湿式空气氧化法

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1、湿式空气氧化法废水处理工艺WastewaterTreatmentProcessbyWetAirOxidation中国石油化工集团公司抚顺石油化工研究院湿式空气氧化法废水处理工艺序言（PreliminaryRemarks）湿式空气氧化法（ZimmermanProcess）催化湿式空气氧化法（CatalyticWetOxidationProcess）湿式空气氧化与生物处理结合的废水处理方法（WastewaterTreatmentbyCombinationofWetAirOxidationandActivatedSludgeSystem

2、）中国石油化工集团公司抚顺石油化工研究院序言湿式空气氧化法是以发明者的名字Zimmerman命名的工艺过程，叫做ZimmermanProcess。这种方法作为含有高浓度COD成分废水的处理法，一直被广泛应用（在日本约有80座，世界上有300多座在运转，中国在一些工艺引进的同时也引进了5座，宝钢，4家乙烯厂）。湿式氧化法是废水热处理技术中的代表。所谓湿式空气氧化法，就是把水中溶解或悬浮的成分，以原有状态氧化分解，同时，把产生出来的氧化（燃烧）热量用蒸汽或动力的形式回收，是一种不用催化剂的方法。ZimmermanProcess就是这种

3、方法。而使用催化剂的方法是新开发的接触式湿式氧化法（CatalyticWetOxidationProcess）。在高温、高压下、以氧（空气）为氧化剂氧化时，在反应过程中水的存在（保持液体状态）是必要条件。所以，反应器内的温度要保持在水的临界温度374C以下。这种方法与其它燃烧法不同，特点是可以不进行蒸发浓缩或脱水，但废水中的污染成分的处理能力上，湿式氧化法和催化湿式氧化法大不相同。湿式空气氧化法湿式空气氧化法是Zimmerman为处理纸浆废液确立的工艺过程，以后被应用于下水污泥的处理，在芝加哥等美国各城市使用。在日本也有横滨市等下

4、水污泥处理例，但主要是作为生屎尿的处理法普及的,进而还使用于石油化工厂排水，主要是丙烯腈（农药）制造工程排水。我国自70年代中期由蔡明初先生开始研究和介绍湿式空气氧化法，并试验对硝基苯废水的处理，80年代初抚顺石油化工研究院和沈阳化工研究院分别开展了湿式氧化法处理页岩干馏废水、丙烯腈废水和有机磷、有机氯农药废水的处理试验，并掌握了湿式空气氧化法处理技术。在80年代末90年代初宝钢、抚顺乙烯、盘锦乙烯、茂名乙烯、乌鲁木齐乙烯在引进主体工艺的同时引进了湿式空气氧化工艺成套设备。中国石油化工集团公司抚顺石油化工研究院湿式空气氧化法工艺原

5、理湿式空气氧化法的工艺原理就是将溶解或悬浮着的有机物质的废水在加压、加温条件下，不断地通入空气，使空气中的氧溶解于水中（也有使用纯氧或富氧空气），在150℃到水的临界温度374℃之间，使有机物进行氧化分解，氧化后废水中有害有机物质变为无害物质或无机物，达到处理的目的。湿式空气氧化法湿式空气氧化的反应过程WAO降解废水中有机物的过程一般认为包括热分解、局部氧化和完全氧化三个阶段。（1）热分解：在过程中，大分子量的有机物溶解和水解，但并没有被氧化。热分解的速率主要取决于温度，其特点是固体COD减少和可溶性COD增加，而总COD不变。（

6、2）局部氧化：在这过程中，大分子量的有机物分子转化成分子量较低的中间产物，如：乙酸、甲醇、甲醛和其它类似的物质。同时含氮有机化合物氧化到氨和一些低分子的中间产物。（3）完全氧化：局部氧化产生的有机中间产物进一步氧化成二氧化碳和水。含氮的低分子有机化合物氧化到氨。WAO过程中COD、BOD和挥发酸之间有特定的关系：过程初期因分子量大的有机物分解和局部氧化成易于生物降解的小分子有机物，湿式空气氧化法导致COD减少及BOD和挥发酸增加。随着COD的继续下降使BOD达到最大值和挥发酸的继续增加。最终因挥发酸等中间产物的完全氧化，COD、B

7、OD和挥发酸浓度都将降低，生成二氧化碳和水。总之在WAO过程中，复杂的有机物降解成简单的有机物，这种降解比COD的下降更快，因而，即使是低氧化度的WAO，也将显著提高废水的BOD/COD比值而改善生物可处理性。在WAO过程中，废水中的氰化物、亚硝酸盐和硫代氰酸盐等分子量较小的毒基化合物也能迅速被氧化，各种无机硫化物、硫醇及酚等也能被破坏。湿式空气氧化法湿式空气氧化工艺流程简图湿式空气氧化法工艺流程说明废水首先收集在废水罐中，调节pH值后，经高压进料泵加压后与从空气压缩机来的空气混合，送入换热器与从反应器来的热物料换热，然后进入加热

8、炉加热到反应温度，导入湿式氧化反应器，反应后的物料经与进料换热，在进一步在冷却器冷却后进入气液分离器，分离出未利用的尾气和二氧化碳，尾气直接排空，分离的液体排出到进一步处理系统。湿式空气氧化法气液两相鼓泡反应器（湿式氧化反应器）反应控制过程氧在气液