工艺技术 湿式氧化/WAO技术工艺和设备

1 Zimpro工艺(应用最广泛的WAO流程)


20世纪30年代提出，40年代开始实验室研究，1950年首次正式工业化




废水和压缩空气混合后流经热交换器，物料温度达到一定要求后，废水从下向上流经反应器，废水中有机物被氧化，同时反应释放出的热量使混合液体的温度继续升高。

反应器内流出的液体温度、压力均高，在热交换器内被冷却，然应过程中回收的热量用于提供大部分废水的预热。冷却后的液体经过压力控制阀降压后，液体在分离器分离为气、液两相。

此工艺的反应器是鼓泡塔式反应器，内部处于完全混合状态，在反应器的轴向和径向完全混合，因而没有固定的停留时间。

2 Wetox工艺(4~6个连续搅拌小室组成的阶梯水平式反应器)



Wetox工艺
T：480~520K， P：4.0MPa左右，t：30~60min
工艺是由Fassell和Bridges在20世纪70年代设计成功的，
主要特点是每个小室内都增加了搅拌和曝气装置，因而有力地改善了氧气在废水中的传质情况。

应用：Wetox工艺适用于有机物的完全氧化降解或作为生物处理的预处理过程，广泛应用于处理炼油、石油化工废液，如含氰废液、酸性污水，氯化含油污泥，含氨、氧废液等，也可用于电镀、造纸、钢铁、汽车工业等的废液处理。

缺点：使用机械搅拌的能量消耗、转动轴的高压密封问题、维修问题；反应器水平放置占地地物大

3 Vertech工艺(深井反应器)




组成：由一个垂直在地面下1200~1500m的反应器及两个管道组成，内管为入水管，外管为出水管。

操作条件：井的深度在1200~1500m之间，反应器底部的压力在8.5~11MPa，反应器内的温度可达550K，停留时间约为1h。

优点：高压可以部分由重力转化，减少了物料进入高压反应器所需要的能量。

缺点：深井的腕蚀；反应器长，停留时间长。

4.Kenox工艺(带有混合和超声波装置的连续循环反应器)

原理：废水和空气进入反应器后，先在内筒体内流动，之后从内、外筒体间流出反应系统。
内筒体内的混合装置便于废水和空气的接触。超声探测装置安装在反应器的上部，利用超声辐射的空化效应在一定范围内瞬间产生高温和高压，加速反应进行




操作条件：T在473~513K之间，P在4.1~4.7MPa之间，t为40min。高压可以部分由重力转化，减少了物料进入高压反应器所需要的能量。

缺点：使用机械搅拌能耗过高、高压密封易出现问题、设备维护较难。

5.Oxyjet工艺

组成：系统主要由喷射流混合器和反应器组成。

优点：经射流装置作用，使液体形成细小的液滴，实际上产生大量气液雾混合物，大大强化了传质面积，反应停留时间大大被缩短。

例：氧化苯酚的工作T为413~453K，停留时间为2.5s，苯酚的降解率为20%~502%。