湿式空气氧化法处理含硫废水

Posted 2023-01-15 反应器

篇首语：游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了湿式空气氧化法处理含硫废水相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

湿式空气氧化法(WAO)是一种有效去除有毒有害工业污染物的处理技术。在温度175～--350℃、压力2.067--20.67MPa时，利用空气中的分子氧使废水中有机化合物和还原性无机物在液相中氧化的工艺过程，可以看作是一种不发生火焰的燃烧。

20世纪70年代以来，湿式氧化法在国外发展很快，但由于该法需要在较高压力和较高温度条件下运行，对设备的要求较高，投资较大，因此国内运用较少。

在含硫废水处理过程中，WAO法能将废水中的硫成分充分氧化成无机硫酸根，有效地脱出了臭味。对于难于生化处理的高浓度有机废水，经wA0处理后，废水中BOD/COD值显著提高，可作为生化处理的预处理。

WAO法常规工艺流程如图所示。美国某石油化学公司采用WAO法处理烯烃生产废洗涤液。进水COD为24g/I，出水COD为0.792g/L，去除率达96.7。进水硫化物为9g/L，出水硫化物为0.009g/I，去除率达99.9%。可见处理效果显著。

催化湿式氧化法(CWO)是湿式氧化法(WAO)的发展，是治理高浓度、难生物降解的有机废水的一种先进技术。在含硫废水的处理中，也表现出极大的应用潜力。

湿式空气氧化相关：

湿式空气氧化(WAO)工艺最早是由美国ZIM—PRO公司研制开发，故又称为ZIMPRO处理工艺，1958年由Zimmerman首次将其应用于污水处理。该工艺是将待处理的物料置于密闭的容器中，在高温高压条件下通入空气或纯度较高的氧作为氧化剂，按湿式燃烧原理使污水中有机物降解。在此之后，日本、欧共体、美国等陆续将该技术运用于造纸废水、化工废水等高浓度有机物的废水处理中。据报道，至2000年，世界上采用这种工艺建成的WAO工厂已有200多家，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，要求耐高温高压、耐腐蚀，因此设备投资高，限制了它的进一步推广。

为了克服ZIMPRO工艺的缺点，各国纷纷推出新型的湿式氧化工艺，如t3本石化公司提出的NPC工艺；70年代后发展了催化湿式氧化工艺(CWA0)；1982年美国MADOR公司开发的超临界湿式氧化工艺(SWA0)等。

根据WAO工艺的特点，一些人还提出了两步联合处理工艺，因为单独采用WAO法处理高浓度有机污水，往往达不到排放标准，尤其对某些高浓度有机废水，其中间产物降解需要较长时间、较高温度和压力，经济上不合算，且WAO处理后的中间产物主要为低级有机酸、醇、酮等，它们难以进一步被氧化，可是它们很容易被生物降解。因此，采用较低的温度和压力预处理，对大分子难降解有机物实现部分氧化，提高废水的可生化性，然后再进行常规生化处理，可达到很高的COD去除率，还可以用于处理有毒废液的预处理。两步法对BOD5，COD的去除率达到99．0%以上，效果十分理想。例如，以聚乙二醇废水为水样，DionissiosMantzavinos等提出了化学氧化一生物法结合WAO的处理工艺，不仅取得了很好的处理效果，处理成本比单纯用化学法降低310倍，DionissiosMantzavinos等认为使用催化剂(CWA0法)还可以促进氧化效果和缩短反应时间以及缓和反应条件等。可见，WAO工艺主要应用于难于生物处理的高浓度有毒有害废水的预处理，具有相当的市场竞争力。

在WAO工艺的反应器方面，目前多集中在间歇反应器的研究，连续流反应器的研究较少且用于工程实例还不多。国外采用的工艺可分为两种，一种是混合型列管式高压反应器，通常用在采矿工业和炼油工业，投资费用高，运行上有一些问题；另外一种是固定床反应器，如鼓泡塔反应器、滴流床反应器。张蓓、赵建夫等对滴流床反应器的工艺流程和特点进行了初步讨论，认为滴流床反应器作为一种连续流操作，相对于传统的间歇式搅拌高压釜反应器和鼓泡塔反应器来说更适合于处理较大流量高浓度有机废水。此外，对于湿式氧化反应器的反应动力学和设计参数的研究报道很少，催化设计和研究还处于起步阶段。