超臨界水氧化法的應(yīng)用
1 處理含硫廢水
石油煉制、石油化工、煉焦、染料、印染、制革、造紙等工廠均產(chǎn)生含硫廢水，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。對(duì)于不同來源的含硫廢水需用不同的處理方法，現(xiàn)有的處理方法有氣提法、液相催化氧化法、多相催化氧化法、燃燒法等，但均有其適用局限性，某些方法的處理效率不高，燃燒法等還可能因生成SO2、SO3造成二次污染。另外，許多含硫廢水成分復(fù)雜，除S－2外，還含有酚、氰、氨等其他污染物，需要分別處理，流程復(fù)雜。而超臨界水氧化法由于其具有反應(yīng)快速，處理效率高和過程封閉性好，處理復(fù)雜體系更具優(yōu)勢(shì)等優(yōu)點(diǎn)，在含硫廢水的處理中得到了應(yīng)用，且取得了較好的效果。
向波濤等人利用超臨界水氧化法處理含硫廢水，試驗(yàn)結(jié)果為：在溫度為723.2K，壓力為26Mpa，氧硫比為3.47，反應(yīng)時(shí)間17s的條件下，S2-可被完全氧化為SO42-而除去。
2 多氯聯(lián)苯等有機(jī)物超臨界水氧化
Modell等用連續(xù)流系統(tǒng)研究了一種有機(jī)碳含量在27000～33000mg/L之間的有機(jī)廢水的超臨界水氧化。廢水中含有1,1,1-三氯乙烷、六氯環(huán)已烷、甲基乙基酮、苯、鄰二甲苯、2,2‘-二硝基甲苯、DDT、PCB1234、PCB1254等有毒有害污染物。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在溫度高于550℃時(shí)，有機(jī)碳的破壞率超過99.97%，并且所有有機(jī)物都轉(zhuǎn)化成二氧化碳和無機(jī)物。
Swallow等在600～630℃、25.6Mpa的條件下，用一個(gè)連續(xù)流反應(yīng)器研究氯代二苯并-P-二英及其前驅(qū)物的超臨界水氧化，廢水中含有0.4～3mg/L的四氯代二苯并-P-二英（TCDBD）和八氯代二苯并-P-二英（OCDBD）以及1～50mg/L的幾種可能的前驅(qū)分子（如氯代苯、酚和苯甲醚），結(jié)果99.9%的OCDBD、TCDBD被破壞。表2-10總結(jié)了酚以外的有機(jī)物的超臨界水氧化處理結(jié)果。
表 4部分有機(jī)物的超臨界水氧化
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①四氯二苯并呋喃； ②2,3,7,8-四氯二苯并-P-二惡英；
③八氯二苯并呋喃； ④八氯二苯并-P-二惡英。
3 降解聚苯乙烯泡沫
聚苯乙烯泡沫（PS）具有質(zhì)輕、無毒、隔熱、減震等優(yōu)點(diǎn)，故得到廣泛應(yīng)用，但PS泡沫用過即扔，成為垃圾，且不易被微生物分解，日積月累，以至對(duì)環(huán)境造成危害，即通常所說的"白色污染"。迄今為止，處理和回收廢棄PS泡沫的主要方法有：①掩埋；②焚燒，利用其熱能；③擠出造粒；④熱分解為氣體和液體；⑤溶劑溶解，制成涂料或膠粘劑。
掩埋法需要占用土地；焚燒法會(huì)產(chǎn)生大量黑煙和一些有毒氣體；其他幾種方法已取得了一定的效果，但在處理之前都必須對(duì)PS泡沫進(jìn)行分揀和清洗，工作量較大。另外，熱分解法需要高溫，會(huì)發(fā)生炭化，堵塞管道。
利用超臨界水氧化法，可分解或降解高分子廢物，得到氣體、液體和固體產(chǎn)物。氣體和液體可用作燃料或化工原料，粘稠糊狀產(chǎn)物可用作防水涂料或膠粘劑，剩下的殘?jiān)糠挚捎米麂伮坊蚱渌ㄖ牧?。反?yīng)在密閉系統(tǒng)中進(jìn)行，產(chǎn)物和能量都易于收集，水循環(huán)使用，不排污，可徹底實(shí)現(xiàn)生活垃圾的無害化和資源化。
陳克宇等人的研究結(jié)果表明，在溫度為400℃，壓力為34Mpa條件下，反應(yīng)30 min后，泡沫的分子量可降低98%左右。
4 污泥的超臨界水氧化
Shanableh等研究了廢水處理廠的污泥在接近超臨界和超臨界條件下(300～400℃)的破壞情況。該廠污泥總固體含量（TS）為5%，液固兩相總的CODcr為46500mg/L。污泥先被勻漿，然后用高壓泵輸送到超臨界水氧化系統(tǒng)。在300～400℃時(shí)，CODcr去除率隨反應(yīng)時(shí)間顯著增大，在20min內(nèi)，去除率從300℃下的84%增大到425℃下的99.8%。在溫度達(dá)到超臨界水氧化條件時(shí)，有機(jī)物被完全破壞，不僅最初的COD貢獻(xiàn)物，而且中間轉(zhuǎn)化產(chǎn)物（如揮發(fā)性酸等）也完全被破壞，取得了令人滿意的結(jié)果。
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