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緯綸環保BBEC催化濕式氧化CWO技術概覽

更新時間:2019-03-25 09:08 來源:緯綸環保 作者: 閱讀:3740 網友評論0

濕式氧化(wetairoxidation,簡稱WO)是指在高溫(125-320℃)和高壓(0.5-20MPa)條件下,以空氣中的氧氣為氧化劑,將廢水中的有機物氧化分解為無機物或小分子有機物的過程。2O世紀7O年代以來,在傳統WO技術基礎上發展起來的催化濕式氧化(catalyticwetairoxidation,簡稱CWO)技術,它是在高溫、高壓以及催化劑條件下,利用氧氣或空氣作為氧化劑,將廢水中的溶解態或懸浮態的有機物或還原態的無機物,催化氧化生成CO2、N2和水等無機物和小分子有機物,并同時脫臭、脫色及殺菌消毒,從而達到凈化處理廢水的目的。該技術應用于石油石化、化工等行業產生的廢堿液等高濃度、成分復雜且難以生物降解廢水的治理技術,該技術具有凈化效率高、不產生二次污染、占地面積小等特點。

在我國,高濃度有機廢水的綜合治理一直未得到根本解決,尤其是對難生物降解的高濃度化工工業有機廢水的治理更為困難。這類廢水的COD濃度高,而且含有多種生物毒害物質,成分較為復雜,其BOD5/COD值很低,遠小于業界公認的較難生化值0.3和不易生化值0.25。傳統的污水生化法處理已經不能滿足其需要,難降解高濃度有機廢水的高效處理已成為國內污水處理行業亟待解決的難題之一。北京緯綸環保BBEC通過技術引進結合自主創新,研發出具有自主知識產權的催化濕式氧化CWO處理系統,攻克該系統所涉及的催化劑制備、設備制造、設備防腐、材料選擇、工藝系統優化等關鍵技術難題。

BBEC的催化濕式氧化CWO技術背景

北京緯綸華業環保科技股份有限公司(BeijingBiotechinaEnvironmentCorp.,Ltd,簡稱BBEC)于2008年起在借鑒國內外WO/CWO技術基礎上,致力于WO/CWO技術的自主研究、開發與應用,是為數不多的將催化劑應用于催化濕式氧化技術的公司之一,其研發WO/CWO技術已成功應用于化工、煉油等化生產過程。同時通過與清華大學等技術團隊進行產學研合作,強化催化劑研發。經過多年的研發試驗,BBEC成功研發了各種新型催化劑,并掌握了催化劑的核心生產技術。公司現擁有一套30噸/年的催化劑生產線。在研發過程中,BBEC自主開發一套處理規模為200L/d的CWO自動化連續評價裝置,迄今一共完成了四十余項不同行業不同類型的高濃度廢液評價試驗,獲取了各種廢液最宜的處理工況條件,為工程化設計提供基礎數據;同時通過對廢堿液、高含硫廢水、氨氮污水、丙烯酸及酯類高濃度廢水、垃圾滲濾液等具有代表性的高濃度有機廢水進行試驗研究,獲得了關鍵參數的控制方法。
 

BBEC催化濕式氧化工藝路線:

催化濕式氧化工藝流程如圖1所示。

 

催化濕式氧化CWO工藝主要技術特點如下:

1、能夠在短時間內將污染物徹底分解處理成為簡單無害的無機物,處理水達到排放標準;

2、沒有SOx、NOx等有害二次污染氣體產生,不產生污泥;

3、污染物去除率高:CODcr≥95%、NH3-N≥97%、T-CN≥99%、揮發酚≥99%;

4、處理對象范圍廣,適用于不同行業、不同廢水的處理,被廣泛用于處理各類高濃度有機廢水,絕大多數工業有機廢水、生活廢棄物及污泥等的處理均適用;

5、對高濃度氨氮廢水的處理有特效;

6、由于操作溫度和壓力較高,系統對自動化控制的要求高,運行操作采用自動化控制(溫度、壓力,空氣量、反應時間);

7、裝置緊湊,工程占地面積小,約為常規生物法的10%~20%;

8、與傳統的生物處理方法不同,不受氣侯條件限制;

9、能量回收,當反應物達到一定濃度時可以回收能量—即系統的反應熱可以用來加熱進料,系統中排出的熱量可以用來產生蒸汽或加熱水,反應放出的氣體可以用來產生機械能或電能等;

10、CWO技術可獨立應用,也可以與其它生化、化學、物理等處理方法組合應用;

11、CWO技術要求在高溫高壓的條件下進行,進水或其中間產物往往為有機酸,故對設備材料的要求較高,因此系統的一次性投資高;

12、使用的催化劑一般為重金屬或貴金屬催化劑,其成本較高。

BBEC催化濕式氧化CWO技術優勢:

與其他同行業同類技術相比具有以下優勢:

1、多年發展和優化的技術沉淀背景

BBEC的CWO技術起源于日本,此項技術在日本已于70年代開始大規模應用,至今已有近五十年的應用經歷,并在多個行業領域得到充分的優化和發展。BBEC的CWO技術有扎實的基礎,經歷十余年的研發及應用,可解決國內、國外絕大部分難處理高濃度廢液。

2、為工程項目提供準確數據的中試試驗評價裝置

國內高濃度廢水水質千差萬別,水質的差別導致處理的效率各有不同。BBEC擁有自己的連續試驗評價裝置,能夠通過試驗確定合適的反應溫度、停留時間、是否添加催化劑等關鍵的技術參數,為工程項目提供堅實有力的設計基礎。

3、自主的催化劑生產能力

催化劑是CWO技術的核心之一,通過加入適宜的催化劑,能夠降低反應所需的溫度和壓力,提高氧化分解能力,縮短反應時間,減少設備腐蝕,降低設備的制造投資和運行成本,提高廢水的處理效率。BBEC擁有一條自主生產催化劑的生產線,能夠根據項目需求提供適合的催化劑。

4、堅持優質的工程選擇

BBEC秉承高標準的工程設計理念,在CWO技術應用于工程項目時,優選高品質的供應商,選用高規格的設備、材料、控制儀表等,能夠適應化工生產環境的嚴苛要求,保障裝置的安全、穩定、長周期運行。



 

BBEC催化濕式氧化技術定位以及應用領域

催化濕式氧化處理系統對高濃度、生化難降解有機廢水的處理效果較好。在石化煉油堿渣廢水、丙烯酸廢水、硫化染料廢水、高濃度焦化廢水、化學合成香料廢水、垃圾滲濾液、制藥廢水、造紙黑液、糖蜜廢水、衣糠酸廢水、烤膠廢水、農藥廢水和天然香料廢水處理中均適用。
 


 

緯綸環保自主研發的CWO催化劑——BBEC-WL001型催化劑

CWO催化濕式氧化法是在傳統的濕式氧化法處理工藝中,加入適宜的催化劑以降低反應所需的溫度與壓力,提高氧化分解能力,縮短反應時間及降低成本。BBEC-WL001型催化劑是BBEC研制的專門用于高濃度有機廢水催化濕式氧化處理的催化劑,同時也是BBEC催化濕式氧化技術(CWO)處理廢水的配套產品。目前緯綸環保已經擁有催化劑以及載體制造配方,并已經實現了量化生產,分別建成了催化劑30t/a和載體60t/a的生產線,能夠長期制造、供應CWO專用催化劑和載體,在滿足國內外客戶的需求的同時,以擴大生產規模或者進行新產品的開發。






 

BBECCWO中試試驗評價結果

催化濕式氧化CWO中試裝置對評價各類工業廢水的評價結果下圖所示。

石化煉油堿渣廢水(CODcr)的處理效果石化煉油堿渣廢水(酚)的處理效果

 

 









BBEC催化濕式氧化技術對焦化廢水、造紙廢水、制藥廢水、制糖廢水化工廢水以及化學制藥廢水COD去除率均達到99%以上,而農藥廢水和香料廢水較難處理,COD去除率僅達到60%~70%左右。而對相應的氨氮處理,其氨氮去除率均達到98%以上,處理效果非常理想,如圖8所示。



 

自2009年以來BBEC通過催化濕式氧化CWO中試裝置對各類工業廢水做了相應評價,并整理成了相應的報告。主要具有代表性的專利如下:

1、高含硫廢水及堿渣廢液綜合處理裝置(專利號ZL2005201451264)

2、一種高氨氮水的處理工藝(專利號ZL201010210946.2)

3、垃圾滲濾液處理工藝專利(專利號ZL201019114086.x)

4、一種用于污泥處理的催化濕式氧化反應器(201320101140.9)

5、一種煤焦油污水處理方法(201110427345.1)

6、一種低濃度含氰廢水的處理方法及系統(201110351289.8)



北京緯綸華業環保科技股份有限公司既注重工程設計、工程項目實施以及工程運行維護,同時重視催化劑的研究開發與應用。公司依靠自己的團隊,為WO/CWO技術從小試、中試到工藝包設計,工程設計、工程實施、工程運行和維護等提供一套完整“一條龍”服務。為廣大客戶們提供凈化并回收利用高濃度有機廢水的最佳解決方案。
 

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