科技成果——催化湿式过氧化氢氧化技术处理工业废水
催化湿式氧化处理有机废水的方法[发明专利]
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专利名称：催化湿式氧化处理有机废水的方法 专利类型：发明专利 发明人：陈航宁,郑育元,郭宗英,汪国军 申请号：CN2014 10669234 .5 申请日：2014 1120 公开号：CN105600909A 公开日：20160525
摘要：本发明涉及催化湿式氧化处理工业有机废水的方法。用以解决现有催化剂降低废水中的有 机物含量效率低的问题。本发明通过采用催化湿式氧化降低废水中有机物含量的方法，将所述废水和 含氧的氧化剂在固定床反应器反应除去废水中的有机物，所述固定床中混合装填由多孔材料和贵金属 催化剂组成的催化剂床层的技术方案，较好地解决了该问题，可用于工业有机废水的处理。
申请人：中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院 地址：100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号 国籍：CN 更多信息请下载全文后查看
湿式催化氧化法处理高浓度工业有机废水
湿式催化氧化法处理高浓度工业有机废水主要原理：湿式催化氧化法是八十年代中期国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的先进环保技术，该技术的主要原理是在一定压力（2-8Mpa）和温度（200-280℃）下，将废水通过装有高效氧化性能催化剂的反应器，可将其中的有机物及含N、S等的毒物催化氧化成CO2、H2O及N2、SO42- 等无害物排放。
具有净化效率高，无二次污染，流程简单，占地面积小等优点。
我们研制的贵金属-稀土催化剂对CODcr及NH3—N的去除率可达到99.5%和99.9%，且贵金属含量比国外低50%，空速增加一倍，具有良好的工业应用前景。
运用该专利技术，我们已与吉化公司合作治理吉化染料厂含COD5万mg/l的高浓度H酸母液废水，对COD的去除率达到95 %，对色度的去除率达到98%。
与岳阳石化合作处理COD32万 mg/l的废水，去除率达到90%以上。
目前正在吉林、岳阳和大连等地实施或部署中试及工业化示范工程。
应用领域本技术适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业中含高化学含氧量（COD>5000Mg/L)或含生化法不能降解的化合物（如氨氮、多环芳烃、致癌物Bap等）的各种工业有机废水。
对某些排放量不大的高浓度有机废水可用本技术治理一步达到排放标准，对某些排放量较大的有机废水可以在低温、低压、大空速下进料，先对废水进行予处理，然后结合生化法处理。
市场需求染料、农药、及石化工业中某些高浓度或难降解的有机废水，生化法无能为力，可用本技术治理，其它焦化、皮革、印染有机废水亦可采用本技术作为予处理技术。
经济估算：根据所处理废水的水量、COD值及废水中所含有机物和无机物的种类及含量等因素，在实验室小试实验结果的基础上，才能确定具体的投资估算。
该技术的运行费用约为：治理1公斤COD需0.8—1元。
对某些废水的处理结果（列举）：。
湿式催化氧化法在工业废水处理中的应用
湿式催化氧化法处理原理与工艺流程更新时间：3-3 13:56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。
NH3+3／4O2=3／2H2O+1／2N2NH4SCN+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，使温度上升到接近于反应温度后进入反应器。
反应所需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。
湿式催化过氧化氢氧化技术综述_罗磊
2015年9月 CIESC Journal ·3319·September 2015第66卷 第9期 化 工 学 报 V ol.66 No.9湿式催化过氧化氢氧化技术综述罗磊1，代成义1，张安峰1，宋春山2，郭新闻1（1大连理工大学化工学院，辽宁 大连 116024；2宾夕法尼亚州立大学，美国 宾夕法尼亚州 16802） 摘要：湿式催化过氧化氢氧化技术（CWPO ）是一种高效处理难降解有毒有害废水的技术，具有反应条件温和、经济环保、无须外能辅助等优点，在印染、农药、医药等领域具有很好的应用前景和极大的推广价值。
综述了湿式催化过氧化氢氧化技术的反应机理、催化剂选择及催化剂活性和稳定性问题解决的途径。
关键词：Fenton 反应；Fe ；催化氧化；活性；稳定性 DOI ：10.11949/j.issn.0438-1157.20150927中图分类号：X 70 文献标志码：A 文章编号：0438—1157（2015）09—3319—05Review on catalytic wet peroxide oxidation processLUO Lei 1，DAI Chengyi 1，ZHANG Anfeng 1，SONG Chunshan 2，GUO Xinwen 1(1School of Chemical Engineering , Dalian University of Technology , Dalian 116024, Liaoning , China ；2Pennsylvania StateUniversity , Pennsylvania 16802, United States )Abstract ：Catalytic wet peroxide oxidation (CWPO), as a highly effective treatment of toxic and harmful wastewater technology, is of great prospects and great promotional value in the field of printing and dyeing, pesticides, pharmaceuticals, etc. The basic concepts of this technology, reaction mechanism and catalyst performance, and the way to solve the catalyst activity and stability problems were reviewed. Key words ：Fenton reaction ；iron ；catalytic oxidation ；activity ；stability引 言水是人类及一切生物赖以生存的基础，是生产、生活不可替代的宝贵资源。
催化湿式过氧化氢氧化法
催化湿式过氧化氢氧化法催化湿式过氧化氢氧化法，这个名字听起来像是化学课上那些让人头疼的东西。
不过别担心，咱们今天就轻松聊聊这个话题，让复杂的化学反应变得简单有趣，就像在咖啡馆里聊家常那样。
先说说过氧化氢，它其实就是咱们平时用来消毒的那种液体，别看它小小的一瓶，却是个大能手。
它在水里分解，变成水和氧气，简直就是一场派对，水和氧气都高兴得欢呼雀跃。
这个催化湿式过氧化氢氧化法到底是什么呢？嘿，简单说，它就是利用过氧化氢在水里搞事情，通常是为了处理一些污染物，比如废水。
想象一下，废水就像是个邋遢的小孩，身上沾满了泥巴，这时过氧化氢就像个好心的保姆，给它洗个澡，洗得干干净净。
这个过程中，加了催化剂，就像是给这位保姆加了点兴奋剂，让她干活更加迅速有效，省时省力。
催化剂是什么呢？可以理解为一个推动者，不是真的参与到反应中去，而是让反应进行得更快。
就好比一个人在聚会上拉着大家一起嗨，大家都跟着动起来，热闹得不得了。
用到这个方法，处理废水的效率可真是蹭蹭上涨，不用再耗费大把时间去等它慢慢消失。
这个过程环境友好，处理完的水可以安全排放，简直是为环保事业贡献了力量，真是值得点赞的好事。
在这个过程中，过氧化氢和水中的污染物之间产生了很多有趣的化学反应，简直就像是两位舞者在水中翩翩起舞。
随着温度的升高，舞蹈的节奏也加快，反应的效率直线上升，像是燃烧的火焰，让人眼前一亮。
而催化剂的加入就像是在舞台上加了个特技表演，瞬间吸引了所有人的目光，让这个舞蹈变得更加华丽动人。
这个催化湿式过氧化氢氧化法的好处可不仅仅是快，效果也特别显著。
许多难搞的污染物在这里都得到了“洗白”，就像是个过气明星，重新焕发了光彩，变得令人瞩目。
水质改善后，周围的生态环境也得到了恢复，鱼儿欢快地游来游去，真是水清鱼悦，百看不厌。
有的人可能会问，使用过氧化氢是不是会有副作用呢？这也是个老生常谈的话题。
过氧化氢本身在适当的浓度下是相对安全的，关键在于使用的时候要注意控制，像是开车一样，别踩油门太猛，慢慢来，安全第一。
谈湿式催化氧化法对化工废水的处理分析
谈湿式催化氧化法对化工废水的处理分析作者：赵长林来源：《中国新技术新产品》2009年第01期摘要：化工废水大都具有有机物浓度高(CODCr>5000mg/L)、生物降解性差等特点，很难用传统方法处理，本文采用催化湿式氧化法对化工废水进行处理，经处理后的废水，水质情况明显改善，达到了国家排放标准。
关键词：催化湿式氧化法；化工废水CWAO是20世纪80年代开发的一项水处理技术，主要应用于高浓度难降解有机废水、氨氮废水生化处理的预处理及有毒有害工业废水。
CWAO由于使用了合适的催化剂，使体系可以在相对较低的温度(200℃左右)和压力(2 MPa 左右)下就可达到较好的处理效果。
目前，研究最多的多相催化剂主要有贵金属系列、铜系列和稀土系列三大类。
1 实验装置本实验采用自制间歇反应装置进行催化湿式氧化实验。
不锈钢容器作为催化湿式氧化实验中耐高温高压的反应器，反应器容积为130ml。
整个反应过程反应器完全密封，实验装置流程如图1所示。
1、氧气钢瓶；2、压力控制阀；3、取样管；4、磁力搅拌；5、压力表；6、释放阀；7、稳控仪；8、反应器；9、加热电炉；10、进料口2 实验步骤2.1 装料：将废水与一定量的催化剂装入不锈钢反应器中，并将反应器置于恒温箱内。
2.2 冲气并检漏。
打开阀门2，向反应容器中充入一定压力的氧气后，关闭阀门2。
2.3 加热反应。
快速升温至设定温度。
2.4 取样分析。
随着氧化反应的进行，每隔一段时间打开阀门6取样，分析检测废水的COD。
3 催化剂的制备催化剂载体采用改性后的普通陶粒。
首先，将催化剂分按照一定的比例配制一定浓度的盐溶液，并加入一定比例的络合剂配置成浸渍液，然后将预处理后的载体浸渍到预先配制好浸渍液中，充分浸渍一定时间后，于120℃干燥12h，采用液相沉积法在其表面负载一定量的TiO2，于650℃马弗炉中焙烧3h，从而制得负载催化剂。
采用浸渍法制备了CuO-MnO2-CeO2/r-A12O3和CuO-Co3O4-La2O3/r-A12O3催化剂，在反应温度T=250℃，氧气分压Po2=3.OMPa。
科技成果——催化湿式氧化(CWAO)高浓有机废水处理技术
科技成果——催化湿式氧化（CWAO）高浓有机废水处理技术所属行业工业废水治理技术开发单位中国科学院大连化学物理研究所适用范围化工、冶金等行业高浓有机废水处理行业现状辽宁省石油化工、精细化工企业多，污水排放量大，处理技术不过关，出水水质不合格。
化工废水成分复杂，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度；废水中含有大量有机污染物，COD Cr高、含盐量高，主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。
化工行业高浓有机废水平均COD Cr排放量为20kg/t。
精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等；生物难降解物质多，B/C比低，可生化性差。
成果简介1、技术原理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、SO2-等4无害物排放；在此过程中没有NOx、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。
该技术具有应用范围广、净化效率高、占地面积小、能耗低、二次污染少等优点，具有广阔的应用前景。
2、关键技术及减污技术细节该CWAO废水处理装置主要由储送单元、换热单元、反应单元、尾气吸收单元组成。
（1）储送单元储送单元主要功能为废水与空气的储存及输送、反应后液体和气体的分离及输送。
储送单元将来自工业化装置的高浓度废水收集储存并调整。
废水由工业化装置预处理，经检测达到入口条件后，通过废水来源管线进入废液储罐中储存，储罐出水经过滤后经废水计量泵增压至反应压力。
空气经空压机增压后与废水通过管道混合器混合后送入换热单元。
储送单元同时将反应后的气液混合物进行气液分离后，气体送往尾气吸收单元，液体经地沟去集水井。
催化湿式氧化催化剂处理有机废水研究进展
当代化工研究Modern Chemical Research124环境工程2020・07催化湿式氧化催化剂处理有机废水研究进展*袁松（抚顺市技术创新研究院辽宁113001）摘耍：催化湿式氧化是有害、难降解有机污染物在低温和缓和条件下进行高效处理的高级氧化方法，具有广阔餉工业应用前景.本文主要介绍了催化湿式氧化法的优势、反应机理以及用于该过程丝均相和非均相催化剂.贵金属催化剂具有活性高、严苛条件下稳定性好的优点，具有工业规模应用实例.非贵金属催化剂价格低廉，活性较高，但活性组分溶出问题限制了其工业应用.降低贵金属催化剂成本和提高非贵金属催化剂抗溶出性能是未来应用研究的主要方向.关键词：催化湿式氧化；自由基；贵金属催化剂；铜催化剂；金属溶出中EB分类号：X703文献标识码：AResearch Progress in Treatment of Organic Wastewater by Catalytic Wet OxidationCatalystsYuan Song(Fushun Technological Innovation Research Institute,Liaoning,113001)Abstract:Catalytic wet oxidation is an advanced oxidation method that can efficiently treat harmful and refractory organic pollutants under low temperature and mild conditions.It has broad industrial application prospects.This p aper mainly introduces the advantages,reaction mechanism and homogeneous and heterogeneous catalysts used in the catalytic wet oxidation p rocess.Noble metal catalyst has the advantages of h igh activity and good stability under harsh conditions,and has industrial scale application examples.Non-noble metal catalysts have low p rice and high activity,but the dissolution of a ctive components limits their industrial application.Reducing the cost of n oble metal catalysts and improving the anti-dissolution performance of n on-noble metal catalysts are the main directions of f ixture application research.Key words z catalytic wet oxidation\free radicals noble metal catalyst；copper catalyst；metal dissolution在过去的几十年里，快速的工业化和城市化进程导致石油、化工、制药、纺织等行业大量高毒性难降解的有机化合物废水排放到自然界，对环境安全和人类健康造成严重威胁。
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科技成果——催化湿式过氧化氢氧化技术处理工业废水
学科领域环保减排
项目阶段成熟产品
成果简介
催化湿式过氧化氢氧化技术（Catalytic Wet Peroxide Oxidation，简称CWPO），是高级氧化技术的一种，是指采用过氧化氢做氧化剂，在反应过程中催化过氧化氢分解为氧化性更强的羟基自由基（•OH），进而将有机污染物氧化为小分子有机物甚至直接矿化为H2O和CO2的技术。
CWPO技术在常温常压下即可反应，并且具有操作简单、经济环保等特点，因此在难生物降解的中低浓度有机废水处理领域受到了广泛的关注。
大连化物所从2005年就开始了CWPO技术的研究工作。
在CWPO 技术中，非均相催化剂将活性组分负载于载体上，具有活性组分不易流失，催化剂易从水中分离、可循环使用的优势，并大大减少了对反应设备的腐蚀和副反应的发生。
大连化物所针对不同性质的工业废水已研发多种高效催化剂，且具备100吨/年的催化剂生产能力。
CWPO 技术目前已在垃圾渗滤液、煤化工废水及印染废水等多行业废水处理领域中有着重要应用，该技术既可用于废水生化前的预处理，又可用于废水的深度处理。
2011年，大连化物所成功完成了CWPO技术处理辽宁宏丰印染废水的中试放大实验，印染废水经CWPO处理后，COD去除率接近80%，色度去除率约90%，处理成本在2.3元/吨。
2015年，大连广泰
源环保科技有限公司采购大连化物所研发生产的CWPO催化剂60吨，用于处理垃圾渗滤液废水，处理后可达标排放。
大连化物所将CWPO 技术与广泰源环保科技有限公司的MVR技术进行集成。
该组合处理工艺包括预处理系统-蒸发洗气系统-催化湿式过氧化氢氧化系统。
蒸发洗气系统处理后出水温度在60-100度之间，出水COD值为80-200mg/L，催化湿式过氧化氢氧化处理后废水COD值低于50mg/L。
2016年，大连化物所与中钢集团鞍山热能研究院有限公司合作，成功完成了CWPO技术处理煤化工废水的中试研究。
2017年，中钢集团鞍山热能研究院有限公司采购大连化物所研发生产的CWPO催化剂100吨，用于煤化工废水处理的工业化放大。
该项目进展顺利，近期将开车投入使用。
目前CWPO技术申请专利6件，授权1件。
投资与收益
目前可提供各类工业废水处理工艺包、小试中试装置、催化剂产品等，中试装置30-40万元/套、催化剂价格在2-4万元/吨不等。
合作方式合作开发
投资规模20万-100万。