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催化湿式氧化法原理

　　氧化反应在压入高压空气，反应温度300℃条件下进行。可用于高浓度(4-6%左右)有机物的粪便、下水污泥以及工厂排液等的处理和药剂回收。用于处理粪便及下水污泥时，反应后进行固液分离，再用活性污泥法等对分离液进行处理。

　　催化湿式氧化法优点是：①流出物被完全杀菌;②使下水污泥及粪便等具有良好的沉淀分离性能;③装置尺寸小;④不污染大气。

　　催化湿式氧化法缺点为：①易腐蚀反应器;②排放水有色度;③有烧焦气味。

　　催化湿式氧化法是在高温(125~320℃)、高压(0.5~20MPa)下通入空气，使废水中的有机物直接氧化降解。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。在此基础上，加入适宜的催化剂能有效降低反应的温度和压力，提高氧化分解能力，缩短反应时间，提高氧化分解效率。用湿式氧化法处理高浓度含酚废水，当催化剂存在时，温度可降至150℃，压力降为0.5MPa，同时加入H2作氧化剂时，酚的去除率可达99%。但由于湿式催化氧化法对设备要求高(耐高温、耐高压、耐腐蚀)，且催化剂的损耗大，因而需寻找适合温和反应条件下、经济的催化剂。

　　有试验证明，以Cu(NO3)2为催化剂，催化湿式氧化处理煤气含酚废水(酚7866mg/L，COD22928mg/L)时，酚、硫的去除率接近，COD去除率达65%~90%。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。对于湿式催化氧化法，研究适合于温和反应条件下和经济的催化剂是湿式催化氧化法推广应用要解决的重要课题。

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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。5、催化湿式氧化法工艺中的催化剂制备方法可靠，使用寿命长，流失率低，具有高稳定性，并且安装操作简单，运行经济。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%。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。

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催化湿式氧化处理造纸废水

　　造纸企业的废水排放量大，水质污染严重，对生态破坏性很大，多年来一直是造纸工业和环境保护研究的重点。因受硫容小，电耗高而引起脱硫成本高的局限，在大气量，高压力，高含硫量的场合，它的使用因无法与胺法等竞争而受到限制。尤其是部分小造纸厂将未经处理的废水肆意漏排和偷排，更会引起当地居民生活和企业生产用水受到威胁，因此，催化湿式氧化技术解决造纸废水的污染问题已受到全社会的普遍关注。造纸工艺可分为制浆和抄纸两大部分，其废水主要来源于蒸煮制浆废水。该废水不仅固体不溶物含量高、色度大，而且含有大量复杂的化学耗氧量(COD)物质以及大量氯代酚、氯化 等很难降解的有机物。

　　催化湿式氧化技术(Catalytic wet air oxidation，CWAO)是在传统的湿式氧化基础上发展起来的g级氧化水处理技术。粉末活性炭处理工艺，在美国又称为AS—PAC工艺(ActivatedSludge-PowderedActivatedCarbon，活性污泥-粉末活性炭)。CWAO是在湿式氧化工艺基础上加入催化剂降低反应所需的温度和压力，提高氧化分解能力，缩短反应时间，防止设备腐蚀和降低成本，对于高浓度有毒有害废水的处理非常有效。

　　随着环保处罚力度的加大，许多造纸企业已经开始对废水进行处理，如絮凝沉淀和生化反应，但仍未达到国家规定的d排放标准。对于难氧化的氯化物，如多氯联b、滴滴t和五氯b酚等，使用混合催化剂进行湿式氧化技术处理，其去除率可达85%以上。本文以铜为活性组分，制备了CuO/γ-Al2O3负载型催化剂，采用O2作为氧化剂对制浆废水进行催化湿式氧化处理，降低其COD值和色度，这不仅可以有效降低废水的污染负荷，还能扩大废水的回用范围。