濕式氧化技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展

　　濕式氧化技術(shù)(Wet Air Oxidation，簡(jiǎn)稱WAO)：在高溫(125-320℃)和高壓(0.5-20MPa)條件下，以空氣中的O2為氧化劑(現(xiàn)在也有使用其它氧化劑的，如臭氧、g氧化氫等)，在液相中將有機(jī)污染物氧化為CO2和水等無機(jī)物或小分子有機(jī)物的化學(xué)過程。在電場(chǎng)的作用下，電子與空穴發(fā)生分離，遷移到粒子表面的不同位置。

　　在常溫常壓下，水分子間因?yàn)榇嬖诖罅康臍滏I，而具有高的介電常數(shù)。

　　當(dāng)水的溫度和壓力升高到臨界點(diǎn)(TC：374℃，PC：22Mpa)以上時(shí)，水的密度大大減小，水的氫鍵作用幾乎不存在，擴(kuò)散系數(shù)變大，傳質(zhì)速度劇增。

　　超臨界水的介電常數(shù)變小，接近非極性有機(jī)r劑。按相似相溶原理，不但有機(jī)物可以與超臨界水混溶，而且O2也可混溶在水中，此時(shí)水成了有機(jī)物和O2的良好溶劑。

　　高溫促使反應(yīng)速度劇增，使有機(jī)物可以在數(shù)秒鐘內(nèi)被氧化分解。

　　因此，在這種條件下，有機(jī)物的氧化實(shí)際上是在均相中進(jìn)行的，相間傳質(zhì)不會(huì)成為反應(yīng)的限制條件。因此在濕式氧化中創(chuàng)造適當(dāng)?shù)墓に嚄l件，確保一定的液相是有機(jī)物得以降解的必要條件。工程中常用的濕式氧化條件，雖然達(dá)不到超臨界點(diǎn)的溫度和壓力，也足以顯著地提高有機(jī)物的氧化降解速率。Na2CO3 H2S==NaHCO3 NaHS而HS-有較強(qiáng)的還原能力，易失去電子而被氧化HS- 1/2O2==S↓ OH-，這種性質(zhì)被巧妙地運(yùn)用于濕式氧化法脫硫工藝。

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催化濕式氧化技術(shù)反應(yīng)溫度的影響

催化濕式氧化技術(shù)反應(yīng)溫度的影響

　　從動(dòng)力學(xué)角度分析，一般溫度對(duì)氧化速度的影響都遵循Arrhenuis公式。溫度越高，氧化速度越快，氧化效果越好。因此，提升反應(yīng)溫度是提高處理效率為有效途徑。反應(yīng)溫度對(duì)廢水的COD去除率的影響?？梢钥闯?，隨著溫度的升高，廢水COD去除率不斷提高。這是由于O2在水中的傳質(zhì)系數(shù)隨溫度的升高而增大，同時(shí)溫度的升高還可以減小水的粘度，并增加氧氣向液體中傳質(zhì)速度。由于加入Cu基催化劑后，降低了廢水中有機(jī)物的反應(yīng)活化能，使有機(jī)物更容易被降解去除。雖然隨著溫度的升高處理效果愈來愈好，但溫度過高時(shí)，反應(yīng)的動(dòng)力消耗勢(shì)必增加。它是指在高溫(200～280℃)、高壓(2～8MPa)下，以富氧氣體或氧氣為氧化劑，利用催化劑的催化作用，加快廢水中有機(jī)物與氧化劑間的呼吸反應(yīng)，使廢水中的有機(jī)物及含N、S等毒物氧化成CO2、N2、SO2、H2O，達(dá)到凈化之目的。另一方面，從工程角度考慮，溫度越高，設(shè)備和投入的費(fèi)用就越多。因此，結(jié)合各方面因素綜合考慮，認(rèn)為在達(dá)到適當(dāng)?shù)娜コЧ疤嵯?，盡量減少成本，則要選擇較低的反應(yīng)溫度。因此，實(shí)驗(yàn)確定適宜的反應(yīng)溫度為220℃。

濕式催化氧化法的發(fā)展方向

　　濕式催化氧化法(CWAO)是20世紀(jì)80年代國(guó)際上發(fā)展起來的一種治理高濃度有機(jī)廢水的新技術(shù)。是在一定溫度、壓力下，在催化劑作用下，經(jīng)空氣氧化使廢水中的有機(jī)物、氨分別氧化分解成CO2、H2O及N2等無害物質(zhì)，達(dá)到凈化目的。其特點(diǎn)是凈化，流程簡(jiǎn)單，占地面積少?？墒菇够瘡U水中CODc，和NH3 -N 的去除率分別達(dá)99.5%和99.8%。在較高溫度下將廢水中的有機(jī)物氧化成二氧化碳和水，或低級(jí)有機(jī)酸等中間產(chǎn)物。經(jīng)日本大阪公司估算，治理費(fèi)用與生化法接近，但治理后出水水質(zhì)，遠(yuǎn)優(yōu)于生化法，可達(dá)到回用水質(zhì)。

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