緯綸環(huán)保BBEC催化濕式氧化CWO技術(shù)概覽
濕式氧化（wetairoxidation，簡(jiǎn)稱WO）是指在高溫（125-320℃）和高壓（0.5-20MPa）條件下，以空氣中的氧氣為氧化劑，將廢水中的有機(jī)物氧化分解為無機(jī)物或小分子有機(jī)物的過程。2O世紀(jì)7O年代以來，在傳統(tǒng)WO技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的催化濕式氧化(catalyticwetairoxidation，簡(jiǎn)稱CWO)技術(shù)，它是在高溫、高壓以及催化劑條件下，利用氧氣或空氣作為氧化劑，將廢水中的溶解態(tài)或懸浮態(tài)的有機(jī)物或還原態(tài)的無機(jī)物，催化氧化生成CO2、N2和水等無機(jī)物和小分子有機(jī)物，并同時(shí)脫臭、脫色及殺菌消毒，從而達(dá)到凈化處理廢水的目的。該技術(shù)應(yīng)用于石油石化、化工等行業(yè)產(chǎn)生的廢堿液等高濃度、成分復(fù)雜且難以生物降解廢水的治理技術(shù)，該技術(shù)具有凈化效率高、不產(chǎn)生二次污染、占地面積小等特點(diǎn)。
在我國(guó)，高濃度有機(jī)廢水的綜合治理一直未得到根本解決，尤其是對(duì)難生物降解的高濃度化工工業(yè)有機(jī)廢水的治理更為困難。這類廢水的COD濃度高，而且含有多種生物毒害物質(zhì)，成分較為復(fù)雜，其BOD5／COD值很低，遠(yuǎn)小于業(yè)界公認(rèn)的較難生化值0.3和不易生化值0.25。傳統(tǒng)的污水生化法處理已經(jīng)不能滿足其需要，難降解高濃度有機(jī)廢水的高效處理已成為國(guó)內(nèi)污水處理行業(yè)亟待解決的難題之一。北京緯綸環(huán)保BBEC通過技術(shù)引進(jìn)結(jié)合自主創(chuàng)新，研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的催化濕式氧化CWO處理系統(tǒng)，攻克該系統(tǒng)所涉及的催化劑制備、設(shè)備制造、設(shè)備防腐、材料選擇、工藝系統(tǒng)優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)難題。
BBEC的催化濕式氧化CWO技術(shù)背景
北京緯綸華業(yè)環(huán)？萍脊煞萦邢薰荆˙eijingBiotechinaEnvironmentCorp.,Ltd，簡(jiǎn)稱BBEC）于2008年起在借鑒國(guó)內(nèi)外WO/CWO技術(shù)基礎(chǔ)上，致力于WO/CWO技術(shù)的自主研究、開發(fā)與應(yīng)用，是為數(shù)不多的將催化劑應(yīng)用于催化濕式氧化技術(shù)的公司之一，其研發(fā)WO/CWO技術(shù)已成功應(yīng)用于化工、煉油等化生產(chǎn)過程。同時(shí)通過與清華大學(xué)等技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，強(qiáng)化催化劑研發(fā)。經(jīng)過多年的研發(fā)試驗(yàn)，BBEC成功研發(fā)了各種新型催化劑，并掌握了催化劑的核心生產(chǎn)技術(shù)。公司現(xiàn)擁有一套30噸/年的催化劑生產(chǎn)線。在研發(fā)過程中，BBEC自主開發(fā)一套處理規(guī)模為200L/d的CWO自動(dòng)化連續(xù)評(píng)價(jià)裝置，迄今一共完成了四十余項(xiàng)不同行業(yè)不同類型的高濃度廢液評(píng)價(jià)試驗(yàn)，獲取了各種廢液最宜的處理工況條件，為工程化設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；同時(shí)通過對(duì)廢堿液、高含硫廢水、氨氮污水、丙烯酸及酯類高濃度廢水、垃圾滲濾液等具有代表性的高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行試驗(yàn)研究，獲得了關(guān)鍵參數(shù)的控制方法。
BBEC催化濕式氧化工藝路線：
催化濕式氧化工藝流程如圖1所示。
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催化濕式氧化CWO工藝主要技術(shù)特點(diǎn)如下：
1、能夠在短時(shí)間內(nèi)將污染物徹底分解處理成為簡(jiǎn)單無害的無機(jī)物，處理水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；
2、沒有SOx、NOx等有害二次污染氣體產(chǎn)生，不產(chǎn)生污泥；
3、污染物去除率高：CODcr≥95%、NH3-N≥97%、T-CN≥99%、揮發(fā)酚≥99%；
4、處理對(duì)象范圍廣，適用于不同行業(yè)、不同廢水的處理，被廣泛用于處理各類高濃度有機(jī)廢水，絕大多數(shù)工業(yè)有機(jī)廢水、生活廢棄物及污泥等的處理均適用；
5、對(duì)高濃度氨氮廢水的處理有特效；
6、由于操作溫度和壓力較高，系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化控制的要求高，運(yùn)行操作采用自動(dòng)化控制(溫度、壓力，空氣量、反應(yīng)時(shí)間)；
7、裝置緊湊，工程占地面積小，約為常規(guī)生物法的10%～20%；
8、與傳統(tǒng)的生物處理方法不同，不受氣侯條件限制；
9、能量回收，當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到一定濃度時(shí)可以回收能量—即系統(tǒng)的反應(yīng)熱可以用來加熱進(jìn)料，系統(tǒng)中排出的熱量可以用來產(chǎn)生蒸汽或加熱水，反應(yīng)放出的氣體可以用來產(chǎn)生機(jī)械能或電能等；
10、CWO技術(shù)可獨(dú)立應(yīng)用，也可以與其它生化、化學(xué)、物理等處理方法組合應(yīng)用；
11、CWO技術(shù)要求在高溫高壓的條件下進(jìn)行，進(jìn)水或其中間產(chǎn)物往往為有機(jī)酸，故對(duì)設(shè)備材料的要求較高，因此系統(tǒng)的一次性投資高；
12、使用的催化劑一般為重金屬或貴金屬催化劑，其成本較高。
BBEC催化濕式氧化CWO技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
與其他同行業(yè)同類技術(shù)相比具有以下優(yōu)勢(shì)：
1、多年發(fā)展和優(yōu)化的技術(shù)沉淀背景
BBEC的CWO技術(shù)起源于日本，此項(xiàng)技術(shù)在日本已于70年代開始大規(guī)模應(yīng)用，至今已有近五十年的應(yīng)用經(jīng)歷，并在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得到充分的優(yōu)化和發(fā)展。BBEC的CWO技術(shù)有扎實(shí)的基礎(chǔ)，經(jīng)歷十余年的研發(fā)及應(yīng)用，可解決國(guó)內(nèi)、國(guó)外絕大部分難處理高濃度廢液。
2、為工程項(xiàng)目提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的中試試驗(yàn)評(píng)價(jià)裝置
國(guó)內(nèi)高濃度廢水水質(zhì)千差萬別，水質(zhì)的差別導(dǎo)致處理的效率各有不同。BBEC擁有自己的連續(xù)試驗(yàn)評(píng)價(jià)裝置，能夠通過試驗(yàn)確定合適的反應(yīng)溫度、停留時(shí)間、是否添加催化劑等關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)，為工程項(xiàng)目提供堅(jiān)實(shí)有力的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
3、自主的催化劑生產(chǎn)能力
催化劑是CWO技術(shù)的核心之一，通過加入適宜的催化劑，能夠降低反應(yīng)所需的溫度和壓力，提高氧化分解能力，縮短反應(yīng)時(shí)間，減少設(shè)備腐蝕，降低設(shè)備的制造投資和運(yùn)行成本，提高廢水的處理效率。BBEC擁有一條自主生產(chǎn)催化劑的生產(chǎn)線，能夠根據(jù)項(xiàng)目需求提供適合的催化劑。
4、堅(jiān)持優(yōu)質(zhì)的工程選擇
BBEC秉承高標(biāo)準(zhǔn)的工程設(shè)計(jì)理念，在CWO技術(shù)應(yīng)用于工程項(xiàng)目時(shí)，優(yōu)選高品質(zhì)的供應(yīng)商，選用高規(guī)格的設(shè)備、材料、控制儀表等，能夠適應(yīng)化工生產(chǎn)環(huán)境的嚴(yán)苛要求，保障裝置的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行。
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BBEC催化濕式氧化技術(shù)定位以及應(yīng)用領(lǐng)域
催化濕式氧化處理系統(tǒng)對(duì)高濃度、生化難降解有機(jī)廢水的處理效果較好。在石化煉油堿渣廢水、丙烯酸廢水、硫化染料廢水、高濃度焦化廢水、化學(xué)合成香料廢水、垃圾滲濾液、制藥廢水、造紙黑液、糖蜜廢水、衣糠酸廢水、烤膠廢水、農(nóng)藥廢水和天然香料廢水處理中均適用。
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緯綸環(huán)保自主研發(fā)的CWO催化劑——BBEC-WL001型催化劑
CWO催化濕式氧化法是在傳統(tǒng)的濕式氧化法處理工藝中，加入適宜的催化劑以降低反應(yīng)所需的溫度與壓力，提高氧化分解能力，縮短反應(yīng)時(shí)間及降低成本。BBEC-WL001型催化劑是BBEC研制的專門用于高濃度有機(jī)廢水催化濕式氧化處理的催化劑，同時(shí)也是BBEC催化濕式氧化技術(shù)（CWO）處理廢水的配套產(chǎn)品。目前緯綸環(huán)保已經(jīng)擁有催化劑以及載體制造配方，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量化生產(chǎn)，分別建成了催化劑30t/a和載體60t/a的生產(chǎn)線，能夠長(zhǎng)期制造、供應(yīng)CWO專用催化劑和載體，在滿足國(guó)內(nèi)外客戶的需求的同時(shí)，以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)；蛘哌M(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)。
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BBECCWO中試試驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果
催化濕式氧化CWO中試裝置對(duì)評(píng)價(jià)各類工業(yè)廢水的評(píng)價(jià)結(jié)果下圖所示。
石化煉油堿渣廢水（CODcr)的處理效果石化煉油堿渣廢水（酚）的處理效果
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BBEC催化濕式氧化技術(shù)對(duì)焦化廢水、造紙廢水、制藥廢水、制糖廢水化工廢水以及化學(xué)制藥廢水COD去除率均達(dá)到99%以上，而農(nóng)藥廢水和香料廢水較難處理，COD去除率僅達(dá)到60%～70%左右。而對(duì)相應(yīng)的氨氮處理，其氨氮去除率均達(dá)到98%以上，處理效果非常理想，如圖8所示。
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自2009年以來BBEC通過催化濕式氧化CWO中試裝置對(duì)各類工業(yè)廢水做了相應(yīng)評(píng)價(jià)，并整理成了相應(yīng)的報(bào)告。主要具有代表性的專利如下：
1、高含硫廢水及堿渣廢液綜合處理裝置（專利號(hào)ZL2005201451264）
2、一種高氨氮水的處理工藝（專利號(hào)ZL201010210946.2）
3、垃圾滲濾液處理工藝專利（專利號(hào)ZL201019114086.x）
4、一種用于污泥處理的催化濕式氧化反應(yīng)器（201320101140.9）
5、一種煤焦油污水處理方法（201110427345.1）
6、一種低濃度含氰廢水的處理方法及系統(tǒng)（201110351289.8）
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北京緯綸華業(yè)環(huán)？萍脊煞萦邢薰炯茸⒅毓こ淘O(shè)計(jì)、工程項(xiàng)目實(shí)施以及工程運(yùn)行維護(hù)，同時(shí)重視催化劑的研究開發(fā)與應(yīng)用。公司依靠自己的團(tuán)隊(duì)，為WO/CWO技術(shù)從小試、中試到工藝包設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)施、工程運(yùn)行和維護(hù)等提供一套完整“一條龍”服務(wù)。為廣大客戶們提供凈化并回收利用高濃度有機(jī)廢水的最佳解決方案。
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