为具有大于大约21%的氧气含量的空气。
[0014] 在典型操作中并参考图1，来自被显示为储槽10的来源的含水混合物经导管12流 向高压栗14,其将该含水混合物加压。该含水混合物与压缩机16所供应的经加压的含氧 气体在导管18内混合。该含水混合物流经热交换器20,在此将其加热到引发氧化的温度。 经加热的进料混合物然后在入口 38处进入反应器容器24。湿式氧化反应通常是放热的，并 且在反应器中生成的反应热可以将该混合物的温度进一步提高到所需值。大部分氧化反应 在反应器容器24内发生，其提供足以实现所需的氧化程度的停留时间。经氧化的含水混合 物和脱氧的气体混合物然后经由受压力控制阀28控制的导管26离开反应器。热的经氧化 的流出物经过热交换器20,在此其被输入的原始含水混合物和气体混合物冷却。经冷却的 流出物混合物经导管30流向分离器容器32,在此分离液体和气体。该液体流出物经下部 导管34离开分离器容器32,而废气经上部导管36排出。根据其组成和排放到大气中的要 求，可能需要在下游废气处理单元中处理该废气。经湿式氧化的流出物通常可以排放到用 于深度处理的生物处理设备中。也可以循环该流出物以通过该湿式氧化系统进一步加工。
[0015] 通常向该系统供应充足的含氧气体以保持湿式氧化系统废气中的残余氧，且超计 大气压的气体压力通常足以将水在所选的氧化温度下保持于液相中。例如，在240°C下的最 小系统压力为33个大气压，在280°C下的最小压力为64个大气压，并且在373°C下的最小 压力为215个大气压。在一个实施方案中，该含水混合物在大约30个大气压至大约275个 大气压的压力下氧化。该湿式氧化方法可以在低于374°C，即水的临界温度的高温下操作。 在某些实施方案中，该湿式氧化方法可以在超临界高温下操作。含水混合物在反应室内的 停留时间通常应足以实现所需的氧化程度。在某些实施方案中，停留时间为大于大约1小 时至最多大约8小时。在至少一个实施方案中，停留时间为至少大约15分钟至最多大约6 小时。在一个实施方案中，将该含水混合物氧化大约15分钟至大约4小时。在另一实施方 案中，将该含水混合物氧化大约30分钟至大约3小时。
[0016] 根据一个或多个实施方案，湿式氧化方法是催化湿式氧化方法。可通过催化剂介 导（mediate)该氧化反应。含有至少一种待处理的不合意的成分的含水混合物通常在升高 的温度和超计大气压下与催化剂和氧化剂接触。有效量的催化剂通常可以足以提高反应速 率和/或改进该系统的总体破坏脱除效率，包括增强地降低化学需氧量（C0D)和/或总有 机碳（T0C)。催化剂还可用于降低该湿式氧化系统的总能量需求。
[0017] 在至少一个实施方案中，该催化剂可以是周期表V、VI、VII和VIII族的任何过渡 金属。在一个或多个实施方案中，该催化剂例如可以是V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Ag 或它们的合金或混合物。该过渡金属可以是元素或存在于化合物，例如金属盐中。在某些 实施方案中，过渡金属催化剂是钒。在另一些实施方案中，过渡金属催化剂是铁。在还另一 些实施方案中，过渡金属催化剂是铜。
[0018] 可以在湿式氧化系统中的任何点将催化剂添加到含水混合物中。可以将催化剂与 含水混合物混合。在一个实施方案中，可以如图1中所示将催化剂添加到向湿式氧化单元 供料的含水混合物源中，其中将催化剂源40流体地连接到储槽10上。在某些实施方案中， 可以将催化剂直接添加到湿式氧化单元中。在另一些实施方案中，也可以在加热和/或加 压前将催化剂供应到含水混合物中。
[0019] 在还另一些实施方案中，在待处理的工艺流中可以已存在催化剂。供往氧化单元 的含水混合物可以含有催化材料。例如，在待通过该催化湿式氧化系统处理的废物流中可 以存在过渡金属。含水淤浆，例如含有挥发性有机碳的那些可以含有能充当催化剂的金属。 例如，该含水混合物可以是气化副产物的淤浆。
[0020] 根据一个或多个实施方案，催化剂可溶于含水混合物中以增强湿式氧化方法。当 用于涉及催化剂时，本文所用的术语"可溶"是指该催化剂完全溶解或溶解的催化剂量在催 化上足以造成或加速用于实施如本文公开的方法和系统中描述的所需过程的反应。通常， 含水混合物的特性可以影响催化剂在该含水混合物中的溶解度。例如，待处理的含水混合 物的pH值可以影响特定催化剂在该含水混合物中的溶解度。
[0021] 在某些实施方案中，可基于含水混合物的特性来选择催化剂。如图1中所示，湿式 氧化系统可包含构造成检测待处理的含水混合物的特性的传感器50。在某些实施方案中， 传感器50可以是构造成检测该含水混合物的pH值的pH传感器，并且可以基于该含水混合 物的检出的pH值来选择用于该湿式氧化方法的催化剂。
[0022] 对于各种催化剂，溶解度与pH值之间的关系是本领域技术人员公知的。已对各 种催化剂-水体系构建了电位-pH平衡图并且其对于熟悉如何参考它们的本领域技术人 员是可容易获得的。例如，在图2-4中分别对铜、钒和铁给出可获自Pourbaix，M. M.，The Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions, National Association of Corrosion Engineers :Texas 1974的通常被称作甫尔拜图的再现。
[0023] 根据一个或多个实施方案，可以选择在检出的pH值下可溶的催化剂以增强湿式 氧化方法。因此参考图2,如果通过pH传感器50检测出的含水混合物的pH值为大约4或 更低或者高于大约13,可以对根据一个或多个实施方案的催化剂源40选择含铜的催化剂。 同样地参考图3,当检出的pH值高于大约4. 5时，可以选择含钒的催化剂。参考图4,当检 出的pH值低于大约4时，可以选择含铁的催化剂。可以使用除了本文举例给出的这些以外 的其它催化剂。
[0024] 在另一些实施方案中，可以选择催化剂并可以操控含水混合物的一个或多个特性 以促进所选的催化剂以可溶形式存在，从而增强湿式氧化方法。例如，可以通过传感器50 检测含水混合物的pH值并调节其以使所选的催化剂溶解在含水混合物中。可以在湿式氧 化系统内的任何点处将pH调节剂添加到含水混合物中，但优选地添加以使催化剂在氧化 反应的过程中可溶于含水混合物内。在某些实施方案中，可以如图1中所示将pH调节剂源 60流体地连接到含水混合物源10上。pH调节剂源60通常可包括能将含水混合物的pH值 调节至所需值或范围的任何材料或化合物，例如酸或碱。例如，碱金属氢氧化物可用于调节 含水混合物的pH值。在一个实施方案中，氨可用于使催化剂溶解。
[0025] 再次说明对于各种催化剂，溶解度与pH值之间的关系是本领域技术人员公知的。 如上论述，甫尔拜图可提供用于确定其中所选催化剂将可溶的所需pH范围的信息。参考 图2,当所选催化剂包含铜时，可以将含水混合物的pH值调节至大约4或更低或者高于大 约13。同样地参考图3,当所选催化剂包含钒时，可以将含水混合物的pH值调节至高于大 约4. 5。参考图4,当选择含铁的催化剂时，可以