增加。
中国社会各界和各级政府的环境保护部门要更全面的关注一系列由高浓度工业废水引起的问题,如水体污染、生态环境恶化,威胁人类健康和对相关行业发展的障碍。
在现阶段高浓度工业废水的净化处理在环境保护技术领域已成为一个困难的问题, 因为利用普通生物或物理化学提纯方法很困难或不能满足对这些工业废水净化处理的技术和经济的要求。
对于高浓度工业废水的净化处理,现在有一些处理工艺在研究和开发的过程中在P.R.中国和其它一些国家,这些工艺主要包括湿式氧化（WAO）、催化湿式氧化处理工艺(CWO)和超临界水氧化法(SCWO)等。
在WAO和SCWO的处理过程中, 在高温、高压(一般来说,250 ～400℃和18～25 MPa)条件下，原始废水污染物被氧化分解成一些小分子量物质(如水,二氧化碳和硝酸盐)。
然而,通过特殊的催化剂,CWO技术通常可以让上述处理条件降到170～300℃和1.0 ~ 10兆帕的范围内,并且同时能够保证要求的处理结果。
0114.多相催化湿式氧化法处理高浓度难降解有机废水
多相催化湿式氧化法处理高浓度难降解有机废水乙氧基喹啉的生产过程中，产生冲洗废水，废水量一般不大，但具有高化学需氧量、色度和毒性。
对冲洗废水采用常规的处理方法(厌氧生物处理，纳滤等)，效果均不佳。
我们采用催化湿式氧化法处理冲洗废水，在一定温度和压力下对COD，TOC，TN和色度等有比较高的去除率，催化剂显示出了比较好的催化活性。
1实验部分1.1废水来源及性质实验所用废水为某精细化工厂生产饲料添加剂的车间冲洗废水，其水质见表1。
在高压反应釜内，实验温度下，如此高的COD会导致反应系统不存在液相。
为保证反应在液相中进行，而且能够供应充足的氧气，将废水稀释10倍后，备用。
1.2实验装置实验在GSH-1型高压釜内进行，反应器由钛钢加工而成，抗酸、碱介质的腐蚀。
高压釜设备有效容积为1L，设计温度为350度、压力为20MPa。
装备有环形永磁偶合搅拌器及GSH-1型高压釜精密控制台，反应器内部装有冷却盘管。
实验装置如图1所示。
1.3催化剂的制备催化剂载体采用改性后的普通陶粒。
直径3mrn 的普通陶粒经盐酸清洗后，于120度干燥12h，采用液相沉积法在其表面负载一定量的TiO2，于650度马弗炉中焙烧3h，备用。
先用Mn(NO)溶液浸渍改性后的催化剂载体20h，于650度焙烧3h，再用RuC13，溶液浸渍20h，于350℃焙烧3h，即得负载型颗粒催化剂。
1.4分析方法COD 采用GB11914-89重铬酸盐法测定；TOC 采用日本岛津TOC 分析仪测定；TN 采用GB11894-89碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定；色度采用GB11903-89稀释倍数法测定。
1.5实验方法每次取废水500mL，加热到设定温度，通人高压氧气，记为反应零点，反应时间为3h。
在有催化剂的条件下，研究不同温度、压力下各种污染物的去除率、催化剂的耐酸性能、进水pH 对污染物去除率和出水pH 的影响。
2结论a)采用自制贵金属催化剂催化湿式氧化饲料抗氧化剂合成废水，取得了比较好的处理效果。
中文摘要
摘要I摘要湿式催化氧化（Catalytic Wet Air Oxidation, CWAO）是一种高效、可行的处理高浓度、难降解有机废水的技术。
但是，该技术所采用的贵金属催化剂的较高价格，大大限制了该技术的推广应用。
采用非贵金属催化剂替代贵金属催化剂可以部分地解决湿式催化氧化技术的一次性投资过高的问题，因此目前非贵金属催化剂的研究工作引人注目，但非贵金属催化剂存在有在苛刻的湿式催化氧化反应条件下活性组分流失的问题。
本论文分别制备出尖晶石型Co/Mg/Al复合氧化物、尖晶石型FeMg x O1.5+x 复合氧化物和钙钛矿型La x FeO1.5(1+x)复合氧化物三个非贵金属体系催化剂，考察了其在间歇式反应装置中CWAO处理模型废水的反应活性和稳定性；制备出将活性组分Ru分散于催化剂外部的壳层分布型Ru/TiO2催化剂，考察了其在连续式鼓泡床反应装置中CWAO处理实际焦化废水的反应活性和稳定性；采用双活性组份Ru-Ce/TiO2催化剂，对常见的多种实际工业废水进行CWAO的研究，并开展了该催化剂的中试和工业放大制备的工作，在此基础上，完成了CWAO中试放大实验以及工业示范工程的前期工作。
采用不同的温度对Co/Mg/Al类水滑石前躯体进行水热老化处理，在空气气氛下经700 °C焙烧得到含Co的尖晶石结构复合氧化物[(MgП,CoП)(CoШ,AlШ)2O4]。
物化表征结果表明，Co的可变价态特性对含有Co的类水滑石结构前躯体以及其最终焙烧产物――尖晶石类复合氧化物的性质有很大的影响。
对不同的焙烧温度、焙烧气氛和制备方法进行了详细地考察，以期进一步提高含Co尖晶石类复合氧化物的催化活性和稳定性。
采用经过95 °C下水热老化处理处理的Co/Mg/Al类水滑石为前躯体，在空气气氛下经过700 °C焙烧所得到的含Co尖晶石类复合氧化物的比表面积达到91IIm2/g，并且其不含有无定型CoO相，其在CWAO处理苯酚模型废水的反应中显示出最好的稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收稿日期 : 2003 - 02 - 25
运行了一套 20m3/ dCWO 技术工业应用装置 。该装 置取得了预期成果 , 并于 1999 年被国家计委 、国 家经贸委列为国家高技术产业化推进项目 。2002 年 5 月 10 日通过了云南省计委及科委组织的验收 , 获得与会领导及专家的高度评价 。
— 131 —
云南环境科学 第 22 卷 增刊 2003 年 3 月
技术将成为 21 世纪高浓度工业机废水处理的替代 新技术 。
采用 CWO 工艺处理废水 , 根据需要可由一个 独立的废水处理系统操作将废水直接处理达标 , 也 可通过催化氧化使废水中的有机污染物低分子化处 理后 , 再与常规活性污泥法或厌氧消化法组合使用 达到所需排放标准 。经处理达标后的废水可以直接 排放 , 也可以循环利用 。
20 米2/ dCWO 技术工业化应用装置由反应器 、 预热器 、加热器 、冷却器 、气液分离器 、空气压缩 机 、升压水泵 、热媒油加热炉等主要设备组成 。本 研究采用造纸黑液和焦化废水对该工业装置进行了 处理性能研究 。在工业应用处理运行期间 , 该装置 中各主体设备运行状况良好 , 达到设计指标要求 , 运行结果如表 2 所示 。
造纸黑液
进口原水
12119
50048
385166
2
250 ℃
出水
7152
39144
0150
7MPa
去除率 ( %)
99192 %
99187 %
生物制药废水
进口原水
9194
31280
2110147
3
270 ℃
出水
5162
1316
ND
7MPa
去除率 ( %)
99196 %
100 %
糖厂糖蜜废水
进口原水
去除率 ( %) 进口原水 出水
去除率 ( %) 进口原水 出水
去除率 ( %) 进口原水 出水
去除率 ( %)
1216 112 1410 819 12130 8102 13117 1125 11169 2166 9143 3148
1751615
87158 9915 %
39600
引进的 200L/ dCWO 小型装置是现阶段日本大 阪煤气公司专用于研究确定废水处理条件的小型工 业试验装置 , 其主要由一个加热器和三个反应器组 成 , 制作材料具有良好的耐腐蚀性 。该装置是目前 国内唯一的一套连续流动型 CWO 技术小型工业试 验装置 , 其自动化控制水平高 , 操作控制及紧急报 警停车均为自动控制 。目前 , 项目组的技术人员已 经能够熟练操作和维护该引进装置 , 并使其在废水 处理设计条件试验研究和新型 CWO 专用催化剂的 性能评价试验研究中发挥着重要作用 。
375716
ND 100 %
4 CWO 技术工业装置及其应用研究 为了实现利用 CWO 技术解决中国高浓度工业
废水污染问题的目标 , 项目组完成了 20m3/ dCWO 技术工业化应用装置的自主国产化设计 、制造 、集 成建设 、试运行及配套催化剂的研究及开发 , 并进 行了该装置的工业应用运行稳定性的考察 , 完成了 CWO 技术在中国产业化应用的示范工程的相关工 作。
ND 100 %
表 2 中的结果表明 : 该工业化应用装置对造纸 黑液和焦化废水等两种高浓度生化难降解工业有机 废水具有良好的净化处理性能 , 废水中的 CODcr 、
NH3 - N 等的去除率均达 99 %以上 , 且处理出水无 色 、无臭 , 可以实现达标排放 。证明该装置技术的 指标也已达到了日本 200L/ dCWO 小型试验装置水
5109
50320
1063195
4
270 ℃
出水
7181
6416
0185
7MPa
去除率 ( %)
99187 %
99192 %
化工乙糠酸废水
进口原水
3119
43520
396151
5
250 ℃
出水
4187
4716
0126
7MPa
去除率 ( %)
99189 %
99193 %
植物化工烤胶废水
进口原水
5155
图 1 CWO 技术工艺流程示意图
3 CWO 技术及装置对中国高浓度工业废水的处理 性能研究 为了考察 CWO 技术及装置对中国高浓度工业 废水的处理性能 , 项目组利用从日本大阪煤气公司 引进的 200L/ dCWO 小型试验装置 , 对我国国内
的焦化 、造纸 、生物制药 、植物化工 、制糖 、印 染 、香料 、石化炼油 、化学合成制药 、农药等十个 行业的十多种高浓度工业有机废水进行了处理试验 研究 , 试验结果如表 1 所示 。
39440
3674142
6
250 ℃
出水
7107
6810
0160
7MPa
去除率 ( %)
99183 %
99198 %
合成香料厂废水
进口原水
710
20680
1168
7
250 ℃
出水
716
10018
ND
9MPa
去除率 ( %)
9915 %
100 %
— 132 —
湿式催化氧化法 (CWO) 处理高浓度有机废水研究 郝玉昆
本项目的目标是引进国外先进的高浓度有机废 水处理 CWO 技术 , 通过消化吸收与共同开发 , 实 现新的知识产权 , 并最终在中国实现产业化应用 , 为解决我国高浓度生化难降解有机废水处理的难题 提供一项高水准的实用新技术及配套装置 。 2 CWO 技术概要
湿 式 催 化 氧 化 处 理 技 术 ( CatalyticWetOx2 idationProcess —简称为 CWO) 是一种废水的深度处 理技术 。该处理工艺是在一定温度 (170～300 ℃) 和压力 (110～10MPa) 条件下 , 在填充专用固定催 化剂的反应器中 , 利用氧气 (空气) , 不经稀释一 次性对高浓度工业有机废水中的 COD (1 万 - 几十 万 mg/ l) 、TOC、氨 、氰等污染物进行催化氧化分 解的深度处理 (接触时间 011～210h) , 使之转变为 CO2 、N2 和水等无害成份 , 并同时脱臭 、脱色及杀 菌消毒 , 从而达到净化处理废水的目的 。该工艺不 产生污泥 , 只有少量装置内部的清洗废液需要单独 处置 。当达到一定处理规模时 , 还可以回收热能 。 CWO 技术典型工艺流程如图 1 所示 。
— 133 —
云南环境科学 第 22 卷 增刊 2003 年 3 月
平。 通过使用焦化废水进行的运行稳定性考察结果
显示 : 20m3/ d 工业装置在处理废水的连续处理运 行中 , 具有良好的装置运行稳定性和处理效果稳定 性 。在废水的 CODcr 及 NH3 - N 浓度变化时 , 该装 置均 表 现 出 了 良 好 的 处 理 性 能 , 处 理 出 水 中 的 CODcr 及 NH3 - N 浓度始终保持在国家排放标准值 以下 , 使废水经处理后能够实现连续稳定的达标排 放。
为了解决高浓度生化难降解有机废水的污染问 题 , 本研究自 1997 年起 , 在云南省及昆明市 “九· 五”重点科技攻关项目的支持下 , 通过引进 、消 化 、吸收日本大阪煤气公司先进的 CWO ( Catalytic Wet Oxidation Process —简称为 CWO) 高浓度生化难 降解工业有机废水处理技术 , 在昆明完成了对该技 术的国产化研究 , 并自主设计 、制造 、集成建设和
湿式催化氧化法 (CWO) 处理高浓度有机废水研究 郝玉昆
湿式催化氧化法 (CWO) 处理高浓度有机废水研究
郝玉昆 , 孙佩石 (昆明市环境工程技术研究中心 , 云南 昆明 650032)
摘 要 : 通过引进 、消化 、吸收日本大阪煤气公司先进的 CWO 高浓度生化难降解工业有机废水处理 技术及对该技术的国产化研究 , 自主设计 、制造 、集成建设和运行了一套 20m3/ dCWO 技术工业应用装置 , 试验结果表明 , 该装置对造纸黑液和焦化废水等有机废水具有良好的净化处理性能 , CODcr 、NH3 - N 等 的去除率均达 99 %以上 , 且脱色 、脱臭效果明显 。
经调研得知 , CWO 技术是目前处理高浓度生 化难降解工业有机废水的最佳方法之一 , 日本及其 它发达国家 , 把 CWO 技术视为第二代工业废水处 理高新技术 , 专用于解决第一代常规技术 (如生物 物理 、物理化学处理等) 难以解决或无法解决的高 浓度生化难降解工业废水的净化处理问题 。CWO
运行 时间
0hr 24hr
48hr
72hr
0hr 24hr 48hr 72hr
废水 类型
造纸黑液 造纸黑液
造纸黑液
造纸黑液
焦化废水 焦化废水
焦化废水
焦化废水
表 2 20m3/ d 日工业装置对造纸黑液和焦化废水的处理结果
处理运行
水样
pH
条 件
类型
进口原水
表 1 CWO 技术及装置对国内部分行业高浓度工业废水的处理试验结果 (200L/ d 装置)
编
废水
号
类型
焦化废水
处理 条件
水样
pH
类型 -
进口原水
915
CODcr mg/ l 10664
氨氮 mg/ l 1262174