超临界状态下的技术问题研究


       超临界水氧化法与其它传统的方法相比, 具有很多的优点:效率高, 有毒物质清除率达99 .99 %以上;适用范围广, 可用于各种有毒难降解的有机物;产物不需作进一步处理;在低有机物含量(2 %),可通过自身热交换, 因而不需要外界供热;反应速度快, 在几十秒的时间内即可完全氧化有机物;反应器结构简单, 处理量大。

1985 , 美国的Modar 公司建成了第一个SCWO中试装置。该装置每天能处理950 L 10 %有机物的废水或190 L 有机物, 该装置已运行十几年,处理效果良好。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。同时在Austin 还在筹建一座日处理量为5 t 的城市污泥的SCWO 处理工厂。在日本已建起一座日处理废弃物1 m3 的实验性的中试工厂。在德国有几个大公司建立的8 个工厂已投入运行。这些工厂对一些工业污染物进行了成功的处理。这些污染物包括:含多氯联苯的工业油及废弃的各种有害溶剂;常规方法处理后的废弃物, 如污泥;吸附了有毒废物的活性炭;含难降解有机物的工业废水;医药生产中的废物等。虽然超临界氧化技术在我国处于起步阶段, 尚未有工程应用报道, 但从长远的角度看必有较大的应用前景, 我国应加快这方面的应用研究工作。 尽管SCWO 技术有许多优点, 并且展现出良好的工业应用前景, 但是超临界水氧化法还有一些实际的技术问题需要解决, 如反应条件较为苛刻(高温、高压), 对设备材质要求高等。因为在超临界环境中比通常条件下更易使金属腐蚀,Gloy na等人对13 种合金在超临界水环境中的腐蚀状况进行了研究, 结果表明在300 ℃以下以电化学腐蚀为主, 400 ℃以上以化学腐蚀为主。目前主要针对不同体系采取不同的措施来减小腐蚀。在超临界水中, 由于无机盐溶解度小, 因此在氧化过程中会有盐的沉淀, 引起反应器和管路的堵塞。