對于無法生物降解、具有毒性的污染物而言，傳統的處理工藝已然無法滿足環保要求，且其處理成本過高，因而對新型有機廢水處理方法的研究勢在必行，并具有重要的現實意義。濕式氧化處理方法就是針對上述問題而研發的新型有機廢水處理技術。濕式氧化法，簡稱WAO，是在高溫高壓環境下，通過氧化劑將廢水中的有機物轉變為水以及二氧化碳的方法。

濕式氧化法起源于美國，最早應用于造紙廢液的處理。在上世紀七十年代，濕式氧化法被廣泛應用于城市污泥處理、造紙廢液回收、活性炭再生等領域。之后，因其處理效率高、時間短等優勢，濕式氧化法被研發應用于對有毒有害、難降解的有機廢物處理上。

1、濕式氧化法原理

濕式氧化法應用于高溫高壓環境下(溫度一般維持在150℃～350℃，壓力在0.5MPa～20MPa左右)，將氧氣或者空氣作為氧化劑，對廢水中的有機物以及還原態的無機物進行降解處理。通常況下，氧的溶解度與溫度成負相關關系，但是在溫度大于150℃以后，情況發生逆轉，氧的溶解度與溫度正相關，并且氧在水中的傳質系數也隨溫度的升高而增加。因而，在高溫條件下，氧的上述特征對于氧化反應具有一定的促進作用。

濕式氧化反應也被稱為自由基反應，主要包括四個階段，分別為誘導期、增值期、退化期、結束期。具體反應式如下：

由上述四個反應階段可以看出，自由基ROO•，HO•，RO•等可與有機物HR發生鏈式反應，生成低分子酸及二氧化碳。且氧化反應所占的比重較高，在高溫高壓條件，也伴隨熱解、水解、聚合等一系列其它反應類型。有機物的氧化反應模型如圖1所示。其中，A—初始有機物及不穩定中間產物；B—穩定中間產物；C—氧化反應產物。一般由A到C的反應活化能范圍維持在54kJ/mol～78kJ/mol之間。

2、濕式氧化法的改進

與其它工藝相比較，濕式氧化法的處理效果更佳、處理時間更快、應用領域更廣，因此其拓展應用較為迅速。然而，在實踐應用過程中，傳統的濕式氧化法也存在一定弊端。比如說，其所需反應溫度以及壓力較高，只能用于處理濃度高且流量不大的廢水；對于多氯聯苯、低級梭酸等有機物的處理效果并不理想；有時生成的中間產物要比原始產物的毒性還要大。

為解決以上問題，相關人員對濕式氧化法進行了深入研究，發現了新型催化濕式氧化以及濕式過氧化物氧化等有機廢水處理方式。上世界80年代，美國專家還研發了能夠徹底處理有機、難降解物質的超臨界水氧化技術。

2.1 催化濕式氧化

催化濕式氧化法，簡稱CWAO，是通過添加催化劑的方式，降低氧化條件，加速氧化過程的方式。催化劑具有降低活化能，改變部分反應歷程的作用。

按照狀態不同，催化劑主要有均相催化劑以及非均相催化劑兩類，與之對應的催化濕式氧化反應分別為均相催化濕式氧化、非均相催化濕式氧化。前者主要是在溶液中添加可溶性催化劑，進而以分子或者離子形式加快氧化反應，其反應溫度溫和、反應性能專一，然而因為均相催化劑可溶解，因而為了避免造成再污染的現象，應采取相應措施對催化劑進行回收處理。后處理工序使氧化工藝流程更為復雜化，并且增加了水處理成本。而非均相催化劑多為固態，易與溶液分離，因而其操作流程比較簡便。所以，實踐應用中，提高催化劑的活性以及穩定性是提高催化濕式氧化技術水平的核心內容。

2.2 超臨界水氧化法

超臨界水氧化技術，簡稱SCWO，起源于美國，具有徹底分解廢水中有機物的特點。如圖2所示，一般情況下，水主要氣態、液體以及固態三種存在形式。但是當溫度以及壓力處于臨界狀態，即溫度達到647K，壓力達到22.MPa時，水的狀態便會發生改變，成為一種超臨界流體。與氣、液、固三態不同，超臨界流體的密度、粘度以及其它物理性能均發生了改變。具可靠數據表明，超臨界水可有效溶解氧氣以及有機物，特別是對于苯、己烷以及氧氣等物質的混合比例沒有任何要求。與此同時，升高溫度會對超臨界水氧化反應起到促進作用。另外，超臨界水氧化技術與燃燒過程具有一定程度上的相似，當廢水中需要被氧化的還原性物質的含量在2000mg/L以上時，氧化反應產生的熱量也足以維持整個反應過程，而并不需再借助其他外界能量。

3、結語

隨著工業產業的迅猛發展，有機污染物的數量逐年增加，并通過各種方式流入水體之中，對動植物以及人體造成極大傷害。因而，加大對有機廢水的研究力度，改進水處理技術是十分必要的，且迫在眉睫。濕式氧化法是處理有毒有害、難降解廢水的有效途徑。濕式氧化法是在高溫高壓條件下，將氧氣或者空氣作為氧化劑，對溶液中的有機物以及還原態的無機物進行降解處理的技術，具有處理效果好、處理效率高、經濟環保性能強等優勢，被廣泛應用于高濃度、難降解的有機廢水處理領域。（來源：營口市環境保護科學研究所）