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超临界水氧化装置处理工业废水的思路
  • 发布日期:2019-05-05      浏览次数:312
    •    超临界水氧化装置处理工业废水的思路
        越来越多的有机污染物通过工业生产过程排放到环境中, 对生态系统造成了严重的危害。传统处理方法如生物法、物理法、一般化学氧化法对难降解的有机废水的处理效果不佳。超临界水氧化装置是一种能快速有效降解有机物的废水处理技术,且不产生二次污染,具有广泛的应用前景。
        超临界水氧化装置在过去的三十年中作为取代焚烧处理高浓度工业有机废水的技术开发取得了巨大的进展。其中,最热门的应用研究之一是利用超临界水氧化处理高浓度有机废水。这个工艺可以视作湿式氧化技术的进一步拓展。与SCWO工艺相比,WAO工艺的反应时间需要数十分钟,而且很难实现废水内有机物的完全降解,废水需要追加生物法等后续处理工序。
        超临界水氧化装置工艺是基于超临界水的特殊物理性质。当水超过其临界条件时,形成超临界水状态。其密度、介电常数与离子积会迅速降低,水的极性较常温时发生了逆转,转变为非极性物质。结果无机物几乎无法溶解于其中,成为对有机物具有良好溶解能力的溶剂。同时,因其具有的高扩散性以及高流动性,超临界水可与如N2、O2或空气等气体以任意比例互溶。在一定的反应时间内,可使99.9%以上的有机物分解为结构简单的小分子化合物。
        关于水在高温高压条件下的物性变化、攻击因子的数量影响、保护性氧化皮的溶解度以及各类金属的腐蚀行为的简述:
        (1)溶液密度的增加促进了水的解离,生成了高浓度的H+和OH-。由于强酸或强碱的反应环境利于氧化皮溶解,导致腐蚀加速。
        (2)除了溶液密度增大使得氧化皮溶解加快导致腐蚀这个间接影响,腐蚀也会受到溶液密度的直接影响。氢键的数量越多,极性更强,会使密度大的水成为盐类的强力溶剂。盐的介入会直接导致腐蚀发生。
        (3)阴离子在腐蚀过程中起重要作用。特殊阴离子可能对金属的耐蚀性产生不利影响,但阴离子造成腐蚀与否取决于金属种类。
        综上所述,每种金属接触不同种类的酸性溶液时表现出高低不同的耐蚀性。基于这种原因,可以通过在不同部位(进/出口)使用不同材质的反应器设计来避免腐蚀。
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