湿式催化氧化法处理工业废水
湿式催化氧化技术在水处理中的应用
湿式催化氧化技术在水处理中的应用湿式催化氧化技术在水处理中的应用湿式催化氧化技术是一种利用催化剂在水相中将难降解有机物氧化降解为无害物质的技术。
它通过氧化还原反应来分解有机废水中的有机物，以达到净化水质的目的。
湿式催化氧化技术具有高效、低成本、易操作等特点，因此在水处理领域中得到了广泛的应用。
湿式催化氧化技术主要包括两个关键过程：氧化反应和催化反应。
氧化反应是指将有机物氧化为无害的无机物或者较低毒性的有机物。
催化反应是指通过添加特定的催化剂，加速氧化反应的进行，提高反应速率和降低温度。
催化剂通常选择具有高催化活性和良好稳定性的金属氧化物、过渡金属离子或者催化剂负载体。
湿式催化氧化技术在水处理中的应用主要有以下几个方面：1.有机废水处理：湿式催化氧化技术可以有效地降解和去除有机废水中的有机物，如苯、酚、醇类、酮类和酸类等。
它能够将有机废水中的有机物分解为二氧化碳和水等无害物质，避免了有机物对环境和人体的危害。
2.染料废水处理：湿式催化氧化技术可以对染料废水进行有效的处理和降解。
染料废水中的有机染料分子复杂、结构多样，具有较高的毒性和难降解性。
湿式催化氧化技术可以通过氧化反应和催化反应将有机染料分解为无害物质，达到对染料废水的彻底处理。
3.酚类废水处理：湿式催化氧化技术可以对酚类废水进行高效降解和去除。
酚类废水是一种常见的有毒废水，它具有高度的毒性、难降解性和腐蚀性。
湿式催化氧化技术可以通过氧化还原反应将酚类分解为无害物质，同时降低废水的毒性和腐蚀性。
4.化工废水处理：湿式催化氧化技术在化工废水处理中也有广泛应用。
化工废水中通常含有大量有机物、重金属离子和氨氮等有害物质。
湿式催化氧化技术可以通过催化剂的作用，将化工废水中的有害物质氧化转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。
总之，湿式催化氧化技术是一种高效、低成本的水处理技术，具有广泛的应用前景。
在有机废水、染料废水、酚类废水和化工废水等领域中，湿式催化氧化技术可以有效地去除有机物和有害物质，改善水质，保护环境。
湿式催化氧化法处理高浓度有机废水的现状与展望
５ ％ 该 技 术 处 理 染 料 厂 含 Ｃ Ｄ ００ ｍ ／ 高 浓 度 Ｈ 酸 母 液 ０ Ｏ ５ ０ ０ ｇＬ的 废 水 。 Ｃ Ｄ的去 除率达 到 ９％， 色 度的去 除率达 到 ９％， 对 Ｏ ５ 对 ８
具 有 良好 的工 业 应 用 前 景
２３ 湿 式 催 化 氧 化 法 与 传 统 工 艺技 术 的 比较 －
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LDO低温湿式催化氧化处理硝基苯类工艺废水的应用
LDO低温湿式催化氧化技术处理硝基苯类废水的应用一、技术背景：硝基苯是重要的有机合成原料，工业用途及其广泛。
在硝基苯生产及下游产品合成过程中产生大量硝基苯类副产物，包括二硝基苯、硝基酚、二硝基酚等，其生产工艺废水具有毒性大、化学性质稳定、难生物降解等问题。
同时硝基苯废水中含有大量的氮，直接排放又会造成水体的富营养化，对当地水体造成很大污染，如何有效处理此类废水一直是生产企业的难点和重点。
处理硝基苯类废水主要有物理法、化学法、生化法。
物理法主要包括吸附法、萃取法、汽提法等，在实践中发现，物理法普遍存在特征污染物去除不彻底，产生二次污染物等问题。
化学法主要包括化学氧化法、电化学氧化法等，化学法可以做到硝基苯类污染物的彻底去除或达到安全限制。
生物法，对于生物毒性很强的硝基苯类污染物，生物法处理效果差，甚至有生化系统瘫痪的风险，但生物法可作为化学氧化法去除特征污染物后脱氮的处理工艺。
综上所述，对于硝基苯类废水，采用化学氧化法+生物法结合的处理方法是最有效的组合工艺。
二、化学氧化法处理硝基苯类废水讨论目前硝基苯类废水主要依靠以下高级氧化技术进行预处理，以降低废水的污染负荷，提高废水的生物可降解性：1.芬顿氧化法，作为传统的高级氧化方法，芬顿法的处理效率及二次污染问题已广为人知，对于硝基苯类废水，特征污染物的去除效率有限，且会产生大量的二次污染物。
2.电催化氧化法，氧化能力一般，对于特征污染物去除效率低下，且对废水电导率依赖严重，电导率的高低决定能耗高低，电能消耗整体较大。
3.臭氧催化氧化法，氧化能力中等，但对于带苯环或杂环类有机污染物氧化能力一般。
4.高温湿式（催化）氧化，氧化能力突出，运行温度及压力较高，能耗及设备投入过大，一般企业难以承受。
5.LDO低温湿式催化氧化，氧化能力强，对硝基苯类特征污染物去除效果良好，运行温度、压力及能耗、设备投入远低于高温湿式（催化）氧化。
运行成本接近或低于芬顿法、电催化氧化法及臭氧催化氧化法。
催化湿式氧化 应用案例
催化湿式氧化应用案例
催化湿式氧化法在许多领域都有应用，例如医药、农药、造纸、印染等工业废水处理。
下面是一个在农药废水处理中应用催化湿式氧化的案例：
农药废水的处理是一个重要的应用领域。
在农药生产过程中，会排放大量浓废水，这些废水中含有大量的有机污染物和重金属离子，对环境和人体健康造成了严重危害。
因此，如何有效地处理农药废水成为了亟待解决的问题。
催化湿式氧化法在农药废水处理中发挥了重要作用。
通过使用高效稳定的催化剂和强氧化剂（如H2O2和O3），可以将废水中的有机污染物氧化分解成无害的物质，同时将重金属离子转化为沉淀物，从而达到净化废水的目的。
具体来说，催化湿式氧化法的处理过程包括以下几个步骤：
1. 废水进入调节池，进行水质和水量调节；
2. 废水经过泵提升至反应器，在反应器中加入适量的催化剂和氧化剂；
3. 在反应器中，废水中的有机污染物和重金属离子与氧化剂发生氧化还原反应，生成无害的物质或沉淀物；
4. 经过处理的废水进入后处理系统，进行进一步的处理和净化；
5. 处理后的废水达到排放标准后进行排放或回用。
催化湿式氧化法在农药废水处理中具有许多优点，例如处理效率高、净化效果好、可回收有价值的物质等。
同时，该方法还可以有效地去除废水中的难降解有机物和重金属离子，实现零排放或近零排放，为环境保护和可持续发展做出了重要贡献。
催化湿式氧化处理有机废水的催化剂研究
究最多是Cu ，近年来出现大量以Cu 作为活性组分的催化剂研究。
对于稀土金属，目前以Ce 为代表的稀土氧化物已被广泛应用于非均相催化剂中[7-10]。
制备条件对催化活性的影响会因为催化剂组成的变化而不同。
因为制备方法能用来控制催化剂的物理和化学方面的性质，进而影响催化剂的活性。
目前常用的催化剂制备方法主要包括共沉淀法、浸渍法、离子交换法等。
其中，共沉淀法和浸渍法是目前最常用的两种制备方法。
共沉淀法制备的催化剂特点是孔体积大，比表面积和孔隙率较高。
浸渍法是一种简单易行而且经济的方法，主要用于制备负载型催化剂，制备步骤一般包括原料的选择与配制、浸渍或吸附或沉淀、干燥焙烧等步骤。
用于制备负载型金属氧化物催化剂的活性化合物在水中应具有适当的溶解度，金属氧化物的可溶性化合物有许多，用这些化合物配制的溶液在长时间内是稳定的，一般在载体上的氧化物负载量为l%～20%为好。
基于此，本课题将采用共沉淀法和浸渍法进行催化剂制备研究[11-13]。
1 实验部分1.1 主要仪器和试剂仪器：KHCOD-8Z 型COD 消解装置(南京环科分析仪器有限公司)、pHS-3C 型pH 计(上海雷磁仪器厂)、TFM-500型高压反应釜(北京世纪森郎实验仪器有限公司)、SG-XL1600型马弗炉(上海光学精密机械研究所)。
试剂：浓硫酸、重铬酸钾、硫酸银、硫酸汞、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、硝酸铜、硝酸铈、硝酸锰、ZrOCl 2·8H 2O 溶液、氨水、乙醇、TiO 2粉末等，所用溶液皆为分析纯。
0 引言考虑到对于湿式催化氧化法，均相催化剂和非均相催化剂都有着各自的优点和缺点，并且对于不同种类的废水都有着各自的最佳适用范围，因此本文将选择多种类型催化剂进行研究，以筛选出效果最佳的催化剂。
对于均相催化剂，前人进行大量的研究发现，可溶性铜盐类的催化效果最好，但其同样具有难以回收、处理成本较高的缺点[1-3]，因此本文主要研究重点将集中在非均相催化剂的筛选上面。
铜系催化剂湿式催化氧化处理炼油废水的研究
水 的先进 环保 技术 ， 是对 传统 化学 氧化 法的 改进和 强化口 】 ４。湿 式催 化氧 化 法能 够 对 工业 废水 进 行有
效 处理 的 一个 决定 性 因素 就是 催化 剂［， 用 于此 ５应 ］ 领域 的催 化剂 主要 有贵 金属 系列 、 系列和稀 土 系 铜 列 三大类 。其 中铜 系列催化 剂活性 高 、 廉 易得 ， ］ 价
使 其 在 湿 式 氧 化 中得 到 普 遍 应 用 ［。本研 究采 用 １ 共 沉淀 法 制备 铜 系 列催 化 剂 ， 对 其 进 行 ＸＲ 并 Ｄ表 征 ； 用湿 式 催化 氧化 工 艺 ， 利 以铜 系列 催化 剂 为 降 解 助剂 ， 低温 、 在 低压 条件 下处理 炼 油厂废水 。 ２ 实 验 ２１ 仪 器 与原 料 ．
用 去 离子 水 反 复洗 涤沉 淀 物 ， 到不 含 有钠 离 子 。 直
随 着 石 油 化 工 的 飞 速 发 展 ， 入 水 体 的 化 工 进 合成 物 质 的数 量 和 种 类 急剧 增加 ， 多 工 业 废 水 很 存在 有 机 物 浓 度 高 、 分 复 杂 、 毒 有 害 、 生 物 成 有 难
ＧＬ １ 一Ａ加 压 反 应 釜 实 验 装 置 ， 津 大 学 北 洋 天
２ 催 化 剂表征 ． ４
剂结构分 析 ，ｕ ｏ源 ， 电压 ４ ｋ 管 电流 １０ ＣＫ￣ 管 ０ Ｖ， ０ ｍＡ。
２５ 废 水 中 Ｃ ． ＯＤ 的测 定
采 用 国 标 重 铬 酸 钾 法 （ Ｂ１ ９ ４ ８ ） 定 湿 Ｇ １— ９ 测 １
原 料 取 自延 安 地 区某 炼 油 厂 炼 油 污 水 ， ＯＤ Ｃ
催化湿式氧化技术处理甲醇制汽油的废水研究
湿式催化氧化处理化工集装罐清洗废水的新工艺
原 水 ＣＯＤ 比值 在 ０６—１Ｏ之 间 ， 算 过氧 化 物投 加 量 。 计
匀 后 置 入 到 反 应 器 中 ，在 一 定 温 度
将
过 氧 化 物 、 体 专 用 催 化 剂 加 入 到 所 要 处 理 的 废 水 中 ， 合 均 固 混 （ ０ ～３ ０ ℃ ） 和 压 力 １ ７ ０
剂 ， 样 的 处 理 流 程 较 为 复 杂 ， 提 高 了 废 水 处 理 的 成 本 。 用 这 也 使 非 均 相催 化 剂 时 ， 化剂 以 固态 形 式 存在 ， 有 活性 高 、 定 性 催 具 稳 好 ， 与 废 水 分 离 比较 简 便 等 优 点 ， 使 处 理 流程 大 为简 化 。 并 可 然 而 ， 统 的非均 相贵 重金 属 催 化 剂 虽具 有活 性 高 、 分离 、 定 传 易 稳
【 Ｉ １＇ 了环保领域一种 湿式催化氧化处理 高浓有机废水的新工艺 ， 揸 － － ￣％ 该处理工艺是在一 定温度条件下 ， 在填充固
体 专 用催 化 剂 的反 应 器 中 ， 用 氧化 剂 对 高 浓 度 工 业 有机 废 水 中的 Ｃ 利 ＯＤ、 、 等 污 染 物 进 行 催 化 氧 化 分 解 的 深 度 氨２ Ｏｈ 通 过 过 滤 分离 回收 ０ ＭＰ 条 。
催 化 剂 ， 经 过 活 性 炭 吸 附 柱 进 一 步 吸 附 。 ４最 后 监 测 水 质 的 再 ＣｏＤ、 ０Ｄ ｐＨ 值 、 氮 等 水 质 指 标 。 Ｂ 、 氨 所 述 的 固 体 专 用 催 化 剂 的 制 备 工 艺 步 骤 为 ］ 选 用 氧 化 ）
２ １ 第 ５期 ０ ０年
Ｔ ＡＮ Ｉ ＣＩ Ｉ Ｊ Ｎ Ｓ ＥＮＣＥ ＥＣＨＮ Ｌ ＆Ｔ Ｏ ＯＧＹ
环保前线
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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ｓＨｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏ‘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
湿式催化曩化法处理工业废水聂英华
叠ｌ中同试■蠢一
其运行参数列举如下；
①废水处理量：５／Ｌ·ｈ＿１最高可达１０／Ｌ·ｈ～，通风量３０／Ｎｍ。
·ｄ＿１
②加热器：蛋４０×６０００ｍｍ
③反应器；ｍ４０×６０００ｍｍ，最大工作压力９８００ｋＰａ，最高工作温度３００℃。
④空压机３０／Ｎｍ３·ｄ～．最大出口压力１３２３０ｋＰａ
⑤升压泵１２／Ｌ．ｈ～，输出压力１４７００ｋＰａ
用该工艺处理污永处理厂的污泥的效果较典蛩。
对日处理１２．５万ｍ’污水处理厂，其干污泥量为每天２０ｔ（实际为５００ｔ．合污泥４％），其主要参数见表１．
毫ｌ主ｌ◆数
湿式催化氧化处理条件为；２７０℃，８４２８ｋＰａ，反应时间６０ｍｉｎ（其中值化荆部分的反应时同为１５ｍｉｎ，送人空气量为４７２０／Ｎｍ３·ｈ～．
处理后水质见表２。
囊２处理后水蜃情况
此污水再经厌氯处理后，水质变化情况见表裹３污木再经厌●蔓曩后木曩主化■况
另外可产生１７７０／Ｎｍ３·ｄ＿１的甲烷气．
３工程投资和运行费用对比
以处理污泥的类同工程为倒，从基建费用来看，将湿式催化法和厌氧消化法组合系统的基建费用作为１００时，单独用湿式催化氧化法的工程投赍为１０２～１０４ｌ采用焚烧法的工程授赉为１６９～１８６，而焚烧法和厌氯消化组合使用时的工程投资为１８７～２０６左右．前两种方式可对水和污泥同时处理，而焚烧法只扼处理污泥．如以湿式催化氧化法和厌氯消化组台的运行的费用为１００时，单独使用湿式催化氧化法的运行费用为１１６，而焚烧法的运行费用１４１。
４该工艺的应用范圈
湿式氧化法可应用于炼焦、化工、石油及合成工业产生的★浓度工业污水的处理。
特剐是一些有毒性物质、堆以用其它方法处理的污水。
如有机农药、染料、合成纤维、易燃易爆物质及难以生物降解的膏浓度工业废水．
另外，近年来随着催化氧化工艺研究的进展，对于各种难降解的污泥也进行了处理研究，并取得了根好的结果，从而显示了该法在环境治理工程方面有着巨大的开发潜力。
５结语
（１）当前湿式氯化法处理工业废水尤其是对含有毒及难佯解物质的工业废水已实现了工业化．为了提高效率，扩展应用范围，降低反应温度和压力，广泛开展了催化氯化的研究，工业上已初具规模。
（２）关于湿式催化氯化工艺进行研究先后提出了气相同定床、液相固定床及液相漉动床等方式．各有所长，工业上也已初具规模。
（３）正在研究处理古难降解物质的污泥工艺，并和厌氯生化处理组合，以便综合利用各种资源和对污术进行深度处理。
（４）对于古高浓度有机韵废承用漫式催化氯化法处理是一种十分有效的处理技术．尤其是对一些染料、镧药、农药、合成謇Ｆ雏、酿造辱行业间歇捧放出有一定温度和高浓度的工业废水，使用奉法进行处理是十分有效的。
一２３—
万方数据
湿式催化氧化法处理工业废水
作者：聂英华， 周雨虹， 鹿政理
作者单位：聂英华,周雨虹(大连市沙河口区环境监测站)， 鹿政理(大连市环境科学设计研究院)
刊名：
环境保护科学
英文刊名：ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE
年，卷(期)：2001，27(1)
引用次数：5次
1.邢超印染废水均相湿式催化氧化的研究[学位论文]硕士 2005
2.郭照冰MFI型分子筛选择性吸附分离水体中二取代苯系同分异构体[学位论文]博士 2005
3.刘福强复合功能树脂对1，2，4-酸的吸附机理及其生产废水的治理研究[学位论文]博士 2004
4.邱宇平超高交联树脂的吸附机理及其在2，4-D生产废水治理中的应用研究[学位论文]博士 2003
5.黄道战.蓝虹云.周桂.覃勇军过氧化氢氧化法处理糖蜜酒精蒸馏废水初探[期刊论文]-广西民族学院学报(自然科学版) 2002(01)
本文链接：/Periodical_hjbhkx200101008.aspx
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