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    濕式氧化法的介紹和優缺點分析

    文章來源:淼知水圈     作者:
    2020-09-28    
      近日,??谕⒀虐咨抽T污水處理廠污泥處理車間爆炸事故在環保圈內廣受關注,報道中說明該污泥干燥實驗項目的污泥儲罐發生爆炸,造成3人死亡2人受傷,實在令人痛惜。

      那么讓大家又愛又恨的濕式氧化技術,到底是怎么一回事兒?它又是怎樣成為屢屢奪人性命的“殺手”呢?下面小編就帶領大家簡單了解下,有關于濕式氧化技術的那些事兒。

    一、濕式氧化法來源

      濕式氧化技術是從20世紀50年代發展起來的一種處理有毒有害、高濃度有機廢水的有效水處理方法,國內從80年代才開始進行WAO的研究。它是在高溫高壓的條件下,以空氣中的O2為氧化劑,在液相中將有機污染物氧化為CO2和H2O等無機小分子或有機小分子的化學過程。

      濕式氧化技術的特點是應用范圍廣,幾乎可以無選擇地有效氧化各類高濃度有機廢水,處理效果好,在合適的溫度和壓力條件下,COD處理率可達90%以上;同時,它對有機污染物的氧化速率快,一般只需30~60min。除此之外,濕式氧化技術二次污染少的特點。

      濕式氧化技術適用于處理高濃度小流量的工業廢水,對低濃度大流量的生活污水則不經濟。近年來人們對傳統的濕式氧化技術又不斷加以改進,例如使用高效、穩定的催化劑的濕式催化氧化技術、加入強氧化劑(如H2O2和O3等)的濕式氧化技術和利用超臨界水的良好特性來加速反應進程的超臨界水濕式氧化技術,它們極大地改善了濕式氧化的工作條件和降解效率,使濕式氧化技術更具實用性和經濟性濕式氧化技術和濕式催化氧化工藝在處理活性污泥、釀酒蒸發廢水、造紙黑色廢水、合氰及腈廢水、活性歲再生利用、煤氧化脫硫工藝、農藥等工業廢水等方面都有重要的用途。

      用濕式氧化技術處理含有機磷和有機硫農藥的廢水,在180~230℃、7~15MPa下,使有機硫轉化為H2SO4、有機磷轉化為H3PO4;當反應溫度為204~316°時,包括碳氫化合物和氧化物在內的多種化合物的分解率均接近99%。對于難氧化的氯化物,如多氯聯苯、滴滴涕和五氯苯酚等,使用混合催化劑進行濕式氧化技術處理,其去除率可達85%以上。用于處理造紙黑液,其工竹條件是控制反應溫度為150~350°,壓力為5~20Mpa,處理后廢水COD去除率可達90%以上。

      不過凡事都有其兩面性,支撐濕式氧化技術較明顯處理效果的代價就是其應用的嚴格條件,它需要在高溫高壓的粲件下進行,故要求反應器材耐高溫高壓、耐腐蝕,因此設備費用大,投資大。這也導致其在實際應用上存在局限性的原因。

    二、濕式氧化法的反應原理

      濕式氧化過程比較復雜,一般認為有兩個主要步驟:
    1、氣體中的氧從氣相向液相的傳質過程;
    2、溶解氧與基質之間的化學反應。

      若傳質過程影響整體反應速率,可以通過加強攪拌來消除。下面著重介紹化學反應機理。

      根據研究報道,普遍認為濕式氧化去除有機物所發生的氧化反應主要屬于自由基反應,共經歷誘導期、增殖期、退化期以及結束期四個階段。在誘導期和增殖期,分子態氧參與了各種自由基的形成。但也有學者認為分子態氧只是在增殖期才參與自由基的形成。

    三、濕式氧化法的優缺點
      雖然濕式氧化法的處理效率很高,但是濕式氧化法在實際推廣應用方面仍存在著一定的局限性,這主要是因為以下原因:
      1、濕式氧化一般要求在高溫高壓的條件下進行,其中間產物往往為有機酸,故對設備材料的要求較高,需要耐高溫、高壓,并耐腐蝕,因此設備費用大,系統的一次性投資高。
      2、由于濕式氧化反應中需維持在高溫高壓的條件下進行,故僅適于小流量高濃度的廢水處理,對于低濃度大水量的廢水則很不經濟。
      3、即使在很高的溫度下,對某些有機物如多氯聯苯、小分子羧酸的去除效果也不理想,難以做到完全氧化。
      4、濕式氧化過程中可能會產生毒性極強的中間產物。
      5、由于反應器屬于壓力容器,因此操作不當極易造成安全事故。
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