濕式氧化的典型工藝流程

　　濕式氧化法由于處理的有機(jī)物范圍廣、效果好,反應(yīng)時(shí)間短,反應(yīng)器容積小,幾乎沒有二次污染,可以回收有用的物質(zhì)和能量等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛的應(yīng)用和重視。氣體凈化度、溶液的硫容量、總傳質(zhì)系數(shù)，隨Na2CO3濃度的增加而增大，總堿度越高、PH值越大。但是,由于反應(yīng)所需的溫度和壓強(qiáng)較高,一次性投資比較大,對(duì)設(shè)備和技術(shù)的要求也很高,限制了它的進(jìn)一步推廣。為了緩和反應(yīng)的條件,20世紀(jì)70年代以來,在傳統(tǒng)的濕式氧化法的基礎(chǔ)上發(fā)展了催化濕式氧化法(Catalyticwetairoxidation,簡(jiǎn)稱CWAO),它在傳統(tǒng)的濕式氧化的基礎(chǔ)上加入了適宜的催化劑以降低反應(yīng)的溫度和壓力,縮短反應(yīng)時(shí)間,減輕設(shè)備腐蝕和降低反應(yīng)成本。

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濕式氧化技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展

　　濕式氧化技術(shù)(Wet Air Oxidation，簡(jiǎn)稱WAO)：在高溫(125-320℃)和高壓(0.5-20MPa)條件下，以空氣中的O2為氧化劑(現(xiàn)在也有使用其它氧化劑的，如臭氧、g氧化氫等)，在液相中將有機(jī)污染物氧化為CO2和水等無機(jī)物或小分子有機(jī)物的化學(xué)過程。3、催化氧化反應(yīng)在常溫常壓下進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和，易于操作，設(shè)備投資少。

　　在常溫常壓下，水分子間因?yàn)榇嬖诖罅康臍滏I，而具有高的介電常數(shù)。

　　當(dāng)水的溫度和壓力升高到臨界點(diǎn)(TC：374℃，PC：22Mpa)以上時(shí)，水的密度大大減小，水的氫鍵作用幾乎不存在，擴(kuò)散系數(shù)變大，傳質(zhì)速度劇增。

　　超臨界水的介電常數(shù)變小，接近非極性有機(jī)r劑。按相似相溶原理，不但有機(jī)物可以與超臨界水混溶，而且O2也可混溶在水中，此時(shí)水成了有機(jī)物和O2的良好溶劑。

　　高溫促使反應(yīng)速度劇增，使有機(jī)物可以在數(shù)秒鐘內(nèi)被氧化分解。

　　因此，在這種條件下，有機(jī)物的氧化實(shí)際上是在均相中進(jìn)行的，相間傳質(zhì)不會(huì)成為反應(yīng)的限制條件。采用專用的高效催化劑：反應(yīng)設(shè)備材質(zhì)通常采用耐高溫高壓且耐腐蝕的復(fù)合鈦金屬材料。因此在濕式氧化中創(chuàng)造適當(dāng)?shù)墓に嚄l件，確保一定的液相是有機(jī)物得以降解的必要條件。工程中常用的濕式氧化條件，雖然達(dá)不到超臨界點(diǎn)的溫度和壓力，也足以顯著地提高有機(jī)物的氧化降解速率。

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染料廢水非均相催化氧化處理技術(shù)

　隨著染料工業(yè)的發(fā)展，一些新型的染料、助劑被大量使用，這使得染料廢水更難降解。和其它物化和物理濕法脫硫工藝相比，雖然堿溶液吸收H2S的過程和胺液類似，但接著發(fā)生的H2S被氧化為元素硫的反應(yīng)，由于硫的沉淀而打破了平衡，使吸收和氧化的總反應(yīng)成為不可逆的。催化氧化法(CWO)是處理高濃度、難生物降解工業(yè)有機(jī)廢水的較佳方法之一。該法是在高溫、高壓和催化劑作用下，用空氣或氧氣直接將廢水中的有機(jī)物和含氨等有毒物質(zhì)氧化分解成二氧化碳、水和氮?dú)獾葻o害物質(zhì)。

　　按照5∶1∶0.5 的質(zhì)量比稱取凹凸棒土、粉末活性炭、活性氧化鋁，混勻后倒入預(yù)先配置好的濃度為0.8 mol/L 的x酸銅溶液中，浸漬一段時(shí)間后，用造粒機(jī)進(jìn)行造粒，接著在105 ℃下烘干，制造的復(fù)合顆粒大小約為0.8 mm，放入馬弗爐，在600℃下焙燒2.5 h，制得催化劑成品。TiO2光催化殺滅微生物機(jī)理主要包括直接反應(yīng)和間接反應(yīng)，直接反應(yīng)是光生電子和空穴直接和細(xì)胞壁、細(xì)胞膜或細(xì)胞的組成成分反應(yīng)，從而殺滅菌類。

　　配制500 mg/L 的酸性大紅和活性藍(lán)X-BR 作為模擬染料廢水，取水樣100 mL 置于燒杯中，調(diào)節(jié)pH 值，加入一定量的催化劑和過氧化q，然后放在磁力攪拌器上攪拌、反應(yīng)，取上清液，測(cè)定吸光度，計(jì)算酸性大紅和活性藍(lán)X-BR 的去除率。