国外超临界水氧化ppt课件.ppt

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1、 随着社会经济的发展，工业废物和城市垃圾排放随着社会经济的发展，工业废物和城市垃圾排放量逐年增加。废物的再资源化、无害化处理成为迫量逐年增加。废物的再资源化、无害化处理成为迫在眉睫的问题。分解处理废物的方法很多，其中包在眉睫的问题。分解处理废物的方法很多，其中包括：化学氧化法、光氧化法、湿式氧化法、生物处括：化学氧化法、光氧化法、湿式氧化法、生物处理法、焚烧法和填埋法等。与传统处理技术相比，理法、焚烧法和填埋法等。与传统处理技术相比，以超临界水为反应介质的超临界水氧化法是一种新以超临界水为反应介质的超临界水氧化法是一种新的处理技术。的处理技术。超临界水与超临界水氧化法超临界水与超临界水氧化法超

2、临界水超临界水： 超临界流体是一种温度和压力处于临界点以上，超临界流体是一种温度和压力处于临界点以上，无气液相界面，且兼具液体和气体性质的流体。水无气液相界面，且兼具液体和气体性质的流体。水的临界点为的临界点为374摄氏度、摄氏度、22.1兆帕。当温度上升到物兆帕。当温度上升到物质固有的临界温度时，气相和液相的体积逐渐接质固有的临界温度时，气相和液相的体积逐渐接近，最终气相和液相的体积相同，无法看到液化现近，最终气相和液相的体积相同，无法看到液化现象。所有的物质在临界温度以上均处在非凝缩性的象。所有的物质在临界温度以上均处在非凝缩性的气体状态。气体状态。超临界水氧化法：超临界水氧化法：工艺流程

3、：工艺流程：超临界水氧化法应用超临界水氧化法应用v超临界水氧化法是由美国麻省理工学院学院的超临界水氧化法是由美国麻省理工学院学院的MODELL和德克萨斯大学的和德克萨斯大学的GLOYNA两位先生最早提两位先生最早提出。出。MODELL开发了开发了MODAR公司的超临界水氧化处公司的超临界水氧化处理工艺；而理工艺；而GLOYNA与与ECO WASTE公司公司1990年开始年开始共同开发研究超临界水氧化处理工艺，从共同开发研究超临界水氧化处理工艺，从1994年年5月月开始进行工业废水的处理。开始进行工业废水的处理。表表1是是SCWO法与始氏空气氧化法（法与始氏空气氧化法（WAO）以及传统焚）以及传

4、统焚烧法的对比，从表中不难看出烧法的对比，从表中不难看出SCWO法的优越性。法的优越性。表表2所示的是所示的是ECO WASTE 公司进行的公司进行的SCWO法的经济法的经济性评价的结果。从表性评价的结果。从表2可知，废物浓度对处理效果的影响可知，废物浓度对处理效果的影响很小。处理能力为很小。处理能力为3.8L/min时处理费用约时处理费用约150美元美元/t,与与垃圾填埋费用相同；处理能力为垃圾填埋费用相同；处理能力为113L/min时处理费用降时处理费用降至至40美元美元/t，说明处理量越大越经济。，说明处理量越大越经济。存在的问题：存在的问题：1、腐蚀问题及改进、腐蚀问题及改进 反反应条

5、件严格，高温、高压及极端的应条件严格，高温、高压及极端的PH值和某些无机值和某些无机离子都会加快反应器的腐蚀。目前，腐蚀解决方法集中离子都会加快反应器的腐蚀。目前，腐蚀解决方法集中在研制陶瓷或新金属耐腐蚀材料，而新型的防腐蚀型反在研制陶瓷或新金属耐腐蚀材料，而新型的防腐蚀型反应器是解决应器是解决SCWO腐蚀问题的另一个研究方向。腐蚀问题的另一个研究方向。2、盐沉淀问题及改进、盐沉淀问题及改进 在超临界条件下无机物的溶解度很小，反应过程中产在超临界条件下无机物的溶解度很小，反应过程中产生盐沉淀会在反应器内壁上结垢，造成传热阻力和引起生盐沉淀会在反应器内壁上结垢，造成传热阻力和引起反应器或管路的堵

6、塞。可以采取优化反应器和对高盐体反应器或管路的堵塞。可以采取优化反应器和对高盐体系进行预处理，降低废水中的盐浓度在进行系进行预处理，降低废水中的盐浓度在进行SCWO反应反应等措施。等措施。3、反应速率的控制及催化剂问题反应速率的控制及催化剂问题 超临界水氧化反应中的物料的浓度、组分、密度、超临界水氧化反应中的物料的浓度、组分、密度、PH等直接决定整个反应的速率，尤其是等直接决定整个反应的速率，尤其是PH值还可以作值还可以作为预计反应进行程度的重要参数。使用优化催化剂可以为预计反应进行程度的重要参数。使用优化催化剂可以提高反应速率，缩短反应时间，降低反应温度，控制反提高反应速率，缩短反应时间，降低反应温度，控制反应线路以及反应物等。应线路以及反应物等。 目前已研究了多种催化剂，但这些催化剂各有优缺点，目前已研究了多种催化剂，但这些催化剂各有优缺点，寻找新型高效无污染催化剂是寻找新型高效无污染催化剂是SWCO技术发展的重要方技术发展的重要方向。向。