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超临界水氧化技术在废水和污泥处理中的应用

浏览次数:154  更新时间:2018-03-20

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超临界水氧化技术在废水和污泥处理中的应用

  随着社会进步和人们生活水平的提高,环境污染问题越来越受到重视。现在,高浓度难降解有机废水的处理以及污泥的处置,利用传统技术或不甚奏效或过程繁杂、费用较高,因此,新型、高效的环保技术的引起非常必要。美国学者Modell于20世纪80年代中期提出的以超临界水作为化学反应介质,彻底氧化破坏有机物的技术,即超临界水氧化技术受到了广泛关注。
  一、超临界水氧化技术原理和特点
  水的临界点在相图上是气体—液体共存曲线的终点,它由一个具有固定不变的温度、压力和密度的点来表示,在该点气相和液相之问的差别刚好消失。当体系的温度和压力超过临界点值时,体系 中的水就被称作 “超临界”的水。
  超临界水的许多物理和传输性质介于液体和气体之问,并具有许多独特的性质。例如,与普通水相比,超临界水具有较小的极性、易改变的密度、较低的粘度、较低的介电常数、较低的表面张力和较高的扩散性。超临界水也具有独特的溶解性质,在室温水中难溶的化合物在超临界环境下会变得易溶,而一些在室温下易溶的化合物在超临界环境下变得难溶。

  超临界水氧化技术是以水为介质,利用在超临界条件(温度>374℃,P>22.1 MPa)下不存在气液界面传质阻力来提高反应速率并实现完全氧化。处于超临界状态下的水兼具液态和气态水的性质,其可连续变化的密度、 低静电介质常数、低粘滞度等特性使超临界水成为一种具有高扩散能力、高溶解性的理想反应介质,可以利用温度与压力的变化来控制反应境、协调反应速率与化学平衡、调节催化剂的选择活性等,也可以通过不同物质溶解度对超临界流体的依赖性,实现反应与分离在同一反应器内完成。

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