工业有机废液高级氧化处理技术研究
程  佳
    湿式氧化技术（WAO）
　　该技术主要用于处理高浓度、有毒、有害、生物难降解废水，选用空气（或其他任何含氧气体）中的分子态氧
作为氧化剂，在高温（125～320℃）、高压（0.5～20MPa）下将有机污染物（酚、环烷酸等）氧化分解为二氧化碳
和水或小分子有机物。
　　湿式氧化技术以其应用范围广、处理效率高、氧化速度快、二次污染少等特点得到广泛发展。目前世界上已有
200多套湿式氧化装置，广泛用于石化废碱液、有机农药等有毒、有害工业废水的处理，工业规模由33t/d到多套
装置并联，平均处理能力达16350t/d或更高。
　　我国在湿式空气氧化技术研究开发方面起步较晚，在新型高效催化剂的自行研制及对反应机理和反应动力学等
基础性研究工作还远远不够，仅大庆石化公司2003年在国内率先采用国产化的湿式空气氧化技术，用于处理炼油
生产和乙烯裂解生产过程中产生的废碱液，该装置运行良好，处理废碱液量最高可达240t/d。
    超临界水氧化技术（SCWO）
　　由于超临界水(Tc＞374℃,Pc＞22.05MPa)具有极低的介电常数和良好的扩散、传递性能，可与许多有机污染物
以任何比例相溶，使超临界水氧化反应成为均相反应，可在短时间内将难降解的有机物彻底氧化为二氧化碳、水等
小分子。
　　美国、日本等国家已将SCWO技术应用于各种有毒有机废水、废物、人体代谢废物等处理方面。奥斯汀得克萨
斯州立大学Baleonss研究中心在超临界状态下处理硝化工艺废水，废水所含污染物包括硝基甲苯、2-硝基酚、4-
硝基酚等，在温度＞374℃、27.6MPa条件下，超临界水氧化后的出水总有机碳去除率达99%以上；日本三菱水泥公
司开发了一种用超临界水氧化法从固体有机废物中制氢的技术，将20g有机废物添加到50ml超临界水氧化反应器
中，在650℃、25MPa条件下反应，生成以氢和CO2为主的气体，通过收集分离可得到液化CO2，该方法可得纯度
为99.6%的氢气。
    上流式厌氧污泥床（USBA）
　　该方法也是针对高浓度、难降解的有机废水而兴起的一种生物化学氧化技术方法。以厌氧污泥流化床作为处理
高浓度丁辛醇废水一级处理的设备，以合成纤维作为厌氧反应器的填料，可以大大提高微生物的附着面积。吉林化
工学院王凤翔等通过厌氧生化-好氧生化-炭黑吸附技术处理辛醇废水，COD去除率达98%。
　　清华大学邢新会等人介绍了一种利用“好氧-厌氧微生物反复耦合”处理污水中有机物的方法，采用生物流化
床和生物固定床串联的工艺，在不同层次上进行好氧-厌氧反复耦合，实现污水中有机物的处理，同时固定床可完
成固体颗粒物质和处理水的强化分离，使固体颗粒物质在固定床中不断被多孔载体捕获，最后通过厌氧微生物和好
氧微生物的协同作用消化、降解直至完成分解。
    光催化氧化法
　　利用紫外光照射半导体催化剂，在水中产生氧化能力很强的羟基自由基，氧化水中的污染物，最终生成一氧化
碳和其他无机离子。由于该反应是基于体系对光能量的吸收，要求被处理体系具有良好的透光性。目前较普遍使用
的光催化氧化剂是TiO2，具有稳定性好、无毒等优点。
　　目前，光催化氧化法以应用人工光源的紫外辐射为主，它对分解有机物效果显著，但费用较高，且需要消耗电
能，因此，研究人员提出了利用太阳光作反应系统光源的“绿色”处理前景，但该方法还停留在试验阶段，只有美
国在室外以太阳光为光源进行了大规模的试验。我国有关光催化降解有机物的理论研究和实践，尚处于起步阶段。
    结 语
　　超临界水氧化技术和光催化氧化技术是实现废水深度、高效处理的新技术，在欧美等发达国家得到了一定应用，
取得了较好的处理效果与经济效益，但国内大多限于实验研究阶段，为此，加深对系统热力学、动力学等行为研究，
提高设备材质耐腐蚀、耐高温等能力，适应国内工业化生产，成为推广此技术应用的关键所在。