濕式催化氧化法在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用
濕式催化氧化法(CWAO)是20世紀(jì)80年代國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的一種治理高濃度有機(jī)廢水的新技術(shù)。是在一定溫度、壓力下，在催化劑作用下，經(jīng)空氣氧化使廢水中的有機(jī)物、氨分別氧化分解成CO2、H2O及N2等無(wú)害物質(zhì)，達(dá)到凈化目的。其特點(diǎn)是凈化效率高，流程簡(jiǎn)單，占地面積少？墒菇够瘡U水中CODcr和NH3 -N 的去除率分別達(dá)99．5％和99．8％。經(jīng)日本大阪瓦斯公司估算，治理費(fèi)用與生化法接近，但治理后出水水質(zhì)，遠(yuǎn)優(yōu)于生化法，可達(dá)到回用水質(zhì)。
濕式催化氧化法處理原理與工藝流程
濕式催化氧化法(CWAO法)在各種有毒有害和難降解的高濃度有機(jī)廢水處理中非常有效，具有很高實(shí)用價(jià)值。加入適宜的催化劑以降低反應(yīng)所需溫度和壓力，提高氧化分解能力，縮短時(shí)間，防止設(shè)備腐蝕和降低成本。應(yīng)用催化劑加快反應(yīng)速度，主要原因，其一降低
了反應(yīng)的活化能；其二改變反應(yīng)歷程。
廢水在高溫高壓下，在保持液相狀態(tài)時(shí)通人空氣，在催化劑的作用下，對(duì)焦化廢水污染物進(jìn)行徹底的氧化分解，使之轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，從而使廢水得到深度凈化。如廢水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有機(jī)氧化物等經(jīng)分解后，最終生成N2、CO2、SO42-等。
NH3+3／4O2=3／2H2O+1／2N2
NH4SCN+7／2O2=N2+ H2O+H2SO4+CO2
廢水中的酚類(lèi)、烴類(lèi)以及一般構(gòu)成COD的組成，經(jīng)催化濕式氧化后也生成CO2和H2O等。
C6H5OH+7O2=6CO2+3H20
其處理工藝流程如圖1所示。
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圖1 CWAO法工藝流程
1-貯存罐；2-分離器；3-健化反應(yīng)器；4-再沸器；5-分離器；6- 循環(huán)泵；7- 透平機(jī)；8-空壓機(jī)；9-熱交換器；1O-高壓泵
其工藝過(guò)程為：廢水通過(guò)貯存罐由高壓泵打入熱交換器，與反應(yīng)后的高溫氧化液體換熱，使溫度上升到接近于反應(yīng)溫度后進(jìn)入反應(yīng)器。反應(yīng)所需的氧由壓縮機(jī)打入反應(yīng)器。在反應(yīng)器內(nèi)，廢水中的有機(jī)物與氧發(fā)生放熱反應(yīng)。在較高溫度下將廢水中的有機(jī)物氧化成二氧化碳和水，或低級(jí)有機(jī)酸等中間產(chǎn)物。反應(yīng)后氣液混合物經(jīng)分離器分離，液相經(jīng)熱交換器預(yù)熱進(jìn)料，回收熱能。高溫高壓的尾氣首先通過(guò)再沸器(如廢熱鍋爐)產(chǎn)生蒸汽或經(jīng)熱交換器預(yù)熱鍋爐進(jìn)水。其冷凝水由第二分離器分離后通過(guò)循環(huán)泵再打入反應(yīng)器，分離后的高壓尾氣送入透平機(jī)產(chǎn)生機(jī)械能或電能。因此，這一典型的工業(yè)化催化濕式氧化系統(tǒng)不但處理了廢水，而且對(duì)能量逐級(jí)利用，減少了有效能量的損失，維持并補(bǔ)充催化濕式氧化系統(tǒng)本身所需的能量。
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