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超臨界水氧化裝置處理工業(yè)廢水的思路
更新時(shí)間：2019-05-05 | 點(diǎn)擊率：1722
超臨界水氧化裝置處理工業(yè)廢水的思路
越來越多的有機(jī)污染物通過工業(yè)生產(chǎn)過程排放到環(huán)境中, 對生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的危害。傳統(tǒng)處理方法如生物法、物理法、一般化學(xué)氧化法對難降解的有機(jī)廢水的處理效果不佳。超臨界水氧化裝置是一種能快速有效降解有機(jī)物的廢水處理技術(shù)，且不產(chǎn)生二次污染，具有廣泛的應(yīng)用前景。
超臨界水氧化裝置在過去的三十年中作為取代焚燒處理高濃度工業(yè)有機(jī)廢水的技術(shù)開發(fā)取得了巨大的進(jìn)展。其中，熱門的應(yīng)用研究之一是利用超臨界水氧化處理高濃度有機(jī)廢水。這個(gè)工藝可以視作濕式氧化技術(shù)的進(jìn)一步拓展。與SCWO工藝相比，WAO工藝的反應(yīng)時(shí)間需要數(shù)十分鐘，而且很難實(shí)現(xiàn)廢水內(nèi)有機(jī)物的*降解，廢水需要追加生物法等后續(xù)處理工序。
超臨界水氧化裝置工藝是基于超臨界水的特殊物理性質(zhì)。當(dāng)水超過其臨界條件時(shí)，形成超臨界水狀態(tài)。其密度、介電常數(shù)與離子積會(huì)迅速降低，水的極性較常溫時(shí)發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)榉菢O性物質(zhì)。結(jié)果無機(jī)物幾乎無法溶解于其中，成為對有機(jī)物具有良好溶解能力的溶劑。同時(shí)，因其具有的高擴(kuò)散性以及高流動(dòng)性，超臨界水可與如N2、O2或空氣等氣體以任意比例互溶。在一定的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，可使99.9%以上的有機(jī)物分解為結(jié)構(gòu)簡單的小分子化合物。
關(guān)于水在高溫高壓條件下的物性變化、攻擊因子的數(shù)量影響、保護(hù)性氧化皮的溶解度以及各類金屬的腐蝕行為的簡述：
(1)溶液密度的增加促進(jìn)了水的解離，生成了高濃度的H+和OH-。由于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的反應(yīng)環(huán)境利于氧化皮溶解，導(dǎo)致腐蝕加速。
(2)除了溶液密度增大使得氧化皮溶解加快導(dǎo)致腐蝕這個(gè)間接影響，腐蝕也會(huì)受到溶液密度的直接影響。氫鍵的數(shù)量越多，極性更強(qiáng)，會(huì)使密度大的水成為鹽類的強(qiáng)力溶劑。鹽的介入會(huì)直接導(dǎo)致腐蝕發(fā)生。
(3)陰離子在腐蝕過程中起重要作用。特殊陰離子可能對金屬的耐蝕性產(chǎn)生不利影響，但陰離子造成腐蝕與否取決于金屬種類。
綜上所述，每種金屬接觸不同種類的酸性溶液時(shí)表現(xiàn)出高低不同的耐蝕性。基于這種原因，可以通過在不同部位（進(jìn)/出口）使用不同材質(zhì)的反應(yīng)器設(shè)計(jì)來避免腐蝕。
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