文 献 综 述

湿式氧化反应器气水分离装置的构成及结构优化

过程装备与控制工程 董小强

摘要：湿式氧化技术（WAO）是指在一定的温度和压力下，废水中的有机物或无机物与空气中的氧发生液相反应。WAO一般是指在高温(150-350℃)高压(0.5-20MPa)条件下，利用空气中的氧作为氧化剂，氧化降解水中的有机物和某些具有还原态的无机物的一种新型水处理方法。本文主要针对湿式氧化反应器的气水分离装置的理论计算和结构优化。在气液两相流条件下，对高温条件下的气水分离过程进行理论分析和数值计算，以95%的气水分离率为目标，确定气水分离装置的基本结构，并以此为目标，对其结构参数进行优化。

关键词：湿式氧化技术 气水分离装置 气水分离率

1湿式氧化技术

1.1概述

随着现代工业的迅猛发展，大量的有机污染物通过各种途径进入水体中。这些有机污染物中，有一部分难以生物降解甚至对生物具有毒性^[1]。传统的处理工艺很难彻底降解这些有机物，而且在经济上也存在着较大的困难，因此发展新型有效的水处理技术是非常必要的。湿式氧化法就是针对这一问题而开发的新型水处理技术。湿式氧化法(wetairoxidation,简称WAO)是指在高温高压下利用氧化剂，将水中的有机物氧化成二氧化碳和水的一种新型处理方法。湿式氧化法最早由美国的F.J.Zimmermann于1958年提出，当时主要用于处理造纸废液。到了20世纪70年代，湿式氧化法主要用于城市污泥的处置、造纸工业中碱液回收、活性炭再生、人类尿处理等^[2]。70年代后，湿式氧化法由于其所具有的独特优势,很快被扩展到用于处理有毒有害的难降解物质^[3]。

1.2湿式空气氧化（WAO）作用机理

现代污水处理技术按作用原理一般可分为: 物理法，化学法和生物法。WAO是处理废水污染物的有效化学法之一。WAO法去除有机物的反应比较复杂，主要包括传质过程和化学反应2 个步骤^[4]。下面就以去除废水中羧酸化合物和含氰化合物为例，叙述WAO 反应机理：