濕式催化氧化技術的研究進展
摘要：濕式催化氧化法是在濕式氧化法基礎上發展起來的一種能在較溫和的條件下，處理高濃度、有毒、有害、生物難降解污染物的有效的高級氧化方法．本文概述了濕式催化氧化法的基本概念、反應機理與動力學、分類以及在廢水治理中的應用．
關鍵詞：濕式催化氧化；濕化氧化；催化劑；廢水治理
中圖分類號：X 132 文獻標識碼：A 文章編號：1000—1565(2004)03—0326—06
有機化工廢水具有濃度高、毒性大、生物難以降解等特點，使得傳統的生化處理工藝受到嚴峻的挑戰，因此人們開始研究其他(預)處理方法，以提高廢水的可生化性(或直接處理達標)．
濕式(空氣)氧化技術(Wet Air Oxidation簡稱wAO)是20世紀50年代發展起來的一種處理高濃度、有毒、有害、生物難降解廢水的有效手段．它通常需要在高溫(150～350℃)和高壓(0．5～20 MPa)條件下，以空氣或者純氧為氧化劑，將污染物氧化降解[1]．廢水經該法處理后，可生化性大大提高，甚至可將有機物直接礦化成二氧化碳和水等無機物．該法對高濃度廢水的處理可以回收能量，比較經濟；濕式氧化法作為一種破壞污染物的方法，也有其致命的弊端，使得其在實際應用中受到限制[2-3]：1)通常在高溫高壓的條件下，對設備材質要求高，且無法實現資源化，是一種消極的治污方法，這樣投資運行的費用很高；2)對多氯聯苯、小分子羧酸以及含氮化合物的去除效果不好．
20世紀70年代，出現的濕式催化氧化法(wet Catalytic～r oxidation簡稱wCAo)是對傳統的濕式氧化法的改進．通過加入催化劑，降低了反應的活化能，從而使得反應能在更加溫和的條件下和更短的時間內完成．濕式催化氧化法在日本和歐美等國家已有工業化的應用，相關的研究報道也很多，而在國內這方面的研究近年來才得到人們的重視．目前，對這種技術的研究仍主要集中在催化劑的開發，以及催化氧化機理的探討和動力學模型的建立．
1 濕式催化氧化法及其反應機理與反應動力學
濕式催化氧化法是在傳統的濕式氧化體系中加入催化劑，這樣就降低了苛刻的反應條件，提高了氧化劑的氧化能力，縮短了反應時間，從而降低了投資運行成本．通常按照催化劑的存在形態的不同，可分為均相濕式催化氧化法和非均相濕式催化氧化法．
隨著對濕式催化氧化法研究的不斷深入，人們開始注意到對氧化劑的改進．發現Fenton試劑具有反應快，反應條件溫和等優點，但氧化劑的利用率很低，處理成本高．然而結合濕式氧化法的優勢，形成了一種低溫低壓濕式催化氧化法，又稱為濕式過氧化氫氧化法．也就是用強氧化劑雙氧水代替了空氣或氧氣，這樣所需的壓力為0．1～0．6 MPa，溫度小于180℃[4_6]。
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