超临界水氧化(SCWO)法——水处理氧化环保新技术a

超临界水氧化(SCWO)法——水处理氧化环保新技术-c40fc51c91c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad79a超临界水氧化(SCWO)法水处理氧化环保新技术陕西师范大学化学与材料科学学院710062汪群拥尹占兰文章编号：1002—2201(2004)1-2—0114—02中图分类号：G633．8文献标识码：D人类社会进入21世纪以来，随着工业化的迅猛发展，各种废水的排放量逐年在增加，其中含有高浓度有机物，其生物降解性差，甚或有生物毒性等。国内外对这类高浓度难降解的废水的综合治理极为关注。超临界水氧化(SupercfifiealWaterOxidation)技术是80年代中期美国学者Moddl首次提出的一种将有机废物和空、氧气等氧化剂在超临界水中进行均相快速氧化，并能够将有机物完全转化成二氧化碳、氮气、水以及盐类等无毒小分子化合物的氧化技术。一基本原理1．超临界流体(Supercfiti~fl6d)目前，应用和研究最多的超临界流体是二氧化碳，但最活跃的研究项目是超临界水。因为地球上水是很丰富的，价廉易得、无毒无害、不燃不爆、不污染环境的溶剂。此外，水溶剂特有的疏水效应对一些重要有机转化也是十分有益的，可提高反应速率和选择性，在化工、医药、食品、环保中具有广泛应用前景。超临界流体(SCF)是指流体的温度和压力处于它的临界温度(T)和临界压力(P)以上时的一种特殊状态的流体，是介于气态与液态之间的流体状态。在超临界状态下，流体的物理性质处于气体和液体之间，一方面具有气体的低粘度和高扩散系数，另一方具有液体的高密度、强溶解性和高传热系数，并且这些性质随温度和压力的变化而发生显著突变。因此，可以说，超临界流体是存在于气、液这两种流体状态以外的第三种流体。在环境保护中，常用的超临界流体有水、二氧化碳、乙烯、丙烷、丙烯等。2．超临界水及其特征在通常条件下，水是一种极性溶剂，可以溶解包括盐类在内的大多数电解质，但是对气体和大多数有机物微溶或不溶，而水的密度几乎不随压力而改变。当将水的温度和压力升高到临界点(CriticalPoint)(T=374．3℃，P=22．05MPa)以上时，就会处于一种既不同于气态，也不同于液态和固态的新的流体态——超临界态，该状态的水即称之为超临界水。水的状态与压强、温度关系如附图。当水处在超临界态时，水的极性发生了逆转，变成了非极