湿式空气氧化工艺

1、湿式空气氧化(时入0)工艺据报道，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。湿式空气氧化(WAO)工艺最早是由美 国ZIMPRO公司研制开发，故又称为ZIMPRO处理工艺，1958年由 Zimmerman首次将

2、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。国内许多科研人员对WAO工 艺进行了深入研究，其中杨奇、钱易等首次将湿式氧化法应用于香料 废水的处理，在中温160C、中压2. 8MPA的条件下，香料废水经30 分钟湿式氧化处理，COD，TOC，色度的去除率分别可达到48%，51% 和95%，可生化性增强(图1)。董岳刚等得出了湿式氧化工艺的动力 学参数。杨奇、赵建夫等在WAO基础上应用催化湿式氧化(CW

3、AO)H艺 处理香料废水，对催化反应机理及催化剂对反应的影响做了讨论，证 明了废水经CWAO处理后可生化性明显地提高，并得到了苯环取代基 的氧化规律，认为很难氧化的苯环上的取代基分为吸电取代基和供电色链去除率F1*-TOC去岳舟COD色链去除率F1*-TOC去岳舟COD去除率K8a6cl4cl2oo 图 1承藤建相15 304560 75 知时间（mi n ）COD,TOC, 色度去除狷肉酸1两步法对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

4、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。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。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J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