氧化塔

一、背景介紹

濕式空氣氧化技術（Wet Air Oxidation, 簡稱WAO）開始是由美國人F.J Zimmermann在1944年研究提出，并于1958年首次應用于造紙黑液處理。由于其在高污染物廢水處理領域的良好效果，一直是世界環保技術研究的熱點及難點。WAO反應溫度和壓力較高，同時有機物降解率不高，為此催化劑作用下的催化濕式氧化（Catalytic Wet Advanced Oxidation，簡稱CWAO)應運而生。

CWAO是在合適的催化劑作用下，在高溫（150℃-300℃）高壓（1.5Mpa-10Mpa）條件下，以氧氣或空氣中的氧為氧化劑，在液相中將有機污染物氧化為無機物或小分子的化學過程。CWAO能有效處理采用焚燒法污染物濃度低、采用生化法污染物濃度高或者有較大毒性的高污染物有毒有害廢水，使污水中的有機物及氨分別氧化分解成CO2、H2O及N2等無害物質，從而達到去除污染物的目的。

二、技術原理

催化高溫氧化的反應比較復雜，主要包括傳質和化學反應兩個過程。目前的研究結果普遍認為催化氧化的反應屬于自由基反應，通?？煞譃槿齻€階段，即：鏈的引發、鏈的傳遞和鏈的終止。

1、鏈的引發

催化氧化過程中鏈的引發是指由反應物分子生成自由基的過程。刮板蒸發器廠家發現在這個過程中，氧通過熱反應產生H2O2，反應如下：

RH+O2 → R?+HOO?     (RH為有機物)

2 RH+O2 → 2 R?+ H2O2

H2O2+M → 2 OH?       (M為催化劑)

2、鏈的傳遞

自由基與分子相互作用，交替進行使自由基數量迅速增加的過程。

RH+HO? → R?+ H2O

R?+O2 → ROO?

ROO?+RH → ROOH+R?

3、鏈的終止

若自由基之間相互碰撞生成穩定的分子，則鏈的增長過程將中斷。

R?+ R? → R—R

ROO?+R? → ROOR

ROO?+ROO? → ROH+R1COR2+O2  

三、技術特點

1、應用范圍廣：幾乎可以氧化各類高濃度有機污染物，特別是毒性大、常規方法難降解的廢水；

2、處理效率高：在合適的催化劑和溫度壓力條件下，COD降解率可以達到90%以上；

3、氧化速率快：CWAO處理廢水時停留時間在30-150分鐘內，與生物法相比停留時間大大降低，設備緊湊，占地面積??；

4、能耗消耗少：在一定的進水COD條件下，氧化反應放熱可以維持反應所需要的溫度條件，除啟動熱源外不需外部補充能量；

5、二次污染少：CWAO氧化有機物時，C被氧化為CO2 ，N被氧化為N2 或硝酸根離子，鹵化物或硫化物被氧化為無機鹵化物或硫化物，在反應過程中沒有NOx、CO、 SOx、等有害物質產生，特別是反應溫度低于300℃，完全避開了二惡英產生的溫度（大于300℃）條件，尾氣處理簡單。

6、氧化劑為空氣或氧氣，通入空氣或氧氣為氧化劑氧源。