摘要：超临界水氧化技术是超临运用超临界水作为反映介质，残缺破损有机物资的界水技术一种新型氧化技术。介绍了超临界水的氧化研运用妨特色以及超临界水氧化的基源头根基理及反映器装置，综述了超临界水氧化的超临反映机理、能源学、界水技术工程运用，氧化研运用妨以及有毒有机传染物处置等方面的超临钻研妨碍。
关键词：废水处置 氧化 超临界水
美国学者 Modell于 80年月中期提出的界水技术以超临界水作为化学反映介质，残缺氧化破损有机物的氧化研运用妨技术，即超临界水氧化技术（SuPercritical Water Oxi－dation，超临简称SCWO）受到了普遍的界水技术看重以及钻研。国内近些年来也有多少所驰名的氧化研运用妨高校对于该技术妨碍了开始的钻研。本文着重论述超临界氧化技术的超临基源头根基理，技术现状以及钻研妨碍情景。界水技术
1 超临界水的氧化研运用妨熏染机理
1.1 超临界水的特色
温度抵达 374℃，压力抵达 22 MPa时，水处于超临界形态。此时，水的物理性子爆发了重大的变更，既差距于液态的水，又有别于气态的水。在个别条件下，水的密度不随压力而修正，而超临界水的密度却可经由修正温度以及压力将其操作在气体以及液体之间。此外性子如介电常数，粘度，散漫系数，离子积等均爆发了修正，好比，在尺度形态（25℃，0.101MPa）下，水的介电常数为 78.5，而在 600 ℃，24.6MPa的超临界条件下，介电常数仅为1.2。超临界水能与非极性物资如戊烷，己烷，苯，甲苯等有机物残缺互溶。一些个别形态下只能大批溶于水的氧气，氮气，二氧化碳，空气可能以恣意比例溶于超临界水中。而有机物资，特意是盐类，在超临界水中的消融度很低。正由于这些溶剂化特色，使超临界水成为有机物资氧化的事实介质。
1.2 超临界水氧化机理以及反映道路
超临界水氧化是运用超临界水作为反映介质来氧化分解有机物，其历程相似于湿式氧化，差距的是前者的温度以及压力分说逾越了水的临界温度以及临界压力。超临界水的特色使有机物、氧化剂、水组成均一的相，克制了相间的传质阻力。高温低压大猛后退了有机物的氧化速率，因此能在数秒内将碳氢化合物氧化成CO２以及H２O，将杂核原子转化为有机化合物，其中磷转化为磷酸盐，硫转化为硫酸盐，氮转化为N２或者N２O。由于相对于较低的反映温度（比力熄灭而言），不会有 NOx或者 SO2组成。此外，超临界水氧化反映是放热反映。惟独进料具备适宜的有机物含量，仅需输人启动所需的外界能量，全部反映坚贞自己坚持妨碍。
由于超临界水氧化历程相似于同样温度规模内的气相氧化化学历程。为此，大批的钻研会集在相对于较重大的物资如氢气，一氧化碳，甲烷，甲醇的超临界水氧化的机理品评辩说上。
外洋钻研职员发现尽管反映道路泛滥，但一些根基反映步骤对于简直所有有机物的超临界水氧化都是至关紧张的，这些步骤是：
H2O2＝2OH
2HO2＝H2O2 +O2
OH＋HO2＝ H2O ＋ O2
H2O2十OH＝ H2O + HO2
1.3 反映能源学钻研
有机物的SCWO反映历程颇为重大，有机物并非残缺转化成为了二氧化碳以及水，因此不清扫其余中间小份子有机物的组成。因此仅仅用某种有机物去除了率来表征有机物的SCWO历程，及建树有机物的消逝能源学是不残缺的。对于某些有机物超临界氧化的钻研服从发现TOC的消逝速率总是小于反映物资的消逝速率。泛滥钻研者也品评辩说了压力、温度、光阴、水浓度等参数与反映速率、转化率之间的关连。经由甲醇、苯酚、乙酸、乙二醇等有机物在27.6MPa，430－585℃，勾留光阴 7－30 s条件下氧化速率的钻研。发现对于大少数有机化合物，在550℃以上，勾留光阴挨近20S就能取患上悉足的转化率。
2 超临界水氧化技术工艺与装置
Modell首先提出的超临界水氧化技术的工艺流程见图1。
凭证此道理妄想了种种规模的反映零星。但不论哪种工艺根基上分成7个主要步骤：进料制备及加压；预热；反映；盐的组成以及分说；淬冷，冷却以及能量／热循环；减压以及相分说；流出水的清洁（假如有需要）。
当初，超临界水氧化反映零星有两种根基方式。其一是地面系统；另一种是果真系统。地面系统借助低压泵或者缩短机抵达反映所需的低压，而果真零星则运用深井所提供的水的静压力妨碍加压。至于反映器则根基上有三类，（见图2）即管式反映器，罐式反映器（又称MODAR罐式反映器）以及蒸发壁（Transpiring Wall Reactor，简称 TWR）反映器。
其中管式反映器是最艰深的反映器，罐式反映器可能用于处置含盐，盐份不处于超临界条件下，勾留在罐底，可能倾轧。TWR（Transpiring WallReactor）则是借鉴蒸汽轮机的道理而妄想的，蒸发壁使洗涤水经由圆柱形反映器壁的孔进人，在反映器内壁概况组成一个气膜以防止内壁打仗到侵蚀性物资以及防止盐的聚积。
不拘小节网
