WAO是1944年由F.J.ZimmermannLlu提出的,它是指在高溫(150~320℃)和高壓(0.5~20MPa)條件下,以空氣或其它氧化劑(臭氧、純氧、過氧化氫)為氧化劑,將污染物氧化分解為無機物或小分子有機物的化學(xué)過程。WAO反應(yīng)機理比較復(fù)雜,主要包括傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)兩個過程,目前的研究結(jié)果普遍認(rèn)為WAO反應(yīng)屬于自由基反應(yīng)。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的催化濕式氧化法(WCAO)是對傳統(tǒng)WAO法的改進。它是在濕式氧化過程中,加入適宜的催化劑降低反應(yīng)活化能,使反應(yīng)在更溫和、更短的時間內(nèi)完成。WCAO能夠?qū)Ω邼舛取⒂卸居泻U水進行有效處理的一個決定性因素就是催化劑。相比于均相催化劑,多相催化劑活性高、易分離、穩(wěn)定性好,已成為WCAO研究開發(fā)和實際應(yīng)用的重要方向。具體聯(lián)系污水寶或參見http://szhmdq.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
1958年,美國首次采用WAO處理造紙廢液,廢水的COD去除率達到90%以上。目前,世界上已經(jīng)有400多套裝置廣泛用于處理化工廢水、石化廢水、制藥廢水及城市污泥等。我國20世紀(jì)80年代末,寶鋼、撫順、盤錦、茂名、烏魯木齊引進了WA0工藝成套設(shè)備。西門子水務(wù)為中石油提供WAO技術(shù),用于大慶、安慶、九江、茂名等地的石化堿洗廢水處理。中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所分別于2007、2013、2015年在深圳市危險廢物處理站有限公司、萬華化學(xué)集團股份有限公司、天津北方食品有限公司建成了處理規(guī)模0.8萬t/a和1.6萬t/a高濃度難降解有機工業(yè)廢水,3萬t/aWCAO處理糖精生產(chǎn)廢水裝置。CWAO總體上處于工業(yè)化應(yīng)用初期,還需要在廣譜高效催化劑的研制、反應(yīng)器材料、結(jié)構(gòu)和操作方式的改進等方面進行不斷地優(yōu)化和實踐。
投資和運行費用昂貴,苛刻的反應(yīng)條件及安全性是WAO大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的主要障礙。據(jù)2003年美國軍方對WAO的技術(shù)評估報告估算,處理量為2.27t/h的化學(xué)毒氣(沙林、芥子氣),WAO系統(tǒng)的投資成本約975萬美元,運行費用約90萬美元/a。