濕式氧化法處理廢水研究進(jìn)展

祁嘉銘

（東莞市環(huán)境保護(hù)局 廣東東莞 523000）

來自制藥、紡織、化工和石化廠的工業(yè)廢水通常含有多種有機(jī)化合物，這些有機(jī)物具有濃度高，毒性強(qiáng)等特點(diǎn)。在中國，每年產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水。在已使用的常規(guī)技術(shù)中，盡管生物方法被廣泛應(yīng)用，但需要很長的停留時間。焚燒適用于處理COD超過100 g/L的廢水。但是，它需要非常高的能量，才會產(chǎn)生相當(dāng)多的二惡英和呋喃[1]。由于上述常規(guī)方法的局限性，急需研究高效的處理技術(shù)，對廢水進(jìn)行無害化處理。濕式氧化技術(shù)（WAO）以在高溫下（125-320℃）和高壓（0.5-20MPa），消除有毒和有害的有機(jī)化合物，產(chǎn)物為二氧化碳，水和其他無害的物質(zhì)，沒有排放氮氧化物，二氧化硫，氯化氫，二惡英，呋喃類，粉煤灰，等等[2-4]。

1 濕式氧化處理工業(yè)廢水的效果

國外利用濕式氧化處理廢水已經(jīng)相當(dāng)成熟，國內(nèi)對濕式氧化技術(shù)的研究相對較晚，但發(fā)展較快。自20世紀(jì)90年代以來，濕式氧化法用于處理煉油和乙烯堿廢水，促進(jìn)了濕式氧化法在廢水的工業(yè)應(yīng)用。但該法存在一定的局限性，對高濃度廢水處理效率和效果不是很理想，因而限制了其在實(shí)際中的廣泛應(yīng)用。為加快反應(yīng)速率和效果，催化濕式氧化法（CWAO）及催化劑的研制越來越受到研究者的關(guān)注。

栗勇田等[5]采用濕式氧化法處理四氫呋喃生產(chǎn)廢水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：廢水的COD去除率隨著反應(yīng)溫度和壓力的增加而增加。當(dāng)反應(yīng)溫度為250℃，反應(yīng)壓力為5.0MPa的，COD/BOD5從0.18提高到0.67，這表明，廢水的生物降解性得到顯著改善。廢水的水質(zhì)能滿足三級排放標(biāo)準(zhǔn)。章北平等[6]通過濕式氧化技術(shù)處理有機(jī)廢水。結(jié)果表明，在溫度為250℃，PO2=3.5MPa，反應(yīng)時間為2h，COD=100000mg/L時，COD的去除率為56%，BOD/COD增加至0.63，并大大提高了廢水的可生化性。

張紅艷等[7]利用濕式氧化技術(shù)處理高鹽度難降解農(nóng)藥廢水。結(jié)果表明，當(dāng)溫度為280℃，氧分壓為4.2MPa，初始pH值為2.0，反應(yīng)時間150min，COD去除率為98.0%，色度的去除率超過99.0%。趙等[8]采用一個2L的高壓釜進(jìn)行濕式氧化處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，250℃時，COD去除率高達(dá)72%；在溫度為150℃，COD的去除率只有27.6%。Katsoni等[9]使用濕式氧化技術(shù)處理橄欖油廢水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：酚降解率高達(dá)100%，脫色率高達(dá)90%。

2 結(jié)論

(1)WAO法處理廢水效果良好。目前國外已成功用于乙烯廢堿液和煉油廢堿液的處理。(2)CWAO是很有前景的處理廢水的方法，然而，目前國內(nèi)外對CWAO技術(shù)處理廢水大多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，處理廢水類型大多為單一有機(jī)廢水；催化劑存在中毒、失活等問題，進(jìn)一步開發(fā)出高活性，高穩(wěn)定性催化劑是今后的主要研究方向之一。(3)WAO或CWAO可作為有廢水的預(yù)處理方法。廢水經(jīng)WAO或CWAO處理后的BOD/COD值顯著提高，再經(jīng)后續(xù)生化處理有望達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

[1]Yang SX,Liu ZQ,Huang X H,Zhang B P.Wet air oxidation of epoxy acrylate monomer industrial wastewater.Journal of Hazardous Materials,2010;178(1-3):786-791.

[2]Mishra V S,Mahajani V V,Joshi J B.Wet air oxidation.Ind.Eng.Chem.Res.1995;34(1):2-48.

[3]栗勇田，趙倩，唱軍，等.濕式氧化法預(yù)處理四氫呋喃生產(chǎn)廢水[J].化工環(huán)保,2010,30（2）：121-124.

[4]章北平，黃曉輝，吳曉暉，等.濕式氧化法處理環(huán)氧樹酯有機(jī)廢水[J].安全與環(huán)境工程,2010，17（1）：18-21.

[5]張紅艷，陸雪梅，劉志英，等.濕式氧化法處理高鹽度難降解農(nóng)藥廢水[J].化工進(jìn)展,2007;26(3):417-421.

[6]趙彬俠，金奇庭，李紅亞，等.濕式氧化法處理吡蟲啉農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的研究[J],西安建筑科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）.2006,38(3),429-431.

[7]Katsoni A,Frontistis Z,Xekoukoulotakis N P,Diamadopoulos E,Mantzavinos D.Wet air oxidation of table olive processing wastewater:determination of key operating parameters by factorial design.Water Res.2008;42(14):3591-3600.