湿式氧化法处理合硫碱渣废水的可行性分析.doc

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1、湿式氧化法处理合硫碱渣废水的可行性分析摘要：通过对碱渣废水性质和湿式氧化技术特点的分析，对采用湿式氧化法处理含硫碱渣废水的可行性进行了初步论证，并在此基础上提出串联式二级湿式氧化工艺流程，预计可使废水中的硫化物100％地降解并且可回收废水中的环烷酸和酚。关键词：碱渣废水湿式空气氧化催化湿式氧化FeasibilityStudyonTreatmentofSulphur-ContainingWastewaterwithAlkalineMudbyWetOxidationProcess　　Abstract：Thefeasibilityofusingwetoxidatlonproce

2、ssforthetreatmentofwastewatercontainingsulphurandalkalinemudwaspreliminarilydemonstratedthroughanalyzingthepropertyofthewastewatercontainingalkalinemudandthetechnicalcharacteristicsofthewetoxidationtechnology，basedonwhichatwo-stagetandemwetoxidationprocesswasdeveloped，whichisexpectedtobea

3、bletodegradethesulphidesinthewastewaterata100％efficiencyandrecoverthecyclopropionicacidandphenol．　　Keywords：wastewatercontainingalkalinemud；wetairoxidation；catalyticwetoxidation　　在石油炼制和加工过程中，产生含有高浓度硫化物和难降解有机物的碱渣废水，其CODcr、硫化物和酚的排放量高达炼油厂污染物排放总量的40％～50％，直接影响到污水处理设施的正常运转和污水的达标排放。这部分碱渣废水具有强碱性，

4、且含有具有回收价值的有机物，在排入污水处理厂前一般要用酸进行回收中和处理，这样废水中的硫化物就转化成硫化氢，容易逸出造成人员中毒事件。因此碱渣废水的处理成为一直困扰石化行业的老大难问题，被列为中石化集团环保攻关项目。1湿式氧化法处理碱渣废水的现状5　　碱渣废水主要含Na2S、硫醇、硫醚、硫酚、噻酚、酚、环烷酸等，属高浓度难降解的有机含酚废水，主要来自液态烃碱精制过程、汽油碱洗过程、柴油碱洗过程、乙烯化工厂乙烯裂解气碱洗过程等。污染物的种类和浓度因原油种类和加工过程的不同有很大差异，典型数据示例见表1。表1油品碱精制产生的碱渣的组成[1]碱渣种类游离ρ(NaOH)/％中性油

5、/％环烷酸/％硫化物/(mg·L-1)挥发酚/(mg·L-1)ρ(CODcr)/(mg·L-1)常项6.00.45337583523317催化汽油8.00.2026150100000535750液态烃碱洗10.00.191189213433071催化柴油13.04.00400055370515000常一、二、三线3.51.065.51479229240750　　湿式氧化工艺在处理高浓度难降解有机废水方面有其独特的优势。在处理类似的高浓度有机含酚废水方面，日本大阪煤气公司80年代中期研究开发成功的催化湿式氧化法装置，采用自行研制的固体催化剂，在200～300℃、1.5～9.

6、0MPa条件下，接触反应0.12～3.0h，不经稀释一次处理即可将废水中高含量的CODcr(ρ(CODcr)=10000～30000mg/L）、氨氮等污染物催化氧化成CO2、N2和H2O等，每天处理能力达60m3[2]。浙江大学化工系的唐受印、汪大翚等人用湿式氧化法降解高浓度苯酚配水，在1L高压釜中，反应温度为150～250℃、氧分压为0.7～5.0MPa的条件下，经过30min的氧化，对CODcr的去除率为52.9％～90％，苯酚分解86％～99％，并且有机物去除量与原水浓度成正比[3]。　　在湿式氧化处理碱渣废水的研究上，美国Zimpro公司最早研制开发出湿式空气氧化

7、法工业化应用装置，应用于石化废碱液、烯烃生产废洗涤液等有毒有害工业废液的处理，处理效率高，反应时间短，但其对反应器要求十分苛刻，限制了其推广应用[4]。日本石化公司以处理石化碱渣废水中的硫化物为目标而开发的NPC法，因为不考虑烃类等污染物的处理，降低了运行的压力和温度，从而降低了对设备材质的要求，并通过有效利用反应热降低了运行成本。该工艺操作温度为190℃左右，操作压力为3MPa左右，对硫化物的去除效果理想，同样处理能力的NPC装置的工程造价仅为Zimpro装置的1/4不到，目前已经在日本和东南亚建成大约10套NPC处理装置。