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。

(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值。该炼油厂废碱渣油的组份变化多端，含有大量的NaOH或者链烷醇胺，硫化物含量的变化也很大，该厂之前曾用自己的湿式氧化设备处理废碱渣油，但效果不好，最后只能用BGAO设备取而代之。湿式氧化处理后的尾水必须在该厂的污水处理车间用生化法处理，这样，COD就必须从原来的300000 mg/L降到3000 mg/L，硫化物从20000 mg/降到2 mg/L。

(3)曾和英国国防部(皇家海军)签订多份合同，在两年制作了多套小型BGAO湿式氧

化设备安装在潜水艇和水面舰艇上。

(4)工程名：Earth MOL。为匈牙利一炼油厂安装了一套BGAO湿式氧化设备，帮助他

们处理了含有毒有害物质的高浓度废水。公司现正为匈牙利国家石油公司制造

BGAO湿式氧化设备

(5)工程名：British Gas plc，英格兰北部，处理炼油高浓度含酚和多环芳香烃废

水。

(6)公司还和BP Exploration & Production一起研制了专门处理炼油废水的连续运

行的示设备。BGAO技术能有效地把废碱渣油从300000以上降到100 mg/L以下。

如果需要的话，可以把处理效率降低，比方说，可以把废碱渣油处理到可以用生化法进一步处理，这样能使设备的运行成本降低。BGAO和常规的湿式氧化工艺的原理基本相同，但工艺条件缓和。常规的湿式氧化设备可以改装为BGAO设备，通过改装，处理能力和处理效率都将大大提高，而运行成本大大降低。

2. 设计参数

BGAO工艺和设备是根据相似组份的废碱渣油的运行参数设计的，或者根据中试实验结果获取参数。设计参数可以通过处理要求和出水参数优化。废碱渣油的有机物和碱的含量、它的pH缓冲能力、HS-/S2-和HCO3-/CO32-的平衡以及H2S气体的分压对工艺和设备的优化尤其重要。主要工艺参数有：温度、压力、停留时间、气流速度和催化剂用量。

典型废碱渣油的工艺条件如下：

反应釜温度： 200 ~ 2700C；压力 35~80大气压

停留时间： 10~60 分钟气流速度0.05 – 2.5 m3 (处理能力 1 m3/h)

4 –12 m3(处理能力10 m3/h) 对于特种废碱渣油，需要定量加酸（H2SO4或者HNO3）或者碱（NaOH）。

工艺控制

BGAO设备系全自动的，无需专人照看和管理。它主要由反应釜、开机设施、控制关机设施和紧急关机设施构成。自动进料和废碱渣油监控设施能对处理后尾水组份的变化进行自动调节，也能对尾气组分的变化进行自动调节。

设备的大小

处理设备基本和一个车道差不多大，它在运送到用户之前全部装配好，并通过厂检验。设备的大小可按照用户的要求变化，比方说，如果需要安装在室，高度可以减小。一般设备都安装在室外的硬质地面上运行。

3. BGAO和常规湿式氧化比较的优点

BGAO的主要优点如下：

(1)BGAO的操作温度和压力都比较低，所以设备成本和运行成本都比较低。

(2)BGAO的处理效率高。COD去除率在标准运行条件下达到99%（COD包括无机和有

机硫化物）。处理后尾水可以回用，灌溉等。

(3)设备的处理效率可以根据用户需要降低，从而使运行成本降低。

(4)BGAO工艺首先氧化废碱渣油中的硫化物、高分子有机物、芳香烃和带双键的有

机物，破坏对生物有毒有害物质，大大提高处理后尾水的BOD5/COD比例，改善尾水的可生化性能。

(5)停留时间比较短，所以设备的体积大大减小。

(6)氮有机物和氨被转化为N2去除（在常规湿式氧化过程中它们被转化为硝酸盐）。

(7)反应条件缓和，所以反应釜可以用比较便宜的材料制造，设备成本较低。

4. BGAO工艺性能

典型的运行参数见图1~3。BGAO设备在可以一定处理围根据用户的特殊要求设计。

排放的尾气组份如下：

氮气（包括空气中余留下来的氮气） 79% Mol

氧气 0~3 Mol

二氧化碳 18-21 Mol

水蒸汽饱和（25~400C）

易挥发性物质 < 35 mg/m3

总硫 <0.1 ppm

压力 0~2 大气压

温度 20~30 0C

图1：处理废碱渣油的BGAO运行参数：COD的去除

图2：处理废碱渣油的BGAO运行参数：特殊组份

图3：处理废碱渣油的BGAO运行参数：特殊组份

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/8d10435545.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/8d10435545.html, 其处理工艺流程如图1所示。

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(新编版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(新编版)

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用 (新编版) 导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。伴随着环境的污染，人们越来越重视自己的生存环境，其中光催化技术的应用已经成为了在化工废水处理中非常重要的一部分，本文针对光催化技术在化工废水处理中的应用的相关问题进行了详细的分析和探索，供相关的废水处理人员参考。 1、光催化过程中的基本特征光催化技术早在上个世纪60年代就有相应的研究，由于在光催化技术中存在节能效应较为明显，需要的设备较为简单，而且操作也较为方便，近些年来受到了我国很多广大用户的欢迎。针对光催化技术而言，其基本的特征是采用一种特殊的材料作为传递技术，采用特殊的溶剂，在该溶液中，容积会有足够的压力，通常是由水提供的压力，通过相应的反渗透膜，从而将其分离，由于该项技术违背了自然渗透的基本原理，因此我们成为反渗透的作用，目前光催化的发方法基本上都是通过反渗透的犯法进行分离，从而达到提取，纯化和浓缩等的

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

光催化氧化技术在水处理领域的应用及存在的问题

光催化氧化技术在水处理领域的应用及存在的问题摘要：本文主要介绍光催化氧化反应机理、及其在处理染料废水、农药废水、含油废水、造纸废水、含表面活性剂废水等方面的应用, 并对其目前存在的问题进行了简单的阐述。关键词：光催化氧化氧化技术 1前言随着科技的高速发展和人类文明的进步，各种环境污染越来越严重，其中水污染尤为引起全球范围内的广泛重视。目前许多国家的地表水和地下水均受到不同程度的污染,水污染物主要来自工业、农业以及生活污水。当前水处理中常采用的方法是物化法和生化法，具有工艺成熟,易于大规模工业化应用的优点。然而,这些方法只是将污染物从一相转移到另一相，或是将污染物分离、浓缩，并没有使污染物得到破坏而实现无害化。这不可避免地带来废料和二次污染, 而且适用范围有限, 成本也比较高。近年来, 有关污染物治理研究方面已逐步转向化学转化法, 即通过化学反应使污染物受到破坏而实现无害化。因此, 开发能将各种化学污染物降解至无害化的实用技术( 尤其是污水处理和空气净化) 成为各国科研工作者的重要研究内容。光催化氧化技术( Photocatalytic Oxidation )是一种高级氧化技术( advanced oxidation process,AOP) 。光催化剂在光照的条件下能够产生强氧化性的自由基, 该自由基能彻底降解几乎所有的有机物，并最终生成H2O、CO2 等无机小分子，加上光催化反应还具有反应条件温和, 反应设备简单, 二次污染小，操作易于控制, 催化材料易得, 运行成本低, 可望用太阳光为反应光源等优点, 因而近年来受到广泛关注。 1972 年, Fujishima 等在《Nature 》上发表了“Electrochemical potolysis of water at asemiconductor electrode”一文, 揭开了光催化氧化技术的序幕。1976 年, Cr aey [ 4] 等发现, 在TiO2 光催化剂存在的条件下, 多氯联苯、卤代烷烃等可发生有效的光催化降解. 这一研究成果使人们认识到半导体催化剂对有机污染物具有矿化功能, 同时也为治理环境污染提供了一种新方法, 立即成为半导体光催化研究中最为活跃的领域。近30 年来, 光催化氧化技术在有机污染物处理方面得到了广泛的研究，几乎所有在水中可能存在的有机污染物都可被光催化氧化法降解并矿化。将光催化工艺与混凝、生物处理等常规水处理工艺结合起来可达到优势互补的效果。近年来, 人们围绕光催化剂活性的提高以及降低反应成本等方面进行了大量的研究, 相关文献每年都有150 篇以上。 2光催化氧化反应的机理 Sch iavello等认为, 光触媒表面的光催化反应基本包括4个步骤: （1）光激发催化剂表面形成电子- 电洞对；（2）电子- 电洞对必须能有效地分离；（3）电子- 电洞对在催化剂表面与被吸附物质发生氧化还原反应； ( 4) 光催化剂表面产物的脱附与再吸附。

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。

光催化氧化技术在水处理中的应用

光催化氧化技术及其在水处理中的应用摘要：介绍了光催化氧化的机理及光催化氧化反应的主要影响因素，就TiO2固定化制备、改性、光催化氧化在工业废水以及饮用水处理中的应用进行了阐述。关键词：光催化氧化Ti02光催化剂水处理 1 引言光催化氧化法是近二十年才出现的水处理技术，1972年，Fu—jishima和Honda报道了在光电池中光辐射Ti02可持续发生水的氧化还原反应，标志着光催化氧化水处理时代的开始。1976年，Carey等在光催化降解水中污染物方面进行了开拓性的工作。光催化技术具有反应条件温和、能耗低、操作简便、能矿化绝大多数有机物、可减少二次污染及可以用太阳光作为反应光源等突出优点[1]，在难降解有机物、水体微污染等处理中具有其他传统水处理工艺所无法比拟的优势，是一种极具发展前途的水处理技术，对太阳能的利用和环境保护有着重大意义。 2 光催化氧化原理光催化氧化还原以n型半导体为催化剂，如TiO2、ZnO、Fe2O3、SnO2、WO3等。TiO2由于化学性质和光化学性质均十分稳定，且无毒价廉，货源充分，所以光催化氧化还原去除污染物通常以TiO2作为光催化剂。光催化剂氧化还原机理主要是催化剂受光照射，吸收光能，发生电子跃迁，生成“电子—空穴”对，对吸附于表面的污染物，直接进行氧化还原，或氧化表面吸附的羟基OH-，生成强氧化性的羟基自由基（OH）将污染物氧化[2]。当用光照射半导体光催化剂时，如果光子的能量高于半导体的禁带宽度,则半导体的价带电子从价带跃迁到导带，产生光致电子和空穴。水溶液中的OH- 、水分子及有机物均可以充当光致空穴的俘获剂，具体的反应机理[3]如下（以TiO2为例）： TiO2 + hν→h+ + eh++ e- →热量 H2O →OH- + H+ h+ + OH-→OH h+ + H2O + O2- →·OH + H+ + O2- h+ + H2O →·OH + H+ e- + O2 →O2- O2- + H+ →HO2· 2 HO2·→O2 + H2O2 H2O2 + O2- →OH + OH- + O2 H2O2 + hν→2 OH Mn+(金属离子) + ne+ →M 3 光催化氧化反应的主要影响因素 3.1催化剂性质及用量可用于光催化氧化的催化剂大多是金属氧化物或硫化物等半导体材料，如TiO2、ZnO、CeO2、CdS、ZnS等.在众多光催化剂中，Ti02是目前公认的最有效的半导体催化剂，其特点有：化学性质稳定，能有效吸收太阳光谱中弱紫外辐射部分，氧化还原性极强，耐酸碱和光化学腐

水处理催化湿式氧化技术探究

水处理催化湿式氧化技术探究王俊霞张璐平中国市政工程东北设计研究总院吉林省长春市130021 [摘要]近几年，经济的飞速发展，环境也存在了一定的问题，废弃物污染、水污染都是之多问题中的一个，本文主要就水处理中的催化湿式氧化法进行了简要的研究，并且详细介绍了催化湿式氧化技术的机理、催化剂的组成、分类、特点以及一些重要的技术指标、参数情况。在对有机废水进行处理时催化湿式氧化技术是必不可少的，它的不断发展会为水处理开避一条更光明的大道。 [关键词]催化湿式氧化技术；废水处理；催化剂中图分类号：TE08文献标识码：A 在对水处理的过程中首次采用湿式氧化技术(Wet air oxidation，简称WAO)处理造纸黑液是在1958年，处理后废水的COD去除率达90%以上。到目前为止，世界上已有200多套WAO装置应用于石化废碱液、烯烃生产洗涤液、丙烯腈生产废水及农药生产等工业废水的处理废水等。但WAO在实际应用中仍存在一定的局限性为了提高处理效率和降低处理费用，20世纪70年代衍生了以WAO为基础的，使用高效、稳定的催化剂的湿式氧化技术，即催化湿式氧化技术，简称CWAO。目前，我国对于催化湿式氧化法的研究仍处于实验探索阶段，主要研究了CWAO技术在特定废水处理中的应用，如含酚、含硫、农药、造纸、染料、碱渣等，处理效果都比较理想。 1CWAO的反应机理催化湿式氧化法是在高温、高压下进行的气固液三相系的催化反应。 1.1链的引发湿式氧化过程中链的引发是指由反应物分子生成自由基的过程。在这个过程中，氧通过热反应产生H2O2，如下： RH+O2→R·+HOO·(RH为有机物) 2RH+O2→2R·+H2O2 H2O2+M→2OH·(M为催化剂) 1.2链的发展或传递自由基与分子相互作用，交替进行使自由基数量迅速增加的过程。 RH+·OH→R·+H2O R·+O2→ROO· ROO·+RH→ROOH+R· 1.3链的中止若自由基之间相互膨胀生成稳定的分子，则链的增长过程将中断。 R·+R·→R-R ROO·+R·→ROOR ROO·+ROO·+H2O→ROOH+ROH+O2 由上可知，在催化氧化过程中通过催化途径产生氧化能力极强的羟基自由基(·OH)，且·

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;

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(2021)

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(2021) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0092

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用 (2021) 伴随着环境的污染，人们越来越重视自己的生存环境，其中光催化技术的应用已经成为了在化工废水处理中非常重要的一部分，本文针对光催化技术在化工废水处理中的应用的相关问题进行了详细的分析和探索，供相关的废水处理人员参考。 1、光催化过程中的基本特征光催化技术早在上个世纪60年代就有相应的研究，由于在光催化技术中存在节能效应较为明显，需要的设备较为简单，而且操作也较为方便，近些年来受到了我国很多广大用户的欢迎。针对光催化技术而言，其基本的特征是采用一种特殊的材料作为传递技术，采用特殊的溶剂，在该溶液中，容积会有足够的压力，通常是由水提供的压力，通过相应的反渗透膜，从而将其分离，由于该项技术

违背了自然渗透的基本原理，因此我们成为反渗透的作用，目前光催化的发方法基本上都是通过反渗透的犯法进行分离，从而达到提取，纯化和浓缩等的作用，针对反渗透装置而言，在不同的工厂，由于需要的参数存在一定的差异，因此在方案的确定上存在一定的差异。 2、光催化技术在化工废水中的具体应用光催化反应时在氧化还原反应的基础形成的，在整个化学反应过程中，纳米材料的TO在整个反应的体系中起到了非常重要的作用。在此过程中发生非常复杂化学反应：图1纳米TiO：光催化降解污染物的反应示意图利用TiO光电化学悬浮电池的光生电流响应可对此进行研究。添加少许H0，反应不及时，使得反应不能发生，没有光生阳极电流，仅有光生阴极电流填加过量的HO，将发生如下反应： H，Oz+OH·—+Hs0+H0， HO+0H’一H2O+O 2.1光催化能够在污水净化中的应用

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。 (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床的处

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

光催化氧化的原理

1 光催化氧化的原理 TiO2 光催化氧化处理废水、废气的原理目前所研究的催化剂多为过渡金属半导体化合物, 如TiO2、ZnO2、CdS 和WO3等。由于TiO2具有化学稳定性好、耐光腐蚀等优点, 使其成为研究最为广泛的催化剂。 1976 年Garey 等首先应用二氧化钛光催化降解水中的氯代联苯并取得成催化降解功。三十多年来, TiO2光催化氧化技术迅速发展, 研究者已利用TiO 2 了水和空气中几千种不同的有毒化合物, 其中包括许多难解有机化合物, 如有机氯化物、农药、氯酚类、染料类以及近年来倍受人们关注的环境荷尔蒙类物质。因此, 可以说TiO2光催化技术是国内外的研究前沿和开发热点。TiO2是一种多晶形的化合物, 目前研究最多的是锐钛矿型TiO2。它是一种N 型半导体材料, 它的光催化活性高, 反应速率快, 对有机物的降解无选择性且能使之完全矿化。它的能带结构一般由填满电子的低能价带和空的高能导带构成, 它们之间由禁带分开, 其禁带宽度为3.2eV, 根据λg(nm)=l240 /Eg(eV)可知, 其激发波长为387.5nm。当吸收了波长小于或等于387.5nm 的光子后, 价带电子被激发, 越过禁带进入导带, 形成带负电的高活性电子e- , 同时在价带上产生带正电的空穴h+。在电场的作用下, 电子与空穴发生分离, 迁移到粒子表现的不同位置。热力学理论表明, 电子具有还原性, 空穴具有氧化性。吸附在TiO2表面的氧俘获电子形成O2- , 分布在表面的h+可以将吸附在TiO2表面OH- 和H2O 分子氧化成·OH 自由基, 而·OH 自由基的氧化能力是水体中存在的氧化剂中最强的, 能氧化大多数的有机污染物及部分无机污染物, 并将其最终降解为CO2、H2O 等无害物质。由于·OH 自由基对反应物几乎无选择性, 因而在光催化氧化中起着决定性的作用。 3 存在问题利用光催化氧化来降解废水、废气存在一个普通的问题, 即光的利用率低, 量子效率低(<4%)、反应速率慢的缺点, 致使光催化还无法在实际工程中发挥应有的作用。目前对半导体材料的改性应从以下方面着手: 提高光催化剂的光谱响应范围, 如金属离子掺杂法, 表面光敏化来提高催化剂的活性和扩大激发波长范围; 抑制光子和空穴的复合, 如贵金属沉

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/8d10435545.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

第二章光催化氧化技术

第二章光催化氧化技术第1节光催化概述光催化(Phntocatalv}i} }是在光的照射下产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自山氢氧基和活性氧，具有很}},的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和.二氧化碳，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防r} ;自洁、字泞除甲醛和净化空气功能。光催化的特性为利用空气中的氧分子及水分子将所接触的有机物转换为二氧化碳和水，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，理论.r-有效期较长、维护费用低。同时，二氧化钦本身无毒无害。已广泛用于食品、民药、化妆品等各种领域。光催化在光的照射下产生氧化能力极强的氢氧自由基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能。可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋臼质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水(HZO)和二氧化碳 }co}),因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁及净化空气的功能。 (川光催化基本原理光催化的原理是光催化剂纳米材料被太阳光、灯光(紫外线) 照射后，表面电子(e)被激励，同时生成带电的正孔(h+},正孔(h+)和空气中的氧 (o:)、水(HZo)发生反应，产生具有极强氧化作用的活性氧。有机物污染物、臭气、细菌等被氧化分解，而电子(e)还原成空气中的氧。光催化反应可分为下列几个步骤: ①反应物、氧气及水分子吸附于二氧化钦表而;②经光照射后。二氧化钦产生电子及空穴;③电子和空穴分别扩散到二氧化钦粒子表面;④电子、空穴和氧及水分子形成氢氧自由基;⑤氢氧自由基和反应物进行氧化反应; 光催化是利用特定波长光源的能量产生催化作用，使周围氧及水分子激发成极具活性的OH一及02一自由离子基，这些氧化力极强的自由基儿乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质及部分无机物质第2节光催化氧化技术在污水处理中的应用 }.光催化叙化技术的应用光催化技术的研究始于20世纪70年代的后半期，用作催化的化学物有T1}} ,硫化锅、硫化亚铅、妮或钦系层状复合氧化物、二氧化铁等。用光照射催化剂时山于光生成空穴。氧化力强。大都采用不溶解的、稳定的半导体粉末二氧化钦，与水分解成氧和氢。从含乙醇的水溶液中生成氢，因水和氮合成氨，还原二氧化碳。含氨和.二氧化碳的水溶液合成氨基酸，氰基化离子或酪酸离子，变为纳米Tif}.}能处理多种有毒化合物。包括工业有毒溶剂、化学杀虫剂、木材光催化技术也被用于无机污染物的处理。利用光催化法在柠檬酸根离子存在下，可以使H}}被还原成Hg而沉积在TiO}表面;此法同样适川于铅。`Ti0:光催化可能降解的尤机污染物还有氰化物，5}1}、I} }S , LV}和No:等有害气休也能被吸附在}'i。}表面，在光的作用下转化成无毒无害物质，井可回收贵金属。水污染有机物的分解研究儿乎都涉及到'}'i(}}光催化。光催化是与常规热能催化相对应的催化技术，.光催化主要是有机盒属络合物和半导体。现在商用的光催化剂儿乎都是二氧化钦(Ti}} }可以说是半导体光催化。半甘体光催化的一般机能是脱臭、抗菌、灭菌、防污、去除有害物等:.

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