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湿式氧化技术的发展过程

　　早开始WAO应用研究的是美国的F. J. Zimmermann(1944年初)，在世界上s次采用WAO处理造纸黑液，在温度为150-350℃，压力为5-20 MPa条件下，使黑液中的有机物氧化降解，处理后废水的COD去除率达90%以上。

　　60年代之前，WAO的研究内容主要是探索该方法的适用性和j工艺条件，且WAO在处理造纸黑液及城市污泥方面得到了商业化的发展。Zimpro公司建立了几个完全氧化城市污泥的WAO处理厂，并在此基础上，开发了用WAO处理污泥以改善污泥脱水和沉降性能、再生活性炭等新用途。0h)，使之转变为CO2、N2、水等无害成分，井同时脱臭、脱色及杀菌消毒。

　　70年以后，WAO工艺得到迅速发展，应用范围从回收有用物和能量进一步扩展到有毒有害废水的处理以及石油化工、宇航等行业的各种废物的处理。同时发展了催化湿式氧化技术，并将研究深入到WAO的反应机理和动力学。

　　80年代以后，除了继续研究催化WAO以外，同时进行了超临界湿式氧化和湿式热裂解研究。

　　到目前为止，世界上已有几百套WAO装置广泛用于石化废碱液、烯烃生产洗涤液、晴生产废水，农y生产废水等有毒有害工业废水的处理。工业规模的WAO装置处理能力从每天33m3到多套装置并联，平均处理能力达16350m3/天或更高。

　　国内1975年有了湿式氧化法及其在处理石油化工废水处理方面的应用报道，并对湿式氧化法的基本原理及其在我国的发展前景均提出了一些见解。

　　80年代后，一些科研单位针对造纸黑液、含硫废水、酚和煤制气废水、农y废水和印染废水等进行了湿式氧化实验研究。

　　90年代后，国家投入资金进行湿式氧化重点攻关的研究。

　　但迄今为止，与国外相比，我国有关湿式氧化的研究在新型g效催化剂的自行研制及对反应机理和反应动力学等基础性研究工作还不够。总的来说，湿式氧化法在中国的研究离实际工业化还有一定的距离

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湿式氧化的典型工艺流程

　　湿式氧化法由于处理的有机物范围广、效果好,反应时间短,反应器容积小,几乎没有二次污染,可以回收有用的物质和能量等优点而受到广泛的应用和重视。但是,由于反应所需的温度和压强较高,一次性投资比较大,对设备和技术的要求也很高,限制了它的进一步推广。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。为了缓和反应的条件,20世纪70年代以来,在传统的湿式氧化法的基础上发展了催化湿式氧化法(Catalyticwetairoxidation,简称CWAO),它在传统的湿式氧化的基础上加入了适宜的催化剂以降低反应的温度和压力,缩短反应时间,减轻设备腐蚀和降低反应成本。

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湿式氧化技术特点及发展

　　湿式氧化技术(Wet Air Oxidation，简称WAO)：在高温(125-320℃)和高压(0.5-20MPa)条件下，以空气中的O2为氧化剂(现在也有使用其它氧化剂的，如臭氧、g氧化氢等)，在液相中将有机污染物氧化为CO2和水等无机物或小分子有机物的化学过程。湿式催化氧化法(CWAO)是指在高温(123～320℃)、高压(0。

　　在常温常压下，水分子间因为存在大量的氢键，而具有高的介电常数。

　　当水的温度和压力升高到临界点(TC：374℃，PC：22Mpa)以上时，水的密度大大减小，水的氢键作用几乎不存在，扩散系数变大，传质速度剧增。

　　超临界水的介电常数变小，接近非极性有机r剂。按相似相溶原理，不但有机物可以与超临界水混溶，而且O2也可混溶在水中，此时水成了有机物和O2的良好溶剂。

　　高温促使反应速度剧增，使有机物可以在数秒钟内被氧化分解。

　　因此，在这种条件下，有机物的氧化实际上是在均相中进行的，相间传质不会成为反应的限制条件。因此在湿式氧化中创造适当的工艺条件，确保一定的液相是有机物得以降解的必要条件。因此，在这种条件下，有机物的氧化实际上是在均相中进行的，相间传质不会成为反应的限制条件。工程中常用的湿式氧化条件，虽然达不到超临界点的温度和压力，也足以显著地提高有机物的氧化降解速率。

湿式催化氧化法的发展方向

　　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，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%。一般认为，湿式氧化反应是自由基反应，其过程分为链的引发、链的发展或传递以及链的终止几个阶段。经日本大阪公司估算，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。