超临界水在环保方面的应用

作者&投稿:甘缪 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
什么是超临界水?超临界水有什么用途?~


随着新奥超临界水氧化技术走向成熟并得到广泛应用,各类高浓度难降解液态有机危废将迎来自身真正的“克星”,危废处置行业有望实现新一轮的技术升级。

超临界水氧化法的应用 时间:2008年3月31日

1 处理含硫废水

石油炼制、石油化工、炼焦、染料、印染、制革、造纸等工厂均产生含硫废水,对环境造成了严重的污染。对于不同来源的含硫废水需用不同的处理方法,现有的处理方法有气提法、液相催化氧化法、多相催化氧化法、燃烧法等,但均有其适用局限性,某些方法的处理效率不高,燃烧法等还可能因生成SO2、SO3造成二次污染。另外,许多含硫废水成分复杂,除S-2外,还含有酚、氰、氨等其他污染物,需要分别处理,流程复杂。而超临界水氧化法由于其具有反应快速,处理效率高和过程封闭性好,处理复杂体系更具优势等优点,在含硫废水的处理中得到了应用,且取得了较好的效果。

向波涛等人利用超临界水氧化法处理含硫废水,试验结果为:在温度为723.2K,压力为26Mpa,氧硫比为3.47,反应时间17s的条件下,S2-可被完全氧化为SO42-而除去。

2 多氯联苯等有机物超临界水氧化

Modell等用连续流系统研究了一种有机碳含量在27000~33000mg/L之间的有机废水的超临界水氧化。废水中含有1,1,1-三氯乙烷、六氯环已烷、甲基乙基酮、苯、邻二甲苯、2,2'-二硝基甲苯、DDT、PCB1234、PCB1254等有毒有害污染物。结果发现在温度高于550℃时,有机碳的破坏率超过99.97%,并且所有有机物都转化成二氧化碳和无机物。

Swallow等在600~630℃、25.6Mpa的条件下,用一个连续流反应器研究氯代二苯并-P-二�英及其前驱物的超临界水氧化,废水中含有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的几种可能的前驱分子(如氯代苯、酚和苯甲醚),结果99.9%的OCDBD、TCDBD被破坏。表2-10总结了酚以外的有机物的超临界水氧化处理结果。

表 4部分有机物的超临界水氧化

化合物
温度/℃
压力/Mpa
氧化剂
反应时间/min
去除率/%

2-硝基苯
515
44.8
O2
10
90

530
43
O2+H2O2
15
99

2,4-二甲基酚
580
44.8
O2+H2O2
10
99

2,4-二硝基甲苯
460
31.1
O2
10
98

528
29.0
O2
3
99

TCDBE①
600~630
25.6
O2
0.1
99.99

D2,3,7,8-TCDBD②
600~630
25.6
O2
0.1
99.99

OCDBF③
600~630
25.6
O2
0.1
99.99

OCDBD④
600~630
25.6
O2
0.1
99.99

①四氯二苯并呋喃; ②2,3,7,8-四氯二苯并-P-二恶英;
③八氯二苯并呋喃; ④八氯二苯并-P-二恶英。

3 降解聚苯乙烯泡沫

聚苯乙烯泡沫(PS)具有质轻、无毒、隔热、减震等优点,故得到广泛应用,但PS泡沫用过即扔,成为垃圾,且不易被微生物分解,日积月累,以至对环境造成危害,即通常所说的"白色污染"。迄今为止,处理和回收废弃PS泡沫的主要方法有:①掩埋;②焚烧,利用其热能;③挤出造粒;④热分解为气体和液体;⑤溶剂溶解,制成涂料或胶粘剂。

掩埋法需要占用土地;焚烧法会产生大量黑烟和一些有毒气体;其他几种方法已取得了一定的效果,但在处理之前都必须对PS泡沫进行分拣和清洗,工作量较大。另外,热分解法需要高温,会发生炭化,堵塞管道。

利用超临界水氧化法,可分解或降解高分子废物,得到气体、液体和固体产物。气体和液体可用作燃料或化工原料,粘稠糊状产物可用作防水涂料或胶粘剂,剩下的残渣部分可用作铺路或其他建筑材料。反应在密闭系统中进行,产物和能量都易于收集,水循环使用,不排污,可彻底实现生活垃圾的无害化和资源化。

陈克宇等人的研究结果表明,在温度为400℃,压力为34Mpa条件下,反应30 min后,泡沫的分子量可降低98%左右。

4 污泥的超临界水氧化

Shanableh等研究了废水处理厂的污泥在接近超临界和超临界条件下(300~400℃)的破坏情况。该厂污泥总固体含量(TS)为5%,液固两相总的CODcr为46500mg/L。污泥先被匀浆,然后用高压泵输送到超临界水氧化系统。在300~400℃时,CODcr去除率随反应时间显著增大,在20min内,去除率从300℃下的84%增大到425℃下的99.8%。在温度达到超临界水氧化条件时,有机物被完全破坏,不仅最初的COD贡献物,而且中间转化产物(如挥发性酸等)也完全被破坏,取得了令人满意的结果。


什么是超临界水?科学家发现“第四种水”,水不只有固液气三态_百度知 ...
所谓的超临界状态,其实指的就是水在高压、高温环境下形成的一种全新流体,这种状态下的水不仅具备极强的氧化能力,而且还极其容易与油等物质混合,具备较强的融合能力 。也正因如此,这种水极具研究价值。有关超临界状态下的水的研究,过去一直停留在电脑模型层面,因为超临界水具备的高温高压以及强氧化...

超临界水在环保方面的应用
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超临界态水
德国采用超临界水,在500℃时通入氧,然后对聚氯乙烯塑料进行处理。有99%被分解,很少有氯化物产生,从而避免了过去燃烧塑料产生有毒氯化物对环境污染的问题。目前,应用超临界水对爆炸物和含水量大的废弃物也能够进行分解。日本环境保护方面用超临界水处理废旧塑料、下水污泥、有害物质等项目。如利用超...

新奥的超临界水氧化这种技术是环保的吗?
是的,在危废处置领域,新奥环保以超临界水氧化技术为核心,根据危险废物的品类和特性,整合相应的前处理技术,可实现对各类液态有机危废的无害化处理和再生利用。与传统处置方式相比,以超临界水氧化技术为核心的危废处置方案具有反应效率高、处理效果干净彻底、占地面积小等特点,同时处置成本也更具优势,...

世界上有没有能把毒水变成水?
如何优化反应条件以实现高效转化、如何降低设备和运行成本等问题仍需进一步研究和解决。总之,超临界水氧化技术作为一种具有广泛应用前景的环保技术,为实现有毒废水的净化提供了新的可能。在未来,随着科学技术的不断进步,我们有理由相信,这一技术将在环境保护和资源利用方面发挥更大的作用。

深海中被发现“第四种水”:原来水并非只有固态、液态和气态
该项技术在 药物微粉化 有着得天独厚的优势,该技术帮助制药科学家突破传统制备方法在研磨、喷雾干燥上的技术缺陷, 拥有易于操作控制、绿色环保、过程更加温和的优点 。超临界水也是制作 混合气体 的良好试剂 。它有着 强大的溶解能力 ,产生粘度低且密度较高的液体,通过改变环境的压力与...

什么是超临界水?超临界水有什么用途?
超临界水的用途主要有以下几点:1. 能源领域:在煤炭发电过程中,超临界水技术可以提高发电效率。当水的压力超过临界点后,它的热力效率使得发电厂能更高效地转化热能,提高煤炭的燃烧效率,从而提高了整个发电系统的能源利用效率。此外,利用超临界水的化学特性进行高效水解反应也可用于生物质能转换技术中。2...

超临界是什么?
超临界水是一种重要超临界流体,在超临界状态下,水具有类似于气体的良好流动性,又具有远高于气体的密度。超临界水是一种很好的反应介质,具有独特的理化性质,例如扩散系数高、传质速率高、粘度低、混合性好、介电常数低、与有机物、气体组分完全互溶;对无机物溶解度低,利于固体分离,反应性高、分解力高;超临界水...

什么是超临界水?超临界水有什么用途?
超临界水还具有很好的传质、传热性质。这些特性使得超临界水成为一种优良的反应介质。着眼于环保领域应用的超临界水氧化反应(Supercritical Water Oxidation,简称SCWO)是目前研究最多的一类反应过程。SCWO是指有机废物和空气、氧气等氧化剂在超临界水中进行氧化反应而将有机废物去除。

什么是超临界发电
超临界发电是一种先进的发电技术,它利用超临界流体(通常是水)的特殊性质,在高于其临界压力和临界温度的条件下进行高效发电。详细来说,超临界发电技术主要应用于火力发电厂。在传统的火力发电过程中,水被加热成蒸汽,推动汽轮机转动,从而带动发电机发电。然而,这一过程中存在能量转换效率不高的问题...

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武残十味: 所谓超临界水,是指当气压和温度达到一定值时,因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水.此时,水的液体和气体便没有区别,完全交融在一起,成为一种新的呈现高压高温状态的液体.安德里亚指出,超临界水具有两个显著的特性.一是具有极强的氧化能力,将需要处理的物质放入超临界水中,充入氧和过氧化氢,这种物质就会被氧化和水解.有的还能够发生自燃,在水中冒出火焰.另一个特性是可以与油等物质混合,具有较广泛的融合能力.这些特点使超临界水能够产生奇异功能.

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武残十味: 超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation,简称SCWO)技术是一种可实现对多种有机废物进行深度氧化处理的技术.超临界水氧化是通过氧化作用将有机物完全氧化为清洁的H2O、CO2 和N2等物质,S、P等转化为最高价盐类稳定化,重...

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武残十味: 超临界水 密闭的容器中对水加压,水的沸点就会提高.当压力达到220个大气压、温度达到374℃时,因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同.此时,水的液体和气体便没有区别,完全交融在一起,成为一种新的呈...

山阳县17163607866: 超临界水是常态水在温度超过374 ℃、压强超过2.21*107 Pa下形成的气、液密度相等的一种特殊状态的物质, -
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山阳县17163607866: 新奥的超临界技术可以达到环保的目的吗? -
武残十味: 新奥超临界水氧化技术是全新的污泥及液态有机危废处理技术,处理效果干净彻底,整个处理过程不产生二恶英、硫氧化物、氮氧化物、飞灰等二次污染物,

山阳县17163607866: 什么是纯物质的临界点,说出超临界流体的两个应用范围 -
武残十味: 超临界流体(SCF)的特性超临界流体(SCF)是指物体处于其临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上状态时,向该状态气体加压,气体不会液化,只是密度增大,具有类似液体的性质,同时还保留气体的性能.超临界流体兼具气体和液体的...

山阳县17163607866: 超临界水有什么好处?
武残十味: 超临界水具有两个显著的特性.一是具有极强的氧化能力,将需要处理的物质放入超临界水中,充入氧和过氧化氢,这种物质就会被氧化和水解.有的还能够发生自燃,在水中冒出火焰.另一个特性是可以与油等物质混合,具有较广泛的融合能力.这些特点使超临界水能够产生奇异功能.

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