中温催化湿式氧化技术

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中温催化湿式氧化技术

来源项目

水体污染控制与治理科技重大专项

技术分类

水污染防治技术-工业污水

适用对象及范围

适用于化工、垃圾渗滤液等难降解高浓度有机废水（建议COD2万mg/L）。

基本原理

中温催化湿式氧化工艺是基于Fenton高级氧化技术和湿式氧化技术的耦合作用开发的新型深度氧化技术，其中普通Fenton高级氧化技术对高浓度废水进行氧化后COD的去除率一般只能达到50%～70%，本技术结合了一系列的工艺设备及药剂研发创新，可实现了对废水的COD去除率达到90%以上。（1）常规化学氧化技术 Fenton试剂法是一种广泛使用的高级化学氧化技术。Fenton试剂由双氧水和硫酸亚铁试剂组成，Fe2+与H₂O₂间反应很快，生成氧化能力很强的HO·自由基。其原理如下： H₂O₂＋Fe

应用案例名称

有机硅废水处理项目

案例地址

河北省唐山市

案例规模

360吨/天

项目投运时间

2016-01-01

验收情况

课题已验收

工艺流程

中温催化湿式氧化设备采用模块化设计，包括（1）进水系统、（2）换热和加热系统、（3）氧化反应系统、（4）中和沉淀系统、（5）出水系统、（6）加药系统、（7）清洗系统等7部分组成。系统运行时，混凝气浮后的上清液自流入进水系统的进水缓存罐，废水通过进水泵打入过滤器；然后进入换热器的冷介质入口，废水通过与氧化出水（60℃）换热后（废水从常温至约40℃）从换热器的冷介质出口带压进入蒸汽混合器，通过加入饱和蒸汽对废水进行加热至约60℃；然后废水进入氧化反应器，通过加药系统加入双氧水、复合氧化剂B、复合催化剂和酸等化学药剂，废水在反应器中进行中温催化氧化反应，废水中大部分难降解有机物被强氧化性羟基自由基氧化为水和二氧化碳；氧化反应器出水（60℃）自流进入换热器热介质入口，通过与进水换热后降温至约40℃；然后废水通过增压泵打入中和沉淀装置进水中和混凝，通过加入液碱调节废水pH至弱碱性（pH=8～9），废水中的无机盐等在碱性条件下产生沉淀，中和沉淀池底部污泥、氧化反应器A/B和换热器的污泥通过污泥螺杆泵定期泵送至污泥储存池；沉淀后的上清液自流进入出水系统的出水缓存池，通过出水泵打入活性炭吸附装置后排入淡水池。

污染防治效果和达标情况

有机硅废水组成复杂、毒性大、降解难，其废水具有以下特征：1）废水COD平均质量浓度在1000-3000mg/L左右，但BOD5与COD比值常在0.01～0.1之间，属于极难生化的工业废水；2）废水pH值波动大，水质极其不稳定；3）废水中有机物与无机物种类多，有的含量很高，而且毒性大。主要的有机物有苯、甲苯、烷烃、二甲苯、丁醇、氯硅烷三甲基氟硅烷、六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷等。4）废水含盐量一般较高，根据生产工艺不同可以达到5000mg/L以上。唐山三友硅业有限责任公司前期尝试普通Fenton技术，无法保证达标排放，后期上了1套蒸发设施，因结垢严重，无法连续运转，通过现场试验采用中温催化湿式氧化技术处理有机硅废水可以达到纳管排放标准。唐山三友硅业化工废水处理工程采用“絮凝沉淀+中温催化湿式氧化+沉淀”组合工艺。工程设计规模为360吨/天，设计进出水COD浓度为3500mg/l和350mg/l，热源采用化工厂余热。工程于2014年10月开工，于2015年3月底调试，2016年进入正式运营。该项目每年可削减153.3吨的COD、氨氮7.008吨、悬浮固体245.28吨排放。避免对周边环境和下游管网的污染、腐蚀。