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什么是超临界水氧化法

2021-08-30 17:19:04| 来源:| 编辑:| 点击:0次

什么是超临界水氧化法

为克服以上不足,自70年代以来,研究人员在传统的湿式氧化基础上采取了一系列改进措施。为降低反应温度和压力,同时提高处理效果,出现了使用高效、稳定的催化剂和催化湿式氧化法(Catalytic Wet Air Oxidation, CWAO)和加入更强的氧化剂(过氧化物)的湿式过氧化物氧化法(Wet Peroxide Oxidation, WPO)。为彻底去除一些WAO难以去除的有机物,还出现了将废液温度升至水的临界温度以上,利用超临界水的良好特性来加速反应进程的超临界水氧化法(Supercritical Water Oxidatiom,SCWO)。

超临界水氧化技术是80年代中期由美国学者Modell提出的一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧化技术。其原理是在超临界水的状态下将废水中所含的有机物用氧化剂迅速分解成水、二氧化碳等简单无害的小分子化合物。

作为目前正在蓬勃发展的超临界流体技术的一种,SCWO技术同超临界色谱技术和超临界提取技术一样,因具有很大的发展潜力而备受关注。美国能源部会同国防部和财政部于1995年召开了第一次超临界水氧化研讨会,讨论用超临界水氧化技术处理政府控制污染物。美国国家关键技术所列的六大领域之一"能源与环境"中还着重指出,最有前途的处理技术是超临界水氧化技术。

如今,在欧、美、日等发达国家,超临界水氧化技术得到了很大进展,出现了不少中试工厂以及商业性的SCWO装置。1985年,美国的Modar公司建成了一第一个超临界水氧化中试装置。该装置处理能力为每天950L含10%有机物的废水和含多氯联苯的废变压器油,各种有害物质的去除率均大于99.99%。

1995年,在美国Austin建成一座商业性的SCWO装置,处理几种长链有机物和胺。处理后的有机碳浓度低于5×10-6,氨的浓度低于1×10-6,其去除率达99.9999%。同时,在Austin还在筹建一座日处理量为5t多的市政污泥的SCWO处理工厂。这些污泥因其所含的物质种类太多而无法用常规方法处理。这个装置也将被用于处理造纸废水和石油炼制的底渣。

在日本亦已建起一座日处理废物1 的实验性的中试工厂,主要用于研究。而在德国,由美国MODEC公司为包括拜耳公司在内的德国医药联合体设计的SCWO工厂已自1994年开始运行,处理能力为5~30t有机物/d。总的看来,发达国家,尤其是美国对SCWO技术非常重视,投入了很大的精力,对这项技术也非常有信心,工业规模的装置不断兴建。

在我国,超临界水氧化技术尚处于起步阶段,研究较晚,尚未有工程应用报道,但从长远角度看,超临界水氧化作为一种新型的环境污染防治技术,必将由于其所具有的反应速度快,分解效率高等突出优势,在不久的将来得到广泛应用。

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