超临界水氧化技术处理废水研究进展

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1、净水技术2009．28(5)：11—15WaterPurificationTechnolo超临界水氧化技术处理废水研究进展邵瑞华1,2，司全印，房平1,2(1．西安丁程大学环境与化学_T程学院，陕西西安710048；2．西安建筑科技大学环境与市政学院，陕西西安710055；3．陕西省环保局，陕西西安710004)摘要超临界水氧化法作为一种新兴的高级氧化技术具有广阔的应用前景。该方法在处理废水方面具有独特的优势。介绍了超临界水的特性和超临界水氧化法的反应机理，以及超临界水氧化技术在废水处理领域的应用现状，同时指出了这种新型废水处理技术存在的问题及发展方向。

2、关键词超临界水超临界水氧化技术废水处理中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1009—0177(2009)05—0011-05SupercriticalWaterOxidationinWastewaterTreatmentSHAORui-hua，SIQuan-yin3，FANGPing。．SchoolofEnvironmental＆ChemicalEngineering,Xi’∽PolytechnicUniversity，Xi’an710048，China；2．Xi’anUniversityofArchitecture&Technology．X

3、i’an710055．China；3．ShanxiEnvironmentProtectionAgency，Xi’an710004，China)AbstractSupercriticalwateroxidation(SCWO)process，whichisextraordinarysuperiorityintreatingwastewater，isanewandadvancedoxidationprocesswithgreatapplicationprospect．ThecharacteristicsofsupercriticalwaterandSCWOp

4、rocessing，thereactionmechanisms，theapplicationofsupercriticalwateroxidationonwastewatertreatmentaswellasitsproblemsandfuturedeve

5、opmentwereintroduced．KeywordssupercriticalwaterSCWOwastewatertreatment超临界水氧化(supercriticalwateroxidation，果将水的温度和压力升高到临界点(Tc=374．3oC，SCWO)是在水的温度超过水的临界温度

6、、压力超过P=22．1MPa)以上，则会处于一种既不同于液态和水的临界压力条件下，以氧气(或空气中的氧)作为气态的新的状态一一超临界态[21，该状态的水即称氧化剂．超临界水作为反应介质，使水中的有机物与为超临界水。氧化剂在均一相(超临界液体相)中发生强烈的氧化处在超临界状态的水有着与常态水完全不同的反应的过程。在高温高压和富氧条件下，氧化反应完物理化学性质。水的定态介电常数从常温的80变到全、彻底，有机物有很高的分解效率，有机物被转化临界点的5～10，在450℃或更高时降到2左右，离成二氧化碳和水，有机物中的N转变成N和N0、S子解离常数从室温的10到超

7、临界区的10-23，在超和卤素等则生成硫酸根离子的无机盐沉淀析出f1】。临界状态下水中只剩下少部分氢键。这些结果意味着超临界水的行为与非极性压缩气体相近，而其溶1超临界水及其特性剂性质与低极性有机物近似，因而它与非极性(或弱通常情况下，水以蒸汽、液态和冰三种常见的状极性)的有机物完全互溶，也能够与O、CO2、N：、H。态存在，且属极性溶剂，可以溶解包括盐类在内的大等完全互溶。但无机物特别是无机盐类在超临界水多数电解质，对气体溶解度则大不相同，有的气体溶中的溶解度很低。同时，超临界水具有易改变的密解度高，有的气体溶解度微小，对有机物则微溶或不度、低的表面张

8、力、低的粘度和高扩散系数[31。溶。液态水的密度几乎不随压力升高而改变，但是如2超临界水氧化反应机理【收稿日期】2009-03-25【作者简介】邵瑞华(1976一)，女，博士，研究方向为水污染控制。比较典型的超临界水氧化反应机理为在湿式空电话：13109570090；E-mail：shaoruihua@gmail．corn或气氧化、气相氧化的基础上提出的自由基反应机理。rjuiin@163．con。邵瑞华，司全印，房平．超临界水氧化技术处理废水研究进展Vo1．28，．!!一般情况下，O和H0通过两种机理引发链反应。97％以上。O直接和废水中的有机物反应产

9、生(R·)和(HO·)常双君等t91~,j用SCWO实验装置，研究了不同自由基；