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【純水設(shè)備http://www.vaget.cn】近年來，隨著社會的不斷進步，我國對各種化工產(chǎn)品的需求也越來越大。因此，大中小化工產(chǎn)品在全國各地不斷涌現(xiàn)，極大地滿足了人們對各種化工產(chǎn)品的需求。但它也帶來了大量難降解高濃度有機化工廢水純水設(shè)備，單靠生物或物理化學方法往往難以有效處理。而且，處理成本高，污染已成為亟待解決的問題。

    超臨界水氧化(sco)技術(shù)近年來已被應(yīng)用于環(huán)境污染控制。是一種新型高效處理技術(shù)，在處理各種難處理、高濃度廢水、污泥和危險廢物方面取得了很大的成功。

2. 超臨界水氧化技術(shù)原理

    超臨界水氧化技術(shù)(超臨界水OxidationSCWO),是一個美國學者提出上一次在1980年代中期,當水22.1 MPa和374℃以上,其中介紹了超臨界條件下,強烈的物理性質(zhì)的變化,關(guān)鍵時刻氫鍵消失,水變成了類似于中等極性溶劑,完全溶解的有機污染物在超臨界水和氣體,消除了傳質(zhì)阻力,在高溫高壓氧化反應(yīng)器中，當一定量的氧氣進入水中的有機污染物時，發(fā)生30~60秒的快速氧化反應(yīng)(> 99.999%)。氧化反應(yīng)是放熱的純水設(shè)備。有機污染物被氧化形成無機鹽沉淀下來，同時產(chǎn)生二氧化碳和水。實踐證明，該工藝對有機物的總破壞效率大于99.99%+，出水COD值小于5ppm。處理后的水完全符合排放標準。

    典型的超臨界水氧化反應(yīng)機理是基于濕空氣氧化和氣相氧化的自由基反應(yīng)機理。

M為均勻或非均勻介質(zhì)(界面)。

3.超臨界水氧化技術(shù)的應(yīng)用

3.1在造紙廢水處理中的應(yīng)用

    有研究應(yīng)用表明，造紙廢水中的有機物在反應(yīng)溫度為500℃、壓力為300MPa、停留時間為120S的超臨界條件下，可以一次性氧化降解為CO2和H2O。原水CODcr濃度為80000mg/L，最終出水為640mg/L。去除率達到99.2%，處理后的水達到循環(huán)利用要求。

3.2芳香族有機廢水處理中的應(yīng)用

    采用超臨界水氧化技術(shù)處理含酚廢水。結(jié)果表明，超臨界水氧化反應(yīng)可以在很短的時間內(nèi)達到95%以上的脫酚率。隨著反應(yīng)溫度的升高，轉(zhuǎn)化率也隨之提高。在相同的反應(yīng)條件下，硝基苯的轉(zhuǎn)化率不如苯酚的轉(zhuǎn)化率高水處理設(shè)備。隨著反應(yīng)溫度和壓力的升高，停留時間越長，去除效果越好，苯酚去除率越高。超臨界水氧化可以使苯酚的去除率在很短的時間內(nèi)達到95%以上，而苯酚氧化的產(chǎn)量很小。采用超臨界水氧化法處理二硝基重氮酚廢水。在最佳條件下，溫度為600℃，時間不超過3min，去除率99%。通過色度去除效果為100%。連續(xù)反應(yīng)裝置可以有效地證明scwo可以處理高質(zhì)量的含苯胺廢水，小分子化合物也可以分解。

3.3 在含氮有機廢水中的應(yīng)用

    在化工領(lǐng)域中，有很多含氮的有機廢物，比如尿素廢水、硝基苯廢水等，這類廢水難以降解，而且在處理時較為困難，如果處理不達標就進行排放，將會對環(huán)境造成嚴重的污染，處理含氮的有機廢物是環(huán)境保護的重要工作之一， 通過超臨界水氧化技術(shù)能夠快速的解決這種廢水處理問題。在超臨界水氧化的過程中含氮的有機物會產(chǎn)生氨，氨會在氧化劑的作用下形成小分子化合物純水設(shè)備，比如NO、NO2等。尿素廢水在高溫823.2K的條件下，經(jīng)過3min的反應(yīng)，有機氮的去除率能夠達到95%；硝基苯廢水在390℃高溫的條件下，經(jīng)過10min的反應(yīng)，去除率達到99%。

3.4 在含氯有機廢水中的應(yīng)用

    Dioxin是含氯廢棄物中最難以降解和分解的有機物，且毒性較大，目前針對難以分解的有機廢棄物進行了大量的研究，在近年來使用超臨界水氧化技術(shù)對此類有機廢棄物進行處理，發(fā)現(xiàn)與其他的處理技術(shù)相比，能夠處理的更加徹底，并且沒有二次污染，且具有極大的經(jīng)濟性，目前已經(jīng)有很多的研究機構(gòu)開始將其應(yīng)用在工業(yè)的廢水處理中。在26MPa 的壓力下，溫度為500℃的條件下，使用超臨界水氧化技術(shù)對含氯的廢棄物進行處理，能夠達到99.55%的去除率。

3.5 在多氯聯(lián)苯廢水中的應(yīng)用

    使用超臨界水氧化技術(shù)對多氯聯(lián)苯廢水進行處理，溫度對于去除率的影響最大，當條件超過500℃時，多氯聯(lián)苯的破壞率能夠達到99.99%以上。使用連續(xù)流系統(tǒng)對超臨界水氧化處理有機廢水進行研究，其中有機碳的含量為33000mg/L，在有機廢水中也有很多的有害物質(zhì)，比如六氯環(huán)己烷、鄰二甲苯以及甲基乙基酮等。對此有毒的物質(zhì)進行實驗，當溫度超過550℃時，有機碳的破壞率達到99.8%，而且所有的有機物都會轉(zhuǎn)換成無機物或者二氧化碳純水設(shè)備，對二噁英進行超臨界水氧化處理，使用連續(xù)流系統(tǒng)水處理設(shè)備，在600℃的溫度條件下，壓力為25.6MPa下，廢水中的OCDBD 的破壞率能夠達到99.9%。

3.6 在含油有機廢水中的應(yīng)用

    石油化工企業(yè)在對石油進行精煉的過程中容易產(chǎn)生高濃度的含油有機廢水， 可以使用超臨界水氧化對含油的廢水進行氧化降解。實驗證明，使用超臨界水氧化對含油的廢水進行處理，去COD 的去除率能夠達到95%以上，隨著反應(yīng)溫度以及停留時間的不斷增加，有機廢水的去除率效果越好，在處理的過程中，壓力對含油有機廢水的處理影響較小。使用超臨界水氧化對含油泥污進行實驗研究， 能夠有效的去除含油泥污中的原油，達到95%以上的去除率，隨著溫度的不斷增加，原油的去除率效果更加明顯。

3.7 其他應(yīng)用

1、城鎮(zhèn)生活污水中污泥的處理，有機污泥被完全破壞，無機物可做無害化處理，可用于混凝物或磷酸鹽的原料。

2、脫色污泥、填料回收和廢催化劑回收貴金屬。

3、生化、劇毒生化制劑的銷毀。

4、航天火箭、導(dǎo)彈推進劑有毒物質(zhì)的分解。

5、清潔再生能源發(fā)電：SCWO是一個氧化放熱反應(yīng)，在處理廢水的同時，可以產(chǎn)生大量的熱蒸汽。

6、一噸COD將產(chǎn)生4,200 kwh的熱能，大約25%的這種能量可以轉(zhuǎn)換成電能，在污水污泥1干噸將生成大約1兆瓦小時的電力或3.6兆瓦小時的熱能。

7、連接超臨界發(fā)電機組即可用來發(fā)電，是一種新興的變廢為寶的清潔再生能源，受到歐美日發(fā)達國家的普遍重視。

4.技術(shù)突破點

4.1 腐蝕、鹽的沉積

    在處理廢水的過程中，酸、堿等都會加速超臨界水氧化處理容器的腐蝕，沒有任何一種材料在超臨界水氧化的狀態(tài)下能夠經(jīng)受住腐蝕的影響。

    解決方法：改進反應(yīng)器的材質(zhì)，使用特殊的材料進行改進，比如鈦-鎳合金，這種特殊的材料能夠達到一定的耐腐蝕效果，用這種耐腐蝕的合金材料作為反應(yīng)設(shè)備，能夠保證水質(zhì)的質(zhì)量；同時也可以使用陶瓷類或者金剛石作為冷卻器的內(nèi)壁材料，還可以對反應(yīng)材料的性質(zhì)進行改進，比如將改變物料的pH值。對催化劑進行改進也是解決腐蝕問題的重要方式，在氧化的過程中，材質(zhì)產(chǎn)生的無機鹽造成的沉淀容易造成設(shè)備管道的堵塞，需要及時進行處理，才能夠保證設(shè)備的正常運行。

4.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不足

    超臨界水氧化中的相平衡數(shù)據(jù)不足，無法對超臨界水氧化的中間產(chǎn)物進行分析，只能通過推測的方法對中間反應(yīng)進行判斷純水設(shè)備。如果數(shù)據(jù)充足的情況下，可以對中間反應(yīng)進行控制，從而有效的解決上述中提到的腐蝕問題或者是管道堵塞問題。

5.展望

    超臨界水氧化技術(shù)發(fā)展遭遇了一些技術(shù)挑戰(zhàn)水處理設(shè)備，主要是鹽酸、硫酸等的腐蝕和鹽類的沉積。目前國際上對于腐蝕和鹽沉積問題也正在逐步開展研究，可以預(yù)見，隨著人類文明的進步，利用超臨界水氧化這種潔凈、安全、節(jié)能、高效、高品質(zhì)的綠色環(huán)保技術(shù)，將是未來工業(yè)化應(yīng)用的主流之一。

    上海環(huán)鉆環(huán)?？萍脊煞萦邢薰境闪⒂?span>2012年，并于2016年5月20日掛牌新三板，是國內(nèi)較早從事以污染場地調(diào)查、風險評估和修復(fù)工程實施為核心業(yè)務(wù)的環(huán)境工程公司。環(huán)鉆環(huán)保不斷開拓，已將業(yè)務(wù)拓展至水處理、大氣治理等領(lǐng)域，環(huán)鉆環(huán)保擁有超臨界水氧化技術(shù)，并具有利用該技術(shù)處理高濃度、難降解廢水的工程經(jīng)驗。蘇州皙全皙全純水設(shè)備公司可根據(jù)客戶要求制作各種流量的純水設(shè)備，超純水設(shè)備及純水設(shè)備，水處理設(shè)備和去離子水設(shè)備。