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1、WAO技术的机理技术的机理|湿式氧化去除有机物所发生的氧化反应主要属于自由基反应,共经历诱导期、增殖期、退化期以及结束期四个阶段|诱导期:RHO2 RHOO (1)2RHO2 2RH2O2 (2)|增殖期:RO2 ROO (3)ROORH ROOHR (4)湿式氧化反应属于湿式氧化反应属于自由基反应机理自由基反应机理 第1页/共28页|退化期:ROOH ROHO (5)ROOH RROH2O (6)|结束期:RR RR (7)ROOR ROOR (8)ROOROO ROHR1COR2O2(9)第2页/共28页|有机物的湿式氧化反应是通过下列自由基的生成而进行的|O2 OO OH2O HOHO
2、RHHO RH2O RO2 ROO ROORH RROOH 首先是形成首先是形成HO自由基,然后自由基,然后HO自由基自由基与有机物与有机物RH反应生成低级羧酸反应生成低级羧酸ROOH,ROOH再进一步氧化形成再进一步氧化形成CO2与与H2O 第3页/共28页|为提高自由基引发的繁殖的速度,一种有效的方法是加入过渡金属化合物 RHMn+RM(n-1)+H+ROOHMn+M(n+1)+OH-RO ROOHMn+M(n-1)+H+ROO|当催化剂M浓度过高时,由于形成下列反应又会抑制氧化反应速率,这就是反催化作用 ROOM(n-1)ROOM+第4页/共28页湿式氧化工艺湿式氧化工艺第5页/共28页
3、湿式氧化处理剩余污泥的研究湿式氧化处理剩余污泥的研究|湿式氧化过程中剩余污泥氧化机理分析湿式氧化过程中剩余污泥氧化机理分析(1)O2从气相主体向气、液相界面扩散,并在气液界面处迅速达到饱和;(2)O2从气液界面向液相主体扩散,并达到污泥的表面;(3)在液相污泥的表面发生化学氧化反应,产生挥发性脂肪酸、氨基酸、CO2、H2O等物质;(4)挥发性脂肪酸、氨基酸、CO2等物质扩散进入气液混合物主体 第6页/共28页湿式氧化处理剩余污泥反应动力学研湿式氧化处理剩余污泥反应动力学研究究|试验装置示意试验装置示意 第7页/共28页反应动力学模型反应动力学模型|两阶段一级反应动力学模型两阶段一级反应动力学模
4、型反应速率方程:m=l,n=0 t=0时,c=c0 第8页/共28页|不同温度下进行的湿式氧化的反应模型有3种:两两阶阶段段一一级级反反应应动动力力学学3种种基基本本模模式式a)初始慢速引导期接一个快速反应期;b)没有引导期;c)初始快速引导期接慢速反应期 第9页/共28页|广义动力学模型广义动力学模型|模型假设 假设A一B、A一C和BC的反应均是一级反应,则在一个理想的釜式反应器中有:第10页/共28页|简写为:t=0时,A0=A,B=Bo 第11页/共28页第12页/共28页反应动力学模型的验证反应动力学模型的验证R20.98 第13页/共28页湿式氧化处理剩余污泥的研究湿式氧化处理剩余污
5、泥的研究因素停留时间温度压力第14页/共28页|温度对有机物去除效果的影温度对有机物去除效果的影响响温度对BOD、COD去除的影响 温度对CODs/COD,BOD/COD 的影响 第15页/共28页污泥中挥发分、污泥消化率随湿式氧化温度的污泥中挥发分、污泥消化率随湿式氧化温度的变化变化第16页/共28页温度对氮、磷、温度对氮、磷、pH、碱度变化情况的影响、碱度变化情况的影响 污泥中TN,NH3N,pH,碱度随湿式氧化温度的变化第17页/共28页温度对硫变化情况的影响温度对硫变化情况的影响 温度对上清液中硫酸根浓度的影响 第18页/共28页|压力对湿式氧化的影响压力对湿式氧化的影响 BOD,CO
6、D的变化曲线第19页/共28页CODs/COD,BODCOD变化曲线 第20页/共28页污泥中挥发分、污泥消化率随压力的变污泥中挥发分、污泥消化率随压力的变化化第21页/共28页压力对氮、磷、压力对氮、磷、pH、碱度变化情况的影、碱度变化情况的影响响污泥中TN,NH3N,pH,碱度随氧分压的变化 第22页/共28页压力对硫变化情况的影响压力对硫变化情况的影响 压力对上清液中硫酸根浓度的影响 第23页/共28页|停留时间对湿式氧化的影响停留时间对湿式氧化的影响停留时间对停留时间对COD 去除情况的影响去除情况的影响 第24页/共28页停留时间对污泥沉淀性能的影响停留时间对污泥沉淀性能的影响 第25页/共28页u优化的湿式氧化条件下,分别对化工废水剩余污泥、炼油废水剩余污泥、城市污水剩余污泥进行了湿式氧化试验 第26页/共28页第27页/共28页感谢您的观看!第28页/共28页