超临界水氧化

超临界水

超临界水是指当压力达到22.12MPa,温度达到374.15℃时,因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。

超临界水特性

* 烃类等非极性有机物与极性有机物一样可完全与超临界水互溶;
* 氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳等气体也都能以任意比例溶于超临界水中;
* 无机物尤其是盐类在超临界水中的溶解度很小;
* 具有很好的传质、传热性质,是一种优良的反应介质。

超临界水氧化

超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation)是一种新型的处理有机废物并且能够回收能量和纯CO2的技术,被誉为“绿色清洁技术”。

该技术是在超过水的临界点(T=374.15 ℃,P=22.12 MPa)的高温高压条件下,以氧气或其它氧化剂将有机物进行“燃烧”氧化的方法。反应速度快小于1min甚至几秒钟的反应停留时间内,99.9% 以上有机物迅速燃烧氧化成CO2、H2O和无机盐等无毒无害的终端产物,同时氧化反应过程中会释放出大量的可回收利用的热能。超临界水氧化(supercritical water oxidation)技术从基理和技术路线上来讲,是水解反应和高级氧化技术结合后的升华,被国内外专家认为是有毒有害污水和废弃物无害化处理的终极手段。超临界水氧化(SCWO)技术工业化发展,必将给废物处理领域带来一场新的革命。

技术特点
  • 均相反应

    反应速率快,停留时间短(一般不超过1min),反应器结构简单,设备体积小

  • 处理范围广

    不仅可以处理有机废液,还可以分解很多化合物,可根据需要通过控制反应条件生产所需的化合物

  • 易于盐的分离

    无机组分与盐类在超临界水中的溶解度很低,几乎可以全部沉淀析出,使反应过程中盐的分离变得容易.

  • 处理效率高

    形成氧气、碳氢化合物、水体系的均一相,没有传质阻力,氧化效率高,大部分有机物的去除率可达99%以上.

  • 节约能源

    反应为放热反应,有机物质量分数大于3%时可实现自身维持反应,不需要外接供热,多余的热量可以回收.

  • 无二次污染

    反应是在封闭环境下进行,有机组分(包括有毒、有害、难降解有机物)在适当的温度、压力和一定的停留时间下能被完全氧化为CO2、H2O、N2、无机盐等.

超临界水氧化法用于污泥处理与其它方法的对比

参数与指标超临界水氧化湿式氧化焚烧法
温度/℃400-650150-3501200-2000
压力/Mpa25-302-20常压
催化剂可不添加需要不需要
停留时间/min≤115-20≥10
去除率/%≥9975-90≥99
自热
适用性普适受限制普适
排出物无毒、无色有毒、有色普二噁英、Nox等
后续处理不需要需要需要
运行费用/元/m3废水≤40≤401600-2000
投资/万元/m3废水≥100≥80≥200
010-82346996
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