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        含硫工业废水的超临界水氧化法处理工艺

        文章出处:未知发表时间:2021-11-18 16:14:03


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        超临界水氧化法(SCWO)是一种新兴高效的废物处置办法。超临界水是指温度大于等于374.2℃,压力大于等于22.1MPa的气、液临界状态的水,它的密度、离子积、介电常数、粘度等物性也与常态有很大差异。这种状态的水表现出许多共同的性质,如关于有机物的高溶解性和关于盐类的低溶解性,各种气体如ONzCOz均能与水完整混溶,且溶解才能对温度、压力的变化极为敏感,易于工业调理。

        在氧存在的条件下,废水进入SCWO安装后,有机物被氧化而得四处理。SCWO法具有不运用催化剂,在均相下反响速度快,氧化合成彻底,处置效率高,过程封锁性好等特性。当废水中有机物浓度大于20时,可应用反响放出的热维持过程的热均衡,俭省能源,处置复杂体系时更具优势。

        向波涛等人的研讨标明,SCWO法可将硫离子高效去除,增加反响空时、压力和氧硫比可显著进步硫的去除率。

        采用SCWO法处置废水对设备材质请求较高(特别高温耐腐蚀方面的请求)。另外,由于盐在超临界水中的低溶解性,含盐废水在处置中易发作盐析出沉淀,招致反响器梗塞。目前由于缺乏反响的根底实验数据,SCWO法仍处于研讨阶段。虽然如此,由于SWCO法在工业废水处中表现出的优秀特性,在含硫废水处置中具有良好的应用前景。

        超临界水氧化法处置原理

        超临界水是指在温度和压力分别超越临界状态温度374℃和临界压力22MPa时水处于超临界状态。在超临界状态下,水就会处于一种既不同于气态,也不同于液态和固态的新的流体态一超临界状态,水的许多性质都发作很大的变化。在室温下,水因分子间存在大量氢键而具有较高的介电常数,而在超临界状态下,水的密度很低,氢键不存在或只要少量残存的氢键,所以,超临界水具有低的介电常数、高的扩散性和快的传输才能。这些性能的极大变化使超临界水具有很好的溶剂化特征,可与戊烷、苯、甲苯等有机物以恣意比例相混溶,同时,一些只能少量溶于普通水的氧气、空气、氢气和氨气等也能够完整溶于超临界水中。     

        由于超临界水对有机物和氧气都是极好的溶剂,因而,有机物的氧化能够在富氧的均一相中停止,反响不会因相间转移而受限制。同时,高的反响温度(倡议采用范围为400-6001℃)也使反响速度加快,能够在很短时间内有效的毁坏有机物构造。

        超临界水氧化法可用于各种有毒有害废水、废物的处置,关于大多数难降解有机物均能有很高去除率。有实验标明,有机碳含量在2700033000mg/L之间的有机废水经超临界水氧化法处置,有机碳的毁坏率超越99.97%,并且一切有机物都转化为二氧化碳和无机物。

        其它氧化法

        除以上引见的几种氧化法,已应用于工程实践的还有臭氧氧化法。臭氧是很强的氧化剂,能够很快将硫化物转化为单质硫或硫酸盐。臭氧在水溶液中不稳定,必需现场制备,而且其本钱很高,目前加拿大等国已有工程理论应用的报道。张小军等人提出应用亚硫酸盐作氧化剂,在酸性条件下氧化处置制药厂的高浓度含硫废水,工程应用良好。光化学法、相际催化处置法等处置含硫废水的实验研讨也在停止中,但尚未有工程应用的实例。

         


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