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超臨界水氧化技術處理廢水

發布時間:2020-12-17 22:40:25

『壹』 超臨界水氧化技術的優缺點

優點:
(1)效率高,處理徹底,有機物在適當的溫度、壓力和一定的保留時間下,能完全被氧化成二氧化碳、水、氮氣以及鹽類等無毒的小分子化合物,有毒物質的清除率達99.99%以上,符合全封閉處理要求:(2)由於SCWO是在高溫高壓下進行的均相反應,反應速率快,停留時間短(可小於1min),所以反應器結構簡潔,體積小;(3)適用范圍廣,可以適用於各種有毒物質、廢水廢物的處理;(4)不形成二次污染,產物清潔不需要進一步處理,且無機鹽可從水中分離出來,處理後的廢水可完全回收利用;(5)當有機物含量超過2%時,就可以依靠反應過程中自身氧化放熱來維持反應所需的溫度,不需要額外供給熱量,如果濃度更高,則放出更多的氧化熱,這部分熱能可以回收。
缺點:
盡管超臨界水氧化法具備了很多優點,但其高溫高壓的操作條件無疑對設備材質提出了嚴格的要求。另一方面,雖然已經在超臨界水的性質和物質在其中的溶解度及超臨界水化學反應的動力學和機理方面進行了一些研究,但是這些與開發、設計和控制超臨界水氧化過程必需的知識和數據相比,還遠不能滿足要求。
在實際進行工程設計時,除了考慮體系的反應動力學特性以外,還必須注意一些工程方面的因素,例如腐蝕、鹽的沉澱、催化劑的使用、熱量傳遞等。(1)腐蝕 在超臨界水氧化環境中比通常條件下更易導致金屬的腐蝕。高濃度的溶解氧、高溫高壓的條件、極端的pH值以及某些種類的無機離子均可使腐蝕加快。腐蝕會產生兩個方面的問題,一是反應完畢後的流出液中含有某些金屬離子(如鉻等),會影響處理的質量;二是過度的腐蝕會影響壓力系統正常工作。在300~500℃、pH值2~9、氯化物濃度為400mg/L的條件下,對13種合金的腐蝕進行了實驗研究。結果表明,在給定的溫度范圍內pH對腐蝕的影響不大。在300℃的亞臨界狀態下,由於水的介電常數和無機鹽的溶解度均較大,主要以電化學腐蝕為主。當溫度升至400℃以上時,水的介電常數和鹽的溶解度迅速下降,這時以化學腐蝕為主。(2)鹽的沉澱 在超臨界水氧化中,往往在進料中加入鹼中和過程中產生的酸和生成的鹽,因超臨界條件下無機物的溶解度很小,過程中會有鹽的沉澱。某些鹽的粘度較大,有可能會引起反應器或管路的堵塞。通過反應器形式的優化和適當的操作方式可予以部分地改善。對於某些高含鹽體系可能需要預處理。(3)催化劑 在一些物質的超臨界水氧化研究中使用了催化劑,主要是為了提高復雜有機物的轉化率、縮短反應時間或降低所需的反應溫度。可應用的絕大部分催化劑是以往濕式空氣氧化和亞臨界水氧化過程研究中使用的。均相催化和非均相催化相比,非均相催化的綜合效果較好。(4)熱量傳遞 因為水的性質在臨界點附近變化很大,在超臨界水氧化過程中也必須考慮臨界點附近的熱量傳遞問題。在臨界點溫度以下但接近臨界點時,水的運動粘度很低,溫度升高時自然對流增加,熱導率增加很快。但當溫度超過臨界點不多時,傳熱系數急劇下降,這可能是由於流體密度下降以及主體流體和管壁處流體的物理性質的差異所導致。雖然,超臨界水氧化技術仍存在著一些有待解決的問題,但由於它本身所具有的突出優勢,在處理有害廢物方面越來越受到重視,是一項有著廣闊發展和應用前景的新型處理技術。

『貳』 如何用高級氧化技術處理印染廢水

印染廢水的水質復雜,污染物按來源可分為兩類:一類來自纖維原料本身的夾帶物;另一類是加工過程中所用的漿料、油劑、染料、化學助劑等。
處理方法有以下幾種:
1濕式氧化法
濕式氧化法是在高溫(125-320℃)、高壓(0.5-10MPa)下用氧氣或空氣作為氧化劑,氧化水中溶解態或懸浮態的有機物或還原態的無機物使之生成CO2和H2O的一種處理方法。一般認為,濕式氧化反應是自由基反應,反應分為鏈的引發、鏈的發展或傳遞以及鏈的終止3個階段。鏈的引發階段,主要是由分子氧與反應物分子作用生成烴基自由基(R·);鏈的發展或傳遞階段,自由基與反應物分子相互作用,產生酯基自由基(ROO·)、羥基自由基(HO·)以及烴基自由基(R·),羥基自由基有強氧化性再去氧化有機廢物;鏈的終止階段,自由基之間相互碰撞生成穩定的分子,使鏈的增長過程中斷,反應停止。
2超聲波氧化法
一般認為,頻率范圍在15 kHz-1 MHz的超聲波輻照降解水中的化學污染物是由超聲空化效應引起的物理化學過程。超聲空化的熱點理論模型認為:一定頻率和壓強的超聲波輻照溶液時,在聲波負壓相作用下溶液中產生了空化泡,在隨後的聲波正壓相的作用下空化泡迅速崩潰,整個過程發生在ns-μs的時間內,氣泡快速崩潰伴隨著氣泡內蒸汽相的絕熱壓縮,產生瞬時的高溫高壓,形成所謂的「熱點」。進入空化泡中的水蒸氣在高溫高壓下發生了分裂及鏈式反應,產生·OH、HOO·、·H等自由基以及H2O2和H2等物質。聲化學反應的途徑主要包括高溫高壓熱解反應和自由基氧化反應2種類型。
3光催化氧化法
光催化氧化(非均相)是以n型半導體(如:TiO2、ZnS、WO3、SnO2等)作催化劑的氧化過程。當催化劑受到紫外光照射時,表面的價帶電子(e-)就會被激發到導帶,同時在價帶產生空穴(h+),形成電子空穴對(h+-e-)。這些電子和空穴遷移到粒子表面後,由於空穴有很強的氧化能力,使水在半導體表面形成氧化能力極強的羥基自由基(·OH),羥基自由基再與水中有機污染物發生氧化反應,最終生成CO2、H2O及無機鹽等物質。
4超臨界水氧化法
超臨界水是指水處於其臨界點(374℃,22.1 MPa)以上的高溫高壓狀態。超臨界水氧化反應是基於自由基反應機理,在超臨界狀態下水成為非極性有機物的良好溶劑,這樣有機物的氧化反應就可以在富氧的均一相中進行,由氧氣攻擊最弱的C-H而產生有機自由基,進一步反應生成過氧自由基(·HO2),進一步反應生成的過氧化物相當不穩定,再進一步斷裂生成CO2、H2O等簡單無害的小分子化合物。同時較高的溫度也使反應速度加快,甚至幾秒內就能完成對大部分有機物的破壞。
5電化學氧化法
電化學氧化法的機理主要是通過電極材料的作用產生超氧自由基(·O2)、H2O2、羥基自由基(·OH)等活性基團來氧化水體中的有機物。該方法只發生在水中,且不需另加催化劑,避免了二次污染。由於其可控制性強,無選擇性,條件溫和,兼有氣浮、凝聚、殺菌作用,廢水中的金屬離子可使正負極同時作用等優點,所以對於難生化降解的有機物有比較好的處理效果。

『叄』 新奧的超臨界水氧化這種技術是環保的嗎

是的,在危廢處置領域,新奧環保以超臨界水氧化技術為核心,根據危險專廢物的品類和特性屬,整合相應的前處理技術,可實現對各類液態有機危廢的無害化處理和再生利用。與傳統處置方式相比,以超臨界水氧化技術為核心的危廢處置方案具有反應效率高、處理效果乾凈徹底、佔地面積小等特點,同時處置成本也更具優勢,在制葯、化工等各個行業具有廣闊的應用前景。

『肆』 超臨界水氧化技術就是高溫消毒

不完全是啊。超臨界水氧化技術作為一種高效環保、節能的高級氧化技術,在處版理含有毒、權難降解有機物的廢水及廢物方面超越了傳統技術,有著獨特的優勢和應用前景。超臨界水氧化技術將水作為反應介質來氧化分解有機物, 當水溫達到374.3℃, 壓力達到22.05MPa時其物理性質會發生很大的改變, 譬如黏度和密度變小, 擴散系數增大, 介電常數降低,此時的水處於超臨界狀態,它與液態水和氣態水都有很大區別。

『伍』 超臨界水氧化技術有哪些問題有待解決

超臨界水氧化技術來有哪些源問題有待解決
超臨界水氧化技術能處理廢水及污泥。
超臨界水氧化反應使污水和污泥完全徹底分解:有機物中的碳轉化為二氧化碳,氫轉化為水。硫和磷分別轉化為硫酸鹽和磷酸鹽。氮轉化為氮氣。重金屬經氧化後以穩定固相存於灰分中。
總結超臨界水氧化主要技術特點包括,有機物降解率超過99%,減容率超過90% ;不產生二惡英、硫氧化物、氮氧化物、飛灰等二次污染物;分鍾級反應時間 ;工藝流程短,佔地面積小 ;反應過程自熱,無需外部熱源;出水可達國家一級標准 ;灰渣中重金屬浸出率低於國家標准 。

『陸』 超臨界水氧化技術能夠處理廢水嗎

超臨界水來氧化技術能處理廢源水及污泥。
超臨界水氧化反應使污水和污泥完全徹底分解:有機物中的碳轉化為二氧化碳,氫轉化為水。硫和磷分別轉化為硫酸鹽和磷酸鹽。氮轉化為氮氣。重金屬經氧化後以穩定固相存於灰分中。
總結超臨界水氧化主要技術特點包括,有機物降解率超過99%,減容率超過90% ;不產生二惡英、硫氧化物、氮氧化物、飛灰等二次污染物;分鍾級反應時間 ;工藝流程短,佔地面積小 ;反應過程自熱,無需外部熱源
;出水可達國家一級標准 ;灰渣中重金屬浸出率低於國家標准 。

『柒』 超臨界水氧化技術的原理

所謂超臨界,是指流體物質的一種特殊狀態。當把處於汽液平衡的流體升溫升壓時,熱膨脹引起液體密度減小,而壓力的升高又使汽液兩相的相界面消失,成為均相體系,這就是臨界點。當流體的溫度、壓力分別高於臨界溫度和臨界壓力時就稱為處於超臨界狀態。超臨界流體具有類似氣體的良好流動性,但密度又遠大於氣體,因此具有許多獨特的理化性質。
水的臨界點是溫度374.3℃、壓力22.064MPa,如果將水的溫度、壓力升高到臨界點以上,即為超臨界水,其密度、粘度、電導率、介電常數等基本性能均與普通水有很大差異,表現出類似於非極性有機化合物的性質。因此,超臨界水能與非極性物質(如烴類)和其他有機物完全互溶,而無機物特別是鹽類,在超臨界水中的電離常數和溶解度卻很低。同時,超臨界水可以和空氣、氧氣、氮氣和二氧化碳等氣體完全互溶。
由於超臨界水對有機物和氧氣均是極好的溶劑,因此有機物的氧化可以在富氧的均一相中進行,反應不存在因需要相問轉移而產生的限制。同時,400~600℃的高反應溫度也使反應速度加快,可以在幾秒的反應時間內,即可達到99%以上的破壞率。有機物在超臨界水中進行的氧化反應,可以簡單表示為:
酸+Na0H一無機物
超臨界水氧化反應完全徹底:有機碳轉化為CO2,氫轉化為H20,鹵素原子轉化為鹵離子,硫和磷分別轉化為硫酸鹽和磷酸鹽,氮轉化為硝酸根和亞硝酸根離子或氮氣。而且超臨界水氧化反應在某種程度上和簡單的燃燒過程相似,在氧化過程中釋放出大量的熱量。
為了進一步加快反應速度、減少反應時間和降低反應溫度,使超臨界水氧化技術能充分發揮出自身的優勢,對催化超臨界水氧化技術處理廢水的研究正在日益興起。

『捌』 用超臨界水氧化法處理焦化廢水中的氰化物合適嗎急!

氫化物一般是很難處理的,不僅毒性強,難降解。但特效微生物對氰化物的降解還是很有效的,之前我們做的狡猾廢水生化出水可以達到0.5PPM以下

『玖』 超臨界水處理為什麼可以高效處理有機廢水

超臨界狀復態下,水具有特殊的溶解制度:烴類等非極性有機物與極性有機物一樣,可完全與超臨界水互溶,空氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳等氣體也能以任意比例溶於超臨界水。同時超臨界流體的粘度接近氣體,擴散系數介於氣體和液體之間,因而超臨界水既具有普通水對溶質有較大溶解度
的特點,又具有氣體易於擴散和運動的特性,傳質速率大大高於液相過程。當向超臨界狀態的廢水中,加入氧或其它氧化劑時,對有機污染物的氧化反應、速率都會快了許多。

『拾』 聽朋友說新奧國際的超臨界水氧化技術很厲害,誰知道

據我所知吧,新奧超臨界水氧化技術是全新的污泥及液態有機危廢處理技術,最後只剩下水和氧氣。

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