污泥湿式氧化工艺

01湿式氧化的处理指标——氧化度

湿式氧化对污泥中所含有机物及还原性无机物的去除效果，用氧化度表示：氧化度=［（湿式氧化前的COD值-湿式氧化后的COD值）/湿式氧化前的COD值］×100%

02湿式氧化的反应温度、压力与时间

在1atm下，水的沸点是100℃，要氧化有机物是不可能的。湿式氧化必须在高温、高压下进行，所用的氧化剂为空气中的氧气或纯氧、富氧空气。

湿式氧化是在高温、高压下，以压缩空气作为氧化剂，氧化污泥中的有机物及还原性物质。由于必须保证在液相中进行，温度高则氧化速度快，氧化度也高，但若压力不随之增加，使大量氧化反应热被消耗于蒸发水蒸气，造成液相固化（即水分被全部蒸发），无法保持“湿式”。因此反应温度高，压力也相应要高。

反应温度低于200℃时，反应速率缓慢，反应时间再长，氧化度也不会提高。反应温度为230～374℃时，反应时间约1h即可达到氧化平衡，继续延长反应时间，氧化度几乎不再增加。

03湿式氧化工艺的分类

根据湿式氧化所要求的氧化度、反应温度及压力的不同，湿式氧化可分为以下3种。

1）高温、高压氧化法　

反应温度为280℃，压力为10.5～12MPa，氧化度为70%～80%，氧化后残渣量很少，氧化分离液的BOD5为4000～5500mg/L，COD为8000～9500mg/L，NH3-N为1400～2000mg/L，氧化放热量大，可以由反应器夹套回收热量（蒸汽）发电，但设备费用高。

2）中温、中压氧化法　

反应温度为230～250℃，压力为4.5～8.5MPa，氧化度为30%～40%，不需要辅助燃料，设备费较低，但氧化分离液的浓度高，BOD5为7000～8000mg/L。

3）低温、低压氧化法　

反应温度为200～220℃，反应压力为1.5～3MPa，氧化度低于30%，设备费更低，需要辅助燃料，残渣量多，氧化分离液BOD5高。

04湿式氧化的应用特性

湿式氧化包括水解、裂解和氧化等过程。在污泥湿式氧化过程中污泥中部分有机物被氧化，从沉淀物中转移到污泥上清液，经湿式氧化后，灭菌率高，污泥脱水性能极佳。

从20世纪60年代美国出现工业化应用以来，截至1979年，世界各地共建造了200多座采用湿式氧化工艺的污水和污泥处理厂。城市污水厂剩余污泥通过湿式氧化处理，COD去除率可达70%～80%，不溶性挥发固体的去除率可达80%～90%，处理温度250～300℃。

湿式氧化优点主要有：a.适应性强，难生物降解有机物可被氧化；b.具有良好的灭菌效果，可达到完全杀菌；c.反应在密闭的容器内进行，无臭，管理自动化；d.反应时间短，仅约1h，好氧与厌氧微生物难以在短时间内降解的物质如吡啶、苯类、纤维、乙烯类、橡胶制品等，都可被炭化；e.残渣量少，仅为原污泥的1%以下，脱水性能好，分离液中NH3-N含量高，有利于生物处理。

湿式氧化缺点主要有：a.设备需用耐压不锈钢制造，造价昂贵，需要专门的高压作业人员管理；b.高压泵与空压机电耗大，噪声大（一套湿式氧化设备的噪声总强度相当于70～90个高音喇叭）；c.热交换器、反应塔必须经常除垢，前者每个月用5%硝酸清洗1次，后者每年清洗1次；d.反应物料在高压氧化过程中，产生的有机酸与无机酸，对反应器壁有腐蚀作用；e.需要有一套气体的脱臭装置。