湿式催化氧化系统（CWAO）的核心组件包括反应器、催化剂、高压泵、加热器、气液分离器和控制系统，各组件的功能与作用如下：

1. 反应器

• 功能：作为反应的核心容器，提供高温高压环境，使废水、氧气（或空气）与催化剂充分接触，完成氧化反应。
• 特点：
• 材质需耐高温（120~300℃）、高压（5~20 MPa）及腐蚀（如含酸、盐的废水），常用不锈钢、哈氏合金或内衬耐腐蚀涂层（如碳化钨）。

• 内部结构设计需优化流体分布，避免短流或死体积，确保反应效率。
  

  
  

2. 催化剂

• 功能：降低反应活化能，加速有机物的氧化分解，提高反应速率并抑制副产物（如 CO）生成。
• 类型：
• 贵金属催化剂：如负载型 Pt、Pd，活性高、寿命长，适用于高难度废水（如含多环芳烃或杂环化合物的废水），但成本较高。
• 过渡金属氧化物催化剂：如 CuO、ZnO、Mn-Ce 复合氧化物，成本较低，但易受废水中重金属或悬浮物影响而中毒失活。

• 应用要求：催化剂需具备高比表面积、机械强度和抗冲刷能力，通常以固定床或流化床形式装填于反应器内。
  

  
  

3. 高压泵

• 功能：将废水和氧气（或空气）加压至反应所需压力（5~20 MPa），确保体系维持液相状态，避免水汽化影响反应效率。

• 类型：常用柱塞泵或离心泵，需耐高压、耐磨（应对废水中的微小颗粒），并具备稳定的流量控制能力。
  

  
  

4. 加热器

• 功能：将废水与氧气的混合液升温至反应温度（120~300℃），提供反应所需热能。
• 加热方式：
• 电加热：适用于小型系统，控制灵活但能耗较高。
• 蒸汽加热：利用工业废热或锅炉蒸汽，节能性好，适用于大型系统。

• 热量回收：部分系统配备热交换器，利用反应放热预热进水，降低能耗。
  

  
  

5. 气液分离器

• 功能：反应后分离气相（主要为 N₂、CO₂及未反应的 O₂）和液相（处理后的废水）。

• 设计要点：需高效分离气液两相，气相经处理（如冷凝、催化燃烧）达标后排放，液相可进一步处理（如接入生化系统或回用）。
  

  
  

6. 控制系统

• 功能：实时监测和调节系统的温度、压力、流量、pH 等参数，确保运行安全与稳定。
• 核心配置：
• 传感器：温度传感器（如热电偶）、压力变送器、流量计（如电磁流量计）。
• 控制模块：通过 PLC（可编程逻辑控制器）或 DCS（分布式控制系统）自动调节阀门、泵速及加热功率。

• 安全保护：设置安全阀、爆破片、紧急泄压装置，防止超压或温度失控。
  

  
  

总结

核心组件中，反应器和催化剂是决定处理效率的关键 —— 反应器提供反应场所，催化剂则直接影响氧化速率和产物分布；高压泵和加热器保障反应条件的实现；气液分离器和控制系统确保流程的完整性和安全性。各组件协同作用，使湿式催化氧化系统能高效处理高浓度、难降解废水。