什么是超臨界水氧化法
為克服以上不足,自70年代以來,研究人員在傳統的濕式氧化基礎上采取了一系列改進措施。為降低反應溫度和壓力,同時提高處理效果,出現了使用高效、穩定的催化劑和催化濕式氧化法(Catalytic Wet Air Oxidation, CWAO)和加入更強的氧化劑(過氧化物)的濕式過氧化物氧化法(Wet Peroxide Oxidation, WPO)。為徹底去除一些WAO難以去除的有機物,還出現了將廢液溫度升至水的臨界溫度以上,利用超臨界水的良好特性來加速反應進程的超臨界水氧化法(Supercritical Water Oxidatiom,SCWO)。
超臨界水氧化技術是80年代中期由美國學者Modell提出的一種能夠徹底破壞有機物結構的新型氧化技術。其原理是在超臨界水的狀態下將廢水中所含的有機物用氧化劑迅速分解成水、二氧化碳等簡單無害的小分子化合物。
作為目前正在蓬勃發展的超臨界流體技術的一種,SCWO技術同超臨界色譜技術和超臨界提取技術一樣,因具有很大的發展潛力而備受關注。美國能源部會同國防部和財政部于1995年召開了第一次超臨界水氧化研討會,討論用超臨界水氧化技術處理政府控制污染物。美國國家關鍵技術所列的六大領域之一"能源與環境"中還著重指出,最有前途的處理技術是超臨界水氧化技術。
如今,在歐、美、日等發達國家,超臨界水氧化技術得到了很大進展,出現了不少中試工廠以及商業性的SCWO裝置。1985年,美國的Modar公司建成了一第一個超臨界水氧化中試裝置。該裝置處理能力為每天950L含10%有機物的廢水和含多氯聯苯的廢變壓器油,各種有害物質的去除率均大于99.99%。
1995年,在美國Austin建成一座商業性的SCWO裝置,處理幾種長鏈有機物和胺。處理后的有機碳濃度低于5×10-6,氨的濃度低于1×10-6,其去除率達99.9999%。同時,在Austin還在籌建一座日處理量為5t多的市政污泥的SCWO處理工廠。這些污泥因其所含的物質種類太多而無法用常規方法處理。這個裝置也將被用于處理造紙廢水和石油煉制的底渣。
在日本亦已建起一座日處理廢物1 的實驗性的中試工廠,主要用于研究。而在德國,由美國MODEC公司為包括拜耳公司在內的德國醫藥聯合體設計的SCWO工廠已自1994年開始運行,處理能力為5~30t有機物/d。總的看來,發達國家,尤其是美國對SCWO技術非常重視,投入了很大的精力,對這項技術也非常有信心,工業規模的裝置不斷興建。
在我國,超臨界水氧化技術尚處于起步階段,研究較晚,尚未有工程應用報道,但從長遠角度看,超臨界水氧化作為一種新型的環境污染防治技術,必將由于其所具有的反應速度快,分解效率高等突出優勢,在不久的將來得到廣泛應用。

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