催化湿式氧化评价报告

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催化湿式氧化评价报告

催化湿式氧化

一、中科院大连化学物理研究所介绍

中国科学院大连化学物理研究所自1989年以来一直致力于CWAO技术的研发和推广,至今所得成果为:

1992 年,研制的贵金属-稀土双组分催化剂通过中科院沈阳分院鉴定;

“九五”期间,承担并完成了国家“九五”攻关项目“新型高效湿式催化氧化技术处理高浓度难降解废水的研究”的各项指标;

2001 年,成功研制出车载型催化湿式氧化处理废水装置(最大处理量:0.5t/d),已被列入国家“十五”期间环保重点攻关项目的新产品;

2002 年,获得国家机械工业科技进步二等奖;

“十五”期间,承担并完成了国家“863”重大专项“水污染控制与治理工程”中的“湿式氧化催化剂及反应器研制与应用”课题;

2013年10月,承担的国家“863”重大专项“强化催化氧化集成技术与装备”通过“863计划资源环境技术领域办公室”组织的课题技术验收。

至今,大连化物所在催化湿式氧化方面共发表中文文章21 篇及SCI文章13 篇,并且申请专利10 篇。

2013年11月29日,完成的“高浓有机废水催化湿式氧化处理技术”成果通过“中国石油和化学工业联合会”鉴定。

二、催化湿式氧化介绍(CWAO)

CWAO反应机理为:在高温(200~280℃)和高压(2~7.5MPa)条件下,空气中的氧气在催化剂表面生成强氧化性的·OH自由基,·OH将有机污染物及含N、S等的毒物直接氧化为CO2、H2O及N2、SO42-等无害物排放;在此过程中没有NO x、SO2和HCl等有害气体产生,通常不需要尾气净化系统。因而在现有的有机废水处理工艺中,CWAO对大气造成的污染最低。传统的湿式氧化法对于高浓度、有毒有害、难生物降解的有机废水的处理是比较有效的,但是其实际推广应用仍受到限制:(1)一般要在高温高压的条件下进行,对设备材料要求耐高温高压、耐腐蚀,所以设备系统的一次性投资大。另外,反应中须维持高温高压下进行,所以仅适于小流量高浓度废水处理;对于低浓度的废水,则不是非常经济。(2)即使在很高的温度下,对某些有机物如多氯联苯、小分子羧酸的去除效果也不理想,难以做到完全氧化。(3)湿式氧化过程中可能会产生某些毒性更强的中间产物。

湿式催化氧化法是在传统的湿式氧化法处理工艺中,加入适宜的催化剂以降低反应所需的温度与压力,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。应用催化剂能加快反应速度,主要从两个方面来解释:一是降低了反应的活化能;二是改变了反应历程。由于氧化催化有选择性,有机化合物的种类和结构不同,因此要对催化剂进行筛选评价。适于氧化反应的催化剂大多为过渡金属氧化物,因此过渡金属氧化物晶格中的氧元素容易被引入或去除。目前应用于湿式氧化法的催化剂主要包括过渡金属及其氧化物,复合氧化物和盐类。已有多种过渡金属氧化物被认为具有湿式氧化催化活性,其中贵

金属系列(如以Pt、Pd为活性成分)的催化剂活性高、寿命长、适应性强,但价格昂贵,应用受到限制。

三、湿式氧化法在实际推广应用方面仍存在着一定的局限性:

①式氧化一般要求在高温高压的条件下进行,其中间产物往往为有机酸,故对设备材料的要求较高,需要耐高温、高压,并耐腐蚀,因此设备费用大,系统的一次性投资高;

②由于湿式氧化反应中需维持在高温高压的条件下进行,故仅适于小流量高浓度的废水处理,对于低浓度大水量的废水则很不经济;

③即使在很高的温度下,对某些有机物如多氯联苯、小分子羧酸的去除效果也不理想,难以做到完全氧化;

④湿式氧化过程中可能会产生毒性题解强的中间产物。

与常规方法相比,具有适用范围广,处理效率高,极少有二次污染,氧化速率快,可回收能量及有用物科等。

湿式催化氧化法处理高浓度有机废水的现状与展望_陈彩云

收稿日期:2011-08-19 作者简介:陈彩云(1984-),女,辽宁兴城人,助理工程师,硕士,从事环境保护及环境监测方面的研究。 随着我国经济的迅猛发展,环境问题也日益凸显,尤其是高浓度有机废水的污染源日益增多,带来了严重的水污染问题。湿式催化氧化法(CWO )是近20年来发展起来的一种高效处理高浓度有机废水的先进技术,是对传统化学氧化法的改进和强化,利用催化剂的催化作用,加快氧化反应速度,提高氧化反应效率。 1高浓度有机废水的来源与危害 随着现代工业生产规模的不断发展和扩大,高浓度有机废 水的污染问题也日益突出。高浓度有机废水是指水中COD 在 2000mg/L 以上,甚至高达几万至几十万,而且有些废水可生化 性较差,BOD 值较低,BOD 与COD 的比值小于0.3。高浓度有机废水主要来自化学工业、制药工业、农药生产、炼焦、造纸和印染工业等。 高浓度有机废水的危害主要有四个方面:①需氧性污染危害:很多工业废水中含有大量的耗氧有机物,耗氧有机物排入水体后,使被污染的水体缺氧甚至厌氧,水生物死亡,并产生恶臭,恶化水质和环境。氨和硫醇等难闻气体,使水质进一步恶化,呈现发黑发臭的性状。②致毒性污染危害:工业废水中含有大量不易被微生物降解的有毒有机物,这些难降解有机物进入水体后,能长时间残留在水体中,并通过食物链不断积累和富集,最终进入动物或人体内产生毒性或其他危害,严重影响人类的身体健康。③酸碱污染危害:一些工厂如化工厂、化纤厂、造纸厂、味精厂等排出含有大量有机酸和有机碱的废水,改变了水体的pH 值,恶化水体生态环境,干扰水体自净能力。④感官性污染:高浓 度有机废水可使水体变色,发臭,失去使用价值。 2湿式催化氧化法原理及研究现状 2.1 湿式催化氧化法处理高浓度有机废水原理 湿式催化氧化法(CWO)是一种治理高浓度有机废水的先进 环保技术,它是在湿式空气氧化法基础上发展起来的。湿式催化氧化法是在传统的湿式氧化体系中加入催化剂,这样就降低了苛刻的反应条件,提高了氧化剂的氧化能力,缩短了反应时间,从而降低了投资运行成本,其工艺流程见图1。 该技术主要原理是在一定压力(2~8MPa )和温度(200~ 280℃)条件下,将废水通过装有高效氧化性能催化剂的反应器, 在空气作用下,利用催化氧化原理,一次性地对高浓度有机废水的COD 、TOC 、氨、氰等污染物进行氧化分解的深度处理,使之转变为CO 2、H 2O 及N 2、SO 42-等无害成分。 2.2湿式催化氧化法研究现状 近些年来,随着湿式催化氧化法的发展,催化剂的研究是湿 湿式催化氧化法处理高浓度有机废水的现状与展望 陈彩云, 张 倩 (本溪市环境监测中心站,辽宁本溪 117021) 摘 要:为了解决高浓度有机废水污染日益严重的问题,分析了高浓度有机废水的危害,阐述了湿式催化氧化法的原理及其研究现状。通 过与其他有机废水处理方法的工艺及运行费用比较,可知湿式催化氧化法在提高去除效率的同时,有效地降低了运行成本,具有良好的发展前景。 关键词:湿式催化氧化;非均相催化剂;去除率中图分类号:X131.2 文献标识码:A 10.3969/j.jssn.1007-0907.2011.05.008文章编号:1007-0907(2011)05-0015-02 The Current Situation of High Concentration Organic Wastewater Treated by Catalytic Wet Oxidation Method and it's Prospect CHEN Cai -yun (Benxi Environment Monitoring Center Station,Benxi 117021,China ) Abstract :In order to address the growing problem that the pollution of high concentrated organic wastewater,analyzing the dangers of high concentrations of organic wastewater.Elaborating the principle of wet catylystic oxidation and the research ;comparing with other treatment process of organic wastewater and operating costs,obtaining the result that wet catylystic oxidation can improve the removal efficiencies,and reduce the operational costs effectively,that the method will make good prospects for development. Key words :Wet catylystic oxidation;Heterogeneous catalyst;Removal efficiencies 内蒙古农业科技2011(5):15~16 Inner Mongolia Agricultural Science And Technology

催化湿式氧化法具有较高的实用价值

催化湿式氧化法具有较高的实用价值 催化湿式氧化法是一种莱特莱德公司开发的一项新技术,对有毒、有害污染物的高浓度废水处理。不仅如此公司专门为工业有机废水处理抗生素制药废水、含氰废水处理和其他的电化学氧化水处理提供了先进的技术,应用光化学氧化法和高级氧化技术、臭氧高级氧化技术的除氧过程的应用程序。 一、催化湿式氧化法特点说明 催化湿式氧化法特点是通过反应把氧化性很强的羟基自由基"OH释放出来,将大多数有机污染物矿化或有效分解,甚至彻底地转化为无害的小分子无机物。由于该工艺具有显著的特点和独特的优点,因此引起世界各国的重视,并相继开发了各种各样的处理工艺和设备,使高级氧化系统具有很强的生命力和竞争力,应用前景广阔。 二、化学催化湿式氧化法说明 化学催化氧化法是在传统的湿式氧化处理工艺中,加入适宜的催化剂以降低反应所需的温度与压力,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。化学催化氧化法主要应用于石油炼制和化学工业废水的处理,它对于气态污染物、液态污染物、固态污染物的处理都有成功的实例。在气态污染物的治理中新型高效催化剂对于推广催化湿式氧化在各种有毒有害废水废气处理的应用,具有较高的实用价值。

三、催化湿式氧化法实用性和经济性 催化湿式氧化技术在实际应用上还存在一定的局限性,它需要在高温高压的条件下进行,故要求反应器材耐高温高压、耐腐蚀,因此设备费用大,投资大。湿式氧化技术适用于处理高浓度小流量的工业废水,对低浓度大流量的生活污水则不经济。出现了在湿式氧化技术基础上发展起来的一系列新技术,例如使用高效、稳定的催化剂的湿式催化氧化技术、加入强氧化剂的湿式氧化技术和利用超临界水的良好特性来加速反应进程的超临界水湿式氧化技术,它们极大地改善了湿式氧化的工作条件和降解效率,使湿式氧化技术更具实用性和经济性。

CWAO湿湿式催化氧化工艺流程

湿式催化氧化法(CWAO)处理原理与工艺流程https://www.360docs.net/doc/8c16168319.html,/ 点击数:134 发布时间:2011年6月13日来源: 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。其特点是净化效率高,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%。经日本大阪瓦斯公司估算,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。 湿式催化氧化法处理原理与工艺流程 湿式催化氧化法(CWAO法)在各种有毒有害和难降解的高浓度有机废水处理中非常有效,具有很高实用价值。加入适宜的催化剂以降低反应所需温度和压力,提高氧化分解能力,缩短时间,防止设备腐蚀和降低成本。应用催化剂加快反应速度,主要原因,其一降低 了反应的活化能;其二改变反应历程。 废水在高温高压下,在保持液相状态时通人空气,在催化剂的作用下,对焦化废水污染物进行彻底的氧化分解,使之转化为无害物质,从而使废水得到深度净化。如废水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有机氧化物等经分解后,最终生成N2、CO2、SO42-等。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。 NH3+3/4O2=3/2H2O+1/2N2

NH4SCN+7/2O2=N2+ H2O+H2SO4+CO2 废水中的酚类、烃类以及一般构成COD的组成,经催化湿式氧化后也生成CO2和H2O等。 C6H5OH+7O2=6CO2+3H20 其处理工艺流程如图1所示。 图1 CWAO法工艺流程 1-贮存罐;2-分离器;3-健化反应器;4-再沸器;5-分离器;6- 循环泵;7- 透平机;8-空压机;9-热交换器;1O-高压泵 其工艺过程为:废水通过贮存罐由高压泵打入热交换器,与反应后的高温氧化液体换热,

湿式氧化简介及优缺点

简述湿式氧化法得介绍与优缺点 一、湿式氧化法来源 湿式氧化法就是在高温、高压下,利用氧化剂将废水中得有机物氧化成二氧化碳与水,从而达到去除污染物得目得。与常规方法相比,具有适用范围广,处理效率高,极少有二次污染,氧化速率快,可回收能量及有用物科等特点,因而受到了世界各国科研人员得广泛重视,就是一项很有发展前途得水处理方法。 湿式氧化工艺最初由美国于1958年研究提出,用于处理造纸黑液,其工作条件就是控制反应温度为150~350℃,压力为5~20Mpa,处理后废水COD去除率可达90%以上。在20世纪70年代以前,湿式催化氧化法处理原理与工艺流程主要用于城市污泥得处理,造纸黑液中碱液回收,活性炭得再生等、进入70年代后,湿式氧化法得到迅速发展,应用范围从回收有用化学品与能量进一步扩展到有毒有害废弃物得处理,尤其就是在处理含酚、磷、氰等有毒有害物质方面已有大量文献报道,研究内容也从初始得适用性与摸索最佳工艺条件深入到反应机理及动力学,而且装置数目与规模也有所增大。在国外,WAO技术已实现工业化,主要应用于活性炭再生、含氰废水、煤气化废水、造纸黑液以及城市污泥及垃圾渗出液处理。国内从80年代才开始进行WAO得研究,先后进行了造纸黑液、含硫废水、酚水及煤制气废水、农药废水与印染废水等实验研究。目前,WAO技术在国内尚处于试验阶段。 二、湿式氧化法得反应原理

湿式氧化过程比较复杂,一般认为有两个主要步骤: 1、气中得氧从气相向液相得传质过程; 2、溶解氧与基质之间得化学反应。若传质过程影响整体反应速率,可以通过加强搅拌来消除。下面着重介绍化学反应机理。 根据研究报道,普遍认为,湿式氧化去除有机物所发生得氧化反应主要属于自由基反应,共经历诱导期、增殖期、退化期以及结束期四个阶段、在诱导期与增殖期,分子态氧参与了各种自由基得形成、但也有学者认为分子态氧只就是在增殖期才参与自由基得形成。 三、湿式氧化法得优缺点 湿式氧化法在实际推广应用方面仍存在着一定得局限性: ①式氧化一般要求在高温高压得条件下进行,其中间产物往往为有机酸,故对设备材料得要求较高,需要耐高温、高压,并耐腐蚀,因此设备费用大,系统得一次性投资高; ②由于湿式氧化反应中需维持在高温高压得条件下进行,故仅适于小流量高浓度得废水处理,对于低浓度大水量得废水则很不经济; ③即使在很高得温度下,对某些有机物如多氯联苯、小分子羧酸得去除效果也不理想,难以做到完全氧化;

湿式催化氧化法处理原理与工艺流程介绍

湿式催化氧化法处理原理与工艺流程 新型催化微电解填料/内电解填料/铁碳填料是2004年潍坊市龙安泰环保科技有限公司针对有机废水难降解、难生化的特点而研发的一种多元催化氧化填料。它由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成。作用于各种高浓度、难降解废水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,处理效果稳定持久,同时避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。本填料是微电解反应持续作用的重要保证,为当前化工废水的处理带来了新的生机。湿式催化氧化法(CW AO)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。其特点是净化效率高,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%。经日本大阪瓦斯公司估算,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。https://www.360docs.net/doc/8c16168319.html, 湿式催化氧化法处理原理与工艺流程 湿式催化氧化法(CW AO法)在各种有毒有害和难降解的高浓度有机废水处理中非常有效,具有很高实用价值。加入适宜的催化剂以降低反应所需温度和压力,提高氧化分解能力,缩短时间,防止设备腐蚀和降低成本。应用催化剂加快反应速度,主要原因,其一降低 了反应的活化能;其二改变反应历程。 废水在高温高压下,在保持液相状态时通人空气,在催化剂的作用下,对焦化废水污染物进行彻底的氧化分解,使之转化为无害物质,从而使废水得到深度净化。如废水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有机氧化物等经分解后,最终生成N2、CO2、SO42-等。 NH3+3/4O2=3/2H2O+1/2N2 NH4SCN+7/2O2=N2+ H2O+H2SO4+CO2 废水中的酚类、烃类以及一般构成COD的组成,经催化湿式氧化后也生成CO2和H2O等。C6H5OH+7O2=6CO2+3H20 https://www.360docs.net/doc/8c16168319.html, 其处理工艺流程如图1所示。

湿式氧化法脱硫技术

湿式氧化法脱硫技术是国内化工行业广泛使用的脱硫方法之一,故名思义它是用稀碱液吸收气相中的H2S,在吸收H2S的液相中由于氧化催化剂的作用,将H2S氧化为元素硫并分离回收。因此该技术包括H2S吸收,氧化和硫回收。和其它的化学和物理方法相比: (1)该法适用原料气中H2S含量低(<20g/Nm3),CO2含量较高工况,即适用于煤气和焦炉气等的脱硫。国内目前已有几百套生产装置在运行。 (2)本技术的特点是可将H2S直接氧化为单质硫,不需要专门设置诸为克劳斯硫回收装置,流程短,操作简便。 (3)该技术总的硫回收率(80%~85%),高于其它配套克劳斯硫回收的方法。 (4)溶液的硫容量低和付产少量副盐是该技术的弊病。硫容量低使公用工程费用在脱硫成本中占50%以上,少量副盐使碱的耗量上升,增加了操作的复杂性。这些局限性也正是该技术面临的攻关课题。 20世纪70~80年代是我国化肥工业蓬勃发展时期,也是国内湿式氧化法脱硫技术快速工业化的年代,近千套的小合成氨厂是方便开发新技术的生产试验基地,那时除对传统的ADA和醇胺法进行深入研究外,当时有代表性的方法有,栲胶法,FD法,茶酚法和EDFA法等均在工业生产中得到了应用。经过近30年的发展,伴随市场经济和环保法规的建立,到目前为止,优胜劣汰,现存的有明显技术特色,市场占有率高的典型代表有络合催化和酚醌催化两大类。随着时间的迁移,占据市场主导地位的方法,20世纪80年代是改良ADA和氨水液相法,80年代末至90年代为栲胶法和PDS,最近几年,888异军突起,市场占据率顿然上升。 以往湿式氧化法脱硫技术主要运用于煤气粗脱硫,近几年来,他的运用范围不断扩展,目前已推广到变换气和焦炉气脱硫,尿素生产中CO2,低温甲醇洗尾气,变压吸附脱碳尾气等高浓度CO2气体的脱硫。随着我国化肥、甲醇等化学工业的迅速发展,该领域中市场竞争日趋激烈化,为了降低成本,大量高硫煤进入了化工原料市场,使煤气中H2S含量由原先(1~3)g/Nm3),上升到(3~5)g/Nm3或更高。对于该技术来说面临着新的挑战和技术突破的机遇。鉴于焦炉气脱硫具有自身的特殊性外,现就该技术在煤气领域中应用研究和开发的趋势作简要说明。 1 工艺流程和原理说明 湿式氧化法脱硫技术国内已有几百套生产运行装置,其流程和原理基本相同。 1.1 工艺流程简述(见图1) 含有H2S的原料气进入脱硫塔下部,在上升中与贫液逆流接触,气相中H2S被贫液吸收,出脱硫塔的净化气送下一工序。吸收H2S的富液出硫塔后进富液槽,再由富液泵送再生槽。富液经再生槽上部的喷射器时和吸入的空气迅速混合,催化剂被氧化,出再生槽的贫液和补充溶液混合后再由贫液泵送往脱硫塔顶部,再去吸收原料气中H2S这样周而复始地循环使用。再生槽中浮选出的硫泡沫入硫泡沫槽,再用硫泡沫泵送硫回收,回收的硫磺外售。 实际生产中依据吸收剂,催化剂,原料气组分的变化用控制不同的工艺参数来调节,但示意性流程是一样的(加压吸收时省去富液泵)。正常运行中的pH值,温度,压力,喷淋密度,溶液组分的调配等的调节和优化在不少的文章中已进行了详细的介绍,本文不再赘述。 1.2 气态H2S氧化为固态硫的历程 该历程分三步进行:(A)气相中H2S被溶液吸收而转入液相中, H2S+H2O=H2S.H2O=HS—+H++H2O ①

湿式氧化新技术

湿式氧化新技术 姓名:XXXX 班级:XXXXXX 学号:XXXXXXXXXX 摘要:随着现代化工业的迅速发展,各种废水的排放量逐年增加,且大都具有有机物浓度高,生物降解性差甚至有生物毒性的特点,国内外对此类高浓度难降解有机物废水的综合治理都予以高度重视并制定了更为严格的标准。目前,部分成分简单,生物降解性略好,浓度较低的废水都可通过组合传统的工艺得到处理,而浓度高,难以生物降解的废水却很难得到彻底处理,且在经济上也存在很大困难,因此发展新型实用的环保技术是非常必要的。湿式氧化法即为针对这一问题而开发的一项有效的新型水处理技术。 关键词:湿式氧化污水处理工业应用 湿式氧化法是使液体中悬浮或溶解状有机物在油液香水存在的情况下进行高温高压氧化处理的方法。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。目前,我国工业化中产生的酿造蒸馏废液、制浆黑液、氰化物、亚硝酸盐废液、多元酚、过滤酚类化合物、纺织印染废水、废活性炭、农药废水以及城市污水处理中产生的污泥等等的处置已经成为一个难题,而湿式空气氧化技术对于这种高浓度的有机废水,不可降解废水,有毒有害的有机废水都有较好的降解产能作用,恰好用于处理这类废水。本文就我国近几年在湿式氧化法研究及废水处理方面的实践应用做一综述, 以期对国内的工程设计和应用有所指导。 1.湿式氧化的典型工艺流程和特点 1.1.湿式氧化的典型工艺流程 废水通过储存罐由高压泵打入热交换器,与反应后的高温氧化液体换热,是温度上升到接近于反应温度再进入反应器。反应所需要的氧由压缩机打入反应器。在反应器内,废水中的有机物与氧发生放热反应,在较高温度下将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水,或低级有机酸等中间产物。反应后气液混合物经分离器分离,液相经热交换器预热进料,回收热能。高温高压的尾气首先通过再沸器产生

催化湿式氧化设计案例复习过程

催化湿式氧化设计案 例

催化湿式氧化 英国Pell Frishchmann 公司 Pell Frishchmann 公司是享誉英国建筑行业的工程服务公司,公司业务涉及包括建筑业、运输业、水处理、电力和通讯业各个领域。近80年来,公司参与了世界上许多具有划时代意义的工程建设。Pell Frishchmann 公司的环保业务主要包括污染土地的研究与修复、环境评价、污水处理、地质工艺工程等等,公司下属的生产工艺部门为各类难降解工业废水的处理提供技术方案的选择、中试和设计等业务,生产专门用于处理炼油碱渣、乙烯碱液及各类高浓度工业废水的BGAO湿式氧化设备等。 通过科研人员15年的努力,前英国天然气公司研发了专门处理高浓度炼油废碱渣油的湿式氧化和催化湿式氧化技术(BGAO)。这项技术也常被用在化工和军事上。和之前的湿式氧化技术比较,BGAO技术具有效率高、价格低、副反应少和设备占地面积小的特点。Pell Frischmann公司在2000年获得该技术的知识产权。现这项技术已被BP Exploration & production, Exxon Mobil, MOL, 英国国防部(皇家海军)、Statoil等多家公司采用。从上世纪80年代中期开始前英国天然气公司一直致力于催化湿式氧化技术及其催化剂的开发、设备的更新和制造上。现BGAO设备的处理范围已达到:100 L/h ~ 30 m3/h,设备能长期连续运行。 1.案例: (1)室内的连续运行设备,最大的设备处理能力为30 m3/h。这项工作由英国天然气 公司在1985 ~ 1995年之间进行。英国天然气公司还曾经和一家公司一起合作研制了一套处理能力为60 m3/h的设备。

湿式催化氧化法处理工业废水

环境保护科学第27卷总第103期2∞1年2月 湿式催化氧化法处理工业废水 ndustrialWastewaterTreatmentwithWettingCatalyticOxidizeMethod 委英半月雨虹(大连市沙河口区环境监洲站大连116021) 鹿政理(大连市环境科学设计研究院) 摘要舟培了有机虞水催化氧化处茬的进展情况庭科研^果. 关■铜穑化曩化催化剂有机废水 A嗨t哺ctTh亡scient讯c弛sHrchanddevelopmentono‘gaIIicwastewatertre^tmentby∞tal”证oxidi钟w强intro-ducedinthepaper. Keyword8cataI”lcoxIdatI佣CataIy8tOr口anIcwastewat钾 1前育 湿式氧化法是将溶解和悬浮在废水中的有机物及还原性无机物通过液相氧化的方法促进氧化降解或水解来降低水中CoD和BOD含量的化学处理方法。由于反应时需加热刭适宜温度以及需在密封容器内进行,故有时也称此法为水热分解法。 湿式催化氧化法是湿式氧化法的发展方向,国外在催化剂的筛选、评价、回收、再生等方面开展了大量的研究工作,并开发建立了一系列的工业规模生产装置。 使用本方法处理工业废水时,需要在较高的温度(约200~250℃)和较高的压力(约50~70大气压)下以水为介质对有机物进行氧化降解的,所以选择适当的耐压反应容器(反应釜)是实验的主要条件之一。设备投资费用较大,要求较高是本法主要不足之一,而运转费用低。处理效率高是本法得以推广的原因. 2研究动态 自从80年代以来一些主要国家如美、德、日等国先后对此工艺及设备进行了系统研究,日本1985年起京都大学、公害资源研究所、大阪工业试验所以及大阪煤气工程公司等单位均参加该项研 收藕日期2000~03—22 —22一究.其主要研究项目有: (1)高浓度悬浮有机物的催化剂的研制及耐用性试验,对高浓度coD及氨类的古悬浮物较步的废水进行长期连续性试验。已进入实用阶段,使用的值化剂为球形或无定型颗粒}对古悬浮钉多的高浓度cOD工业废水研制蜂窝状催化荆,对其成型方法、强度、活性、耐用性等进行研究。 (2)在中试装置内用蜂窝状催化剂以及空塔条件下,研究难分解组分的分解特性。 (3)对湿式催化氧化处理后的工业废水进行膜分离和厌氯处理试验。 湿式催化氧化工艺从设备结构来看主要有固定床和流化床两种,同定床又分气相和液相两种。气相固定床催化氧化工艺是在反应器内进行气液分离。优点是反应压力较低,可避免设备堵塞,转化率较高,一般可达90%以上。液相同定床催化氧化工艺简单,操作方便,使用压力较高,催化剂分离回收有一定困难.漉化床催化氧化工艺可以使催化剂与废水混合均匀,增加反应物与催化剂的接触,设备利用事高I其催化剂的分离回收方法有离子交换法和液相旋流分离法。为了充分利用反应热,使用两殷换热器和气液分离反应器。 通常中问试验的流程见图1。  万方数据

最新催化湿式氧化设计案例

催化湿式氧化 1 2 英国Pell Frishchmann 公司 3 Pell Frishchmann 公司是享誉英国建筑行业的工程服务公司,公司业务涉及包括建筑业、运输业、水处理、电力和通讯业各个领域。近80年来,公司参与了世界上4 5 许多具有划时代意义的工程建设。Pell Frishchmann 公司的环保业务主要包括污染6 土地的研究与修复、环境评价、污水处理、地质工艺工程等等,公司下属的生产工7 艺部门为各类难降解工业废水的处理提供技术方案的选择、中试和设计等业务,生8 产专门用于处理炼油碱渣、乙烯碱液及各类高浓度工业废水的BGAO湿式氧化设备等。9 通过科研人员15年的努力,前英国天然气公司研发了专门处理高浓度炼油废碱渣油的湿式氧化和催化湿式氧化技术(BGAO)。这项技术也常被用在化工和军事上。和 10 11 之前的湿式氧化技术比较,BGAO技术具有效率高、价格低、副反应少和设备占地面12 积小的特点。Pell Frischmann公司在2000年获得该技术的知识产权。现这项技术已被BP Exploration & production, Exxon Mobil, MOL, 英国国防部(皇家海军)、 13 14 Statoil等多家公司采用。从上世纪80年代中期开始前英国天然气公司一直致力于15 催化湿式氧化技术及其催化剂的开发、设备的更新和制造上。现BGAO设备的处理范围已达到:100 L/h ~ 30 m3/h,设备能长期连续运行。 16 17 18 1.案例: 19 (1)室内的连续运行设备,最大的设备处理能力为30 m3/h。这项工作由英20 国天然气公司在1985 ~ 1995年之间进行。英国天然气公司还曾经和一家公司21 一起合作研制了一套处理能力为60 m3/h的设备。 (2)在2003~2004年间公司曾在欧盟的一家炼油厂安装了一套带有催化流化 22 23 床的处理废碱渣油的设备,设备于2005年安装完成,设备的处理效率达到设计

催化湿式氧化设计案例

催化湿式氧化 英国Pell Frishchmann 公司 Pell Frishchmann 公司是享誉英国建筑行业的工程服务公司,公司业务涉及包括建筑业、运输业、水处理、电力和通讯业各个领域。近80年来,公司参与了世界上许多具有划时代意义的工程建设。Pell Frishchmann 公司的环保业务主要包括污染土地的研究与修复、环境评价、污水处理、地质工艺工程等等,公司下属的生产工艺部门为各类难降解工业废水的处理提供技术方案的选择、中试和设计等业务,生产专门用于处理炼油碱渣、乙烯碱液及各类高浓度工业废水的BGAO湿式氧化设备等。 通过科研人员15年的努力,前英国天然气公司研发了专门处理高浓度炼油废碱渣油的湿式氧化和催化湿式氧化技术(BGAO)。这项技术也常被用在化工和军事上。和之前的湿式氧化技术比较,BGAO技术具有效率高、价格低、副反应少和设备占地面积小的特点。Pell Frischmann公司在2000年获得该技术的知识产权。现这项技术已被BP Exploration & production, Exxon Mobil, MOL, 英国国防部(皇家海军)、Statoil等多家公司采用。从上世纪80年代中期开始前英国天然气公司一直致力于催化湿式氧化技术及其催化剂的开发、设备的更新和制造上。现BGAO设备的处理围已达到:100 L/h ~ 30 m3/h,设备能长期连续运行。 1.案例: (1)室的连续运行设备,最大的设备处理能力为30 m3/h。这项工作由英国天然气公 司在1985 ~ 1995年之间进行。英国天然气公司还曾经和一家公司一起合作研制了一套处理能力为60 m3/h的设备。

湿式空气氧化技术的发展

湿式空气氧化技术的发展 张捷鑫1,熊如意 (广东新大禹环境工程有限公司,广东广州 510660) [摘要]催化湿式氧化法是一种一种处理高浓度、有毒有害、生物难以降解废水的方法,近年来在国内外都取得了快速的发展,本文论述了湿式氧化法和催化湿式氧化法的概念和发展,以及应用前景。 [关键词]高级氧化技术;湿式;氧化;难降解 Wet Air Oxidation Technology Zhang Jiexin1, Xiong Ruyi Guangdong Xindayu Environmental Engineering Co. Ltd., Guangzhou, 510660 Abstract:Catalytic wet oxidation is a kind of a deal with a high concentration of toxic, bio-degradation of wastewater difficult to approach, both at home and abroad in recent years have made rapid development, this article discusses the wet oxidation and catalytic wet oxidation and development of the concept of and application prospects. Keywords:advanced oxidation technology;wet;oxidation;refractory 进入二十一世纪,随着石油、化工和制药等工业的飞速发展,进入水体的污染物数量和种类急剧增加,这些污染物大部分具有毒性大、污染物浓度高、水质水量不稳定及营养物较多等特点。近几年,全世界都不同程度地加大了污水治理力度,对于一些成分较简单、生物降解性较好、浓度较低的废水用组合的传统处理方法可以解决,但对浓度高、难以生物降解的废水却很难得到彻底的处理,因此寻求新型高效、低成本的污水处理技术是十分必要的。 湿式空气氧化(WAO)是从20世纪50年代发展起来的一种适用于处理高浓度、有毒、有害、生物难降解废水的高级氧化技术[1]。WAO是指在高温(150~350℃)和高压(0.5~20MPa)条件下,以空气或纯氧为氧化剂,将污染物在液态存在下氧化分解为无机物或小分子有机物的化学过程。在WAO过程中,加入适宜的催化剂,可使反应在更温和、更短的时间内完成,这就有了催化湿式空气氧化(CWAO)。CWAO 是一种特殊的WAO技术,可以在低温度和低压力状态下发挥普通WAO同样的功效,且反应速度更快,反应时间缩短,成本降低,因而受到广泛关注。 1WAO技术的研究和发展概况 最早的WAO研究工作始于美国。1958年F.J.Zimmermann[2]首次采用WAO处理造纸黑液废水,在反应温度为150~350℃,压力为5~20Mpa条件下,废水COD降解率达90%以上。Zimpro公司在20世纪60年代建立了几个大型WAO工厂来处理城市废水油渣,在加热条件下加快油渣脱水,并使油渣彻底氧化。20世纪70年代在欧洲约有90家工厂采用WAO处理石油、化工、制药工业废水、城市污泥、活性炭再生和垃圾渗滤液等。20世纪90年代有25家Zimpro单元被出售用于乙烯厂废碱液的氧化。 [收稿日期] [作者简介]张捷鑫(1979~),男,广东梅州,硕士研究生,工程师,从事污水处理工程

湿式氧化简介及优缺点

简述湿式氧化法的介绍和优缺点 一、湿式氧化法来源 湿式氧化法是在高温、高压下,利用氧化剂将废水中的有机物氧化成二氧 化碳和水,从而达到去除污染物的目的。与常规方法相比,具有适用范围广, 处理效率高,极少有二次污染,氧化速率快,可回收能量及有用物科等特点, 因而受到了世界各国科研人员的广泛重视,是一项很有发展前途的水处理方法。 湿式氧化工艺最初由美国于1958年研究提出,用于处理造纸黑液,其工作条件是控制反应温度为150~350℃,压力为5~20Mpa,处理后废水COD去 除率可达90%以上。在20世纪70年代以前,湿式催化氧化法处理原理与工艺 流程主要用于城市污泥的处理,造纸黑液中碱液回收,活性炭的再生等。进入7 0年代后,湿式氧化法得到迅速发展,应用范围从回收有用化学品和能量进一步扩展到有毒有害废弃物的处理,尤其是在处理含酚、磷、氰等有毒有害物质方 面已有大量文献报道,研究内容也从初始的适用性和摸索最佳工艺条件深入到 反应机理及动力学,而且装置数目和规模也有所增大。在国外,WAO技术已实现工业化,主要应用于活性炭再生、含氰废水、煤气化废水、造纸黑液以及城 市污泥及垃圾渗出液处理。国内从80年代才开始进行WAO的研究,先后进行

了造纸黑液、含硫废水、酚水及煤制气废水、农药废水和印染废水等实验研究。目前,WAO技术在国内尚处于试验阶段。 二、湿式氧化法的反应原理 湿式氧化过程比较复杂,一般认为有两个主要步骤: 1、气中的氧从气相向液相的传质过程; 2、溶解氧与基质之间的化学反应。若传质过程影响整体反应速率,可以通 过加强搅拌来消除。下面着重介绍化学反应机理。 根据研究报道,普遍认为,湿式氧化去除有机物所发生的氧化反应主要属 于自由基反应,共经历诱导期、增殖期、退化期以及结束期四个阶段。在诱导 期和增殖期,分子态氧参与了各种自由基的形成。但也有学者认为分子态氧只 是在增殖期才参与自由基的形成。 三、湿式氧化法的优缺点 湿式氧化法在实际推广应用方面仍存在着一定的局限性: ①式氧化一般要求在高温高压的条件下进行,其中间产物往往为有机酸, 故对设备材料的要求较高,需要耐高温、高压,并耐腐蚀,因此设备费用大, 系统的一次性投资高;

催化湿式氧化评价报告

催化湿式氧化 一、中科院大连化学物理研究所介绍 中国科学院大连化学物理研究所自1989年以来一直致力于CWAO技术的研发和推广,至今所得成果为: 1992 年,研制的贵金属-稀土双组分催化剂通过中科院沈阳分院鉴定; “九五”期间,承担并完成了国家“九五”攻关项目“新型高效湿式催化氧化技术处理高浓度难降解废水的研究”的各项指标; 2001 年,成功研制出车载型催化湿式氧化处理废水装置(最大处理量:0.5t/d),已被列入国家“十五”期间环保重点攻关项目的新产品; 2002 年,获得国家机械工业科技进步二等奖; “十五”期间,承担并完成了国家“863”重大专项“水污染控制与治理工程”中的“湿式氧化催化剂及反应器研制与应用”课题; 2013年10月,承担的国家“863”重大专项“强化催化氧化集成技术与装备”通过“863计划资源环境技术领域办公室”组织的课题技术验收。 至今,大连化物所在催化湿式氧化方面共发表中文文章21 篇及SCI文章13 篇,并且申请专利10 篇。 2013年11月29日,完成的“高浓有机废水催化湿式氧化处理技术”成果通过“中国石油和化学工业联合会”鉴定。 二、催化湿式氧化介绍(CWAO)

CWAO反应机理为:在高温(200~280℃)和高压(2~7.5MPa)条件下,空气中的氧气在催化剂表面生成强氧化性的·OH自由基,·OH将有机污染物及含N、S等的毒物直接氧化为CO2、H2O及N2、SO42-等无害物排放;在此过程中没有NO x、SO2和HCl等有害气体产生,通常不需要尾气净化系统。因而在现有的有机废水处理工艺中,CWAO对大气造成的污染最低。传统的湿式氧化法对于高浓度、有毒有害、难生物降解的有机废水的处理是比较有效的,但是其实际推广应用仍受到限制:(1)一般要在高温高压的条件下进行,对设备材料要求耐高温高压、耐腐蚀,所以设备系统的一次性投资大。另外,反应中须维持高温高压下进行,所以仅适于小流量高浓度废水处理;对于低浓度的废水,则不是非常经济。(2)即使在很高的温度下,对某些有机物如多氯联苯、小分子羧酸的去除效果也不理想,难以做到完全氧化。(3)湿式氧化过程中可能会产生某些毒性更强的中间产物。 湿式催化氧化法是在传统的湿式氧化法处理工艺中,加入适宜的催化剂以降低反应所需的温度与压力,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。应用催化剂能加快反应速度,主要从两个方面来解释:一是降低了反应的活化能;二是改变了反应历程。由于氧化催化有选择性,有机化合物的种类和结构不同,因此要对催化剂进行筛选评价。适于氧化反应的催化剂大多为过渡金属氧化物,因此过渡金属氧化物晶格中的氧元素容易被引入或去除。目前应用于湿式氧化法的催化剂主要包括过渡金属及其氧化物,复合氧化物和盐类。已有多种过渡金属氧化物被认为具有湿式氧化催化活性,其中贵

湿式催化氧化技术研究

湿式催化氧化技术原理与应用 摘要:湿式催化氧化法是国际上处理毒害高浓度有机废水的最佳选择之一,文章就湿式催化氧化的原理、工艺和应用等进行了介绍。 关键词:湿式催化氧化;高浓度有机废水;废水治理 Wet Catalytic Air Oxidation Technology:Theory,Process and Application Xia Gen Abstract: Wet catalytic air oxidation (WCAO) technology is one of the best choice to treat high-concentration organic wastewater.In this paper,a brief introduction about theory,process and application of CWAO was given by author. Key words:Wet catalytic air oxidation;high-concentration organic wastewater;wastewater treatment 1.概论 有机化学工业废水有浓度大毒性高生物难易降解等特点,使传统的生化处理工艺受到严峻的挑战,因此人们开始研究处理方法,以提高废水的可生化性。 湿式(空气)氧化技术(Wet Air Oxidation简称WAO)是20世纪50年代发展起来的一种处理高浓度、有毒、有害、生物难降解废水的有效手段,它通常需要在高温(150~350℃)和高压(0.5~20MPa)条件下,以空气或者纯氧为氧化剂,将污染物氧化降解。废水经该法处理后,可生化性大大提高,甚至可将有机物直接矿化成二氧化碳和水等无机物,该法对高浓度废水的处理可以回收能量,比较经济;湿式氧化法作为一种破坏污染物的方法,也有其致命的弊端,使得其在实际应用中受到限制1)通常在高温高压的条件下,对设备材质要求高,且无法实现资源化,是一种消极的治污方法,这样投资运行的费用很高;2)对多気联苯、小分子装酸以及含氮化合物的去除效果不好。 20世纪70年代,出现的湿式催化氧化法(Wet Catalytic Air Oxidation 简称WCAO)是对传统的湿式氧化法的改进,通过加人催化剂,降低了反应的活化能,与常规的WAO相比,CWAO的能耗更低,氧化效率更高,而温度压力要求更低。从而使得反应能在更加温和的条件下和更短的时间内完成。同常规的方法相比,CWAO具有适用范围广、处理效率更高、氧化速率快、可回收能量等优点;

湿式氧化法在法国污泥处理处置中的初步应用

第29卷第1期2010年 2月 四 川 环 境 S I CHUAN ENV I RONM ENT Vol 29,No 1February 2010 试验研究 收稿日期:2009-07-25 作者简介:张丹丹(1983-),女,河南焦作人,同济大学环境工程专 业2006级在读硕士研究生,主要从事污水处理与资源化研究。 湿式氧化法在法国污泥处理处置中的初步应用 张丹丹,李咏梅 (同济大学环境科学与工程学院,上海 200092) 摘要:文章简述了法国污泥处理处置的概况,介绍了湿式氧化法在法国污泥处置的初步应用,包括污泥处理的工艺流 程、处理结果及湿式氧化技术的优缺点。指出我国应多途径探索经济高效的污泥处置技术,促进污泥资源化发展。关 键 词:湿式氧化;城市污泥;处理处置;资源化 中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:1001-3644(2010)01-0009-03 P re li m i n ary Application ofW et A ir Oxidation i n Sl u dge Treat m ent and D isposal in France Z HANG Dan -dan ,LI Y ong -m e i (C olle ge of Environmen t al Science&Engineering ,T ongji University,Shanghai 200092,China ) Abstract :In the arti c le a sho rt overv ie w about se w age sl udge treat m ent and disposal w as g i ven .It i ntroduced t he preli m i nary app licati on of w et a ir ox idation i n sludge treat m ent in F rance , i nclud i ng the pro cess o f sl udge trea t m ent ,pro cessi ng results , adv antages and disadvantages of this techno l ogy .It po i n ted out thatm ore econom i ca l and e fficient techno l og ies o f sl udge treat m ent should be exp l o red ,t o pro m ote the deve lop m ent o f sl udge rec l am ati on i n Chi na . K eyw ords :W e t a ir ox i dation ;m un i c i pal se w ag e sl udge ;treat m ent and disposa;l rec l a m a ti on . 1 法国污泥处理处置的概况 1 1 污泥产量的变化 近年来,随着水质排放标准的日益严格,以及污水管网的服务人口不断增加,法国的污泥产量不断增长[1] 。从1992年至2000年,法国的污泥产量 增加了50%。至2005年,法国的干污泥产量为110万吨。目前在法国,大约有12000个污水处理厂,其中干污泥的平均产量约为15Kg /人 年 [2] 。 1 2 常用的处置方法 在法国,污泥作为固体废弃物,其总量的增加给环境带来了很大压力,而且陆续制定的相关法规也加重了污泥的处理处置难度。常用的污泥的处理处置方法主要有四种:农用,焚烧,填埋,投海。 当欧盟禁止污泥投海的处置法规生效后(1998年12月31日),其他处置方法所占份额有 所增长。90年代初,填埋是一种最经济的处置方法,法国约50%的污泥量被填埋,只有约27%的污泥量被农用[3] 。然而随着欧盟于1999年公布的 固体废弃物土地填埋法令以及法国2002年7月1日实施的75-633法令(当污泥不可再回收利用或当地污泥农用受到限制时,污泥才可填埋)后,相关的填埋限制降低了填埋的经济性,填埋的污泥量减少,而农用作为较便宜的处置方法,农用的污泥量不断增加。目前在法国,约有60%的污泥量被农用[4] 。当污泥中重金属或其他有毒物质含量高而不适用于农用时,常采用污泥焚烧。在法国,15%到20%的污泥量被焚烧 [4] 。如表1给出了法 国莱茵-默兹区工业废水处理厂污泥采用焚烧、填埋和农用处置的平均成本。 填埋、农用、焚烧,这些传统的污泥处置方式在实际应用中发挥了一定的作用,但随着环境标准的日益严格化,其弊端就明显暴露出来了(例如

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