超临界水氧化技术在废水和污泥处理中的应用

超临界水氧化技术在废水和污泥处理中的应用-b7504629915f804d2b16c19630专题水工业市场2010年第7期超临界水氧化技术在废水和污泥处理中的应用随着社会进步和人们生活水平的提高，环境污染问题越来越受到重视。现在，高浓度难降解有机废水的处理以及污泥的处置，利用传统技术或不甚奏效或过程繁杂、费用较高，因此，新型、高效的环保技术的引起非常必要。美国学者Modell于20世纪80年代中期提出的以超临界水作为化学反应介质，彻底氧化破坏有机物的技术，即超临界水氧化技术受到了广泛关注。一、超临界水氧化技术原理和特点水的临界点在相图上是气体—液体共存曲线的终点，它由一个具有固定不变的温度、压力和密度的点来表示，在该点气相和液相之问的差别刚好消失。当体系的温度和压力超过临界点值时，体系中的水就被称作“超临界”的水。超临界水的许多物理和传输性质介于液体和气体之问，并具有许多独特的性质。例如，与普通水相比，超临界水具有较小的极性、易改变的密度、较低的粘度、较低的介电常数、较低的表面张力和较高的扩散性。超临界水也具有独特的溶解性质，在室温水中难溶的化合物在超临界环境下会变得易溶，而一些在室温下易溶的化合物在超临界环境下变得难溶。超临界水氧化技术是以水为介质，利用在超临界条件(温度＞374℃，P＞22.1MPa)下不存在气液界面传质阻力来提高反应速率并实现完全氧化。处于超临界状态下的水兼具液态和气态水的性质，其可连续变化的密度、低静电介质常数、低粘滞度等特性使超临界水成为一种具有高扩散能力、高溶解性的理想反应介质，可以利用温度与压力的变化来控制反应境、协调反应速率与化学平衡、调节催化剂的选择活性等，也可以通过不同物质溶解度对超临界流体的依赖性，实现反应与分离在同一反应器内完成。超临界水氧化技术具有如下的特点：（表1）1、水中几乎所有的有机物在几秒至几分钟内，与氧气或空气中的氧进行氧化、分解，分解率为99.99%以上，有机污染物转化成无害的CO2、水和氮气等；2、盐类和金属以固体形式被分离出来或回收利用，例如造纸黑液经处理后可回收碱。处理后的水也成为洁净的水；3、当被处理的废水或废液中的有机物浓度在3%（30000毫克/升）以上时，就可以依靠反应过程中释放的反应热来维持反应所需的热量平衡，不需外界加热；4、污水在密闭境中，反应彻底，不排放污染物，有利于有毒有害物的处理。5、