绪论

水是人类生活和生产不可缺少的物质资源。水在使用过程中由于有害化学物质的污染造水的使用价值降低或丧失，污染环境。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、酚、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观(Claude E Eills,1998)。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的溶解氧，影响鱼类等水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。还会因石油漂浮水面，影响水生生物的生命，引起火灾（赵赟，2009）。

我国是世界上用水量最多的国家，而水资源总量仅占世界径流资源总量的6%，由于人口众多，目前我国人均水资源占有量约为世界人均占有量的1/4，排名百位之后，被列为世界几个人均水资源贫乏的国家之一。特别是近年来，城市人口剧增，生态环境恶化，工农业用水技术落后，浪费严重，水源污染，更使原本贫乏的水”雪上加霜”，而成为国家经济建设发展的瓶颈（周少华，2008）。据有关部门调查，我国工业用水量约占全国总用水量的11%，并且一直逐年增加，我国工业废水处理率和处理程度低，具有有机物浓度高，生物降解性差甚至有些对微生物有毒等特点（曹凤中，2000）。

传统的处理有机废水的方法有：焚化法、吸附法、超声波气振法、膜分离法、生物化学法、絮凝沉淀法等（王国华，2005） 实现有机废水的多样化处理，发展新型实用的水处理新技术是非常必要的。湿式氧化技术即为针对这一问题而开发的一项新型有效的水处理技术（徐锐，2009）。

一、湿式氧化简介

湿式氧化法一般在高温（150#176;C～350#176;C）高温（5～20MPa)操作条件下，在液相中，用氧气或空气作为氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物的一种处理方法，最终产物是二氧化碳和水（钱仁渊，2007）。在高温高压下，水及作为氧化剂的氧的物理性质都发生了变化。在室温到100#176;C范围内，氧的溶解度随温度的声高而降低，但在高温状态下，氧的这一性质发生了改变。当温度大于150#176;C，氧的溶解度随温度的升高反而增大，且其溶解度大于室温状态下的溶解度（Hubert Debellellfont-

Aine,2000）。同时氧在水中的传质系数也随温度升高而增大。因此，氧的这一性质有助于高温下进行的氧化反应（李雪辉；黄少烈，2000）。
一般认为，湿式氧化发生的氧化反映属于自由基反应，经历诱导期，增殖期，退化期和结束期。在诱导期和增殖期，分子态氧参与了各种自由基的形成（唐文伟，2000）。但也有学者认为分子态氧只是在增殖期才参与自由基的形成（Wanpeng Zhu,1947）。生成的HO#183;，RO#183;，ROO#183;等自由基攻击有机物RH，引起一系列的链反应，生成其他低分子酸和二氧化碳。（Vedprakash S Mishra,1995）整个反应过程如下
诱导期 RH＋O2→R#183; HOO#183;
　　　　　 2RH＋O2→2R#183;＋H2O2
增殖期 R#183; O2→ROO#183;
ROO#183; RH→ROOH R#183;
退化期 ROOH#183;→RO#183; HO#183;
ROOH→R#183; RO#183; H2O
结束期 R#183; R#183;→R#8212;R
ROO#183; R#183;→ROOH
ROO#183; ROO#183;→ROOH R1COR2 O2（F J Zimmermann，1958）
氧化反应速度受制于自由基的浓度（唐文伟，2003）。初始自由基形成的速率及浓度决定了氧化反应”自动”进行的速度。若在反应初期加入双氧水或一些C#8212;H键比较薄弱的化合物（如偶氮化合物）作为启动剂，则氧化反应速度可加速进行（肖峻，2002）。为提高自由基引发和繁殖的速度，另外一种有效的方法是假如过渡金属化合物，可变化合价的金属离子M可以从饱和化合价中得到或失去电子，导致自由基的生成并加速链发反应（闫海生，2006）。

二、湿式氧化的特点

（1）应用范围广#8212;#8212;几乎可以无选择地有效氧化各类高浓度有机废水，特别是毒性大、常规方法难降解的废水（熊飞，2003）；

（2）处理效率高#8212;#8212;在合适的温度和压力条件下，WAO的COD处理效率可达到90%以上；