Catalytic Wet Air Oxidation

Het CWAO proces is in staat om alle organische vervuilingen in koolstofdioxide en water om te zetten en kan ook oxideerbare, niet organische componenten verwijderen, zoals cyaniden en ammoniak. Het proces gebruikt lucht als oxideermiddel, wat gemengd wordt met het effluent en geleid wordt over een katalysator bij verhoogde temperaturen en drukken. Als volledige CZV verwijdering niet gevraagd wordt, kunnen temperatuur, druk en lucht flow verlaagd worden. Hierdoor worden de operationele kosten verlaagd.

CWAO is in het bijzonder rendabel voor effluenten die zeer geconcentreerd zijn (chemisch zuurstof verbruik van 10.000 tot meer dan 100.000 mg/l) of componenten bevatten die niet gemakkelijk biologisch afbreekbaar zijn of die toxisch zijn voor biologische behandelingssystemen. CWAO systemen bieden ook het voordeel dat ze in hoge mate geautomatiseerd kunnen draaien voor onbeheerde bediening, dat ze een relatief klein oppervlak hebben en dat ze in staat zijn om te gaan met variabele flow rates en samenstellingen van het effluent.

Het proces is niet rendabel vergeleken met andere geavanceerde oxidatie processen voor licht vervuilde effluenten (CZV kleiner dan ongeveer 5000 mg/l).

Kostenvergelijking! (PowerPoint)

Het alternatief voor slibverwerking!!

Procesbeschrijving

Het CWAO proces is een ontwikkeling van het wet air oxidation (WAO) proces.

Organische en sommige niet organische vervuilingen worden geoxideerd in de vloeistoffase door de vloeistof met lucht onder hoge druk en bij hoge temperaturen (tussen 120°C en 310°C) met elkaar in contact te brengen. De operationele druk wordt boven de verzadigingsdruk van water bij de reactietemperaturen gehouden (meestal 15-60 bar) zodat de reactie in de vloeistoffase plaatsvindt. Dit maakt het mogelijk dat de oxydatie processen plaatsvinden bij lagere temperaturen dan welke vereist zijn bij verbranding. Verblijftijden variëren van 30 minuten tot 90 minuten en de CZV verwijdering varieert van 75% tot 90% (afhankelijk van de lozingseisen) bij WAO systemen (meer dan 99% bij CWAO). Organische verbindingen worden omgezet in CO₂ en water bij de hogere temperaturen; stikstof- en zwavel-heteroatomen worden omgezet in moleculair stikstof en sulfaten. Het systeem wordt autothermisch bij CZV levels van ongeveer 15.000 mg/l, waarbij het systeem alleen externe warmte nodig heeft bij het opstarten.

In het CWAO proces worden de vloeibare fase en de lucht onder hoge druk langs een stationaire bed katalysator geleid. Het effect van de katalysator is om een betere CZV verwijdering te verkrijgen dan bij WAO het geval is bij vergelijkbare condities (99% verwijdering kan behaald worden), of om de verblijftijd te reduceren.

Ook interessant: oxidatie met ozon of water hergebruik in combinatie met alternatieve afvalwater behandelingstechnieken.