对超临界水氧化污泥的环境评估

科技成果——超临界水氧化处理危险废物及污泥技术适用范围制药、农药行业产生的抗生素菌渣、母液、合成废液、蒸馏残渣、污泥、高浓废液等，化工行业的反应残渣、蒸馏残渣、焦油及焦油状废物、有机溶剂、高浓废液等；市政污泥。

成果简介该技术是在水的温度和压力分别高于水的临界点（374.2℃，22.1MPa）的状态，形成一种强氧化环境，危废及污泥中的污染物和氧发生氧化反应，生成二氧化碳和水，从而实现危废及污泥高效完全转化的技术。

该技术具有反应效率高、处理彻底的特点，其中有机质转化率≥99%、固相减容率＞90%，灰分中碳含量<2%，重金属转化为稳定氧化态。

尾气中二噁英类<0.02ngTEQ/Nm3，SO2<5mg/Nm3、NOx<1mg/Nm3。

排水指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级排放标准，颗粒物、氮氧化物、二氧化硫、二噁英等二次污染物近零排放。

工艺流程危废、污泥等待处理原料废弃物首先经过预处理调整至设计浓度后进入到储料罐，通过高压泵经高效预热系统与来自高温反应后物料进行换热，达到反应温度后进入超临界反应器，在超临界水状态下物料与氧气充分接触，物料中有机质与氧气在短时间内完成氧化反应，有机质彻底转化，整个反应过程可实现自热平衡。

反应后产物作为热源给冷物料换热，多余热量可通过蒸汽回收，实现能量的高效利用。

换热后的产物再经过分离器实现气-液-固三相分离，分离后的中水回用，惰性灰渣可用于建材。

关键技术采用自主开发的超临界氧化反应器、高温高压换热器、多级降压设备的放大与优化模型，形成超临界水氧化的耐腐蚀、堵塞和磨蚀的反应器、换热器等关键设备，关键设备自主设计、制造；开发了关键设备的耐腐蚀新材料，研制出适合超临界氧化处理反应器、换热器新材料，满足工况使用；采用超临界水氧化自动控制系统，上位机操作，使操作人员与高温高压系统分离，提高了自动控制水平，并保障人员安全。

超临界水氧化技术在水处理工程的应用案例超临界水氧化技术是一种高效的水处理技术，通过在高压高温条件下将有机污染物氧化分解为无害的物质。

该技术在水处理工程中具有重要的应用价值，可以有效地处理工业废水、污水和有机物质污染的水体。

下面我们来详细介绍一个关于超临界水氧化技术在水处理工程中的应用案例。

1. 应用背景某化工企业的生产过程中产生了大量的含有有机物质的废水，其中包括苯、酚、醛等对环境有害的有机化合物。

传统的化学氧化、生物处理等方法难以完全去除这些有机污染物，且耗费时间和资源，无法满足严格的排放标准要求。

该企业急需一种高效、低成本的水处理技术来处理这些废水。

2. 技术选择针对该企业的废水特点和需求，水处理工程师们研究了多种水处理技术，并最终选择了超临界水氧化技术。

超临界水氧化技术可以在高压高温条件下将有机废水中的有机物氧化分解为CO2、H2O等无害物质，具有高效去除有机污染物的能力。

3. 工程实施在确定了超临界水氧化技术后，工程师团队进行了针对性的工程设计和实施。

建立了超临界水氧化反应装置，以确保水在高压高温条件下进行氧化反应。

然后，对废水进行预处理，去除悬浮物、调整pH值等，以保证超临界水氧化反应的有效进行。

通过实验和调整操作参数，确定了最佳的超临界水氧化工艺条件。

4. 效果评估经过超临界水氧化处理后，废水中的有机物质得到了有效去除，COD、BOD等指标大幅下降，水质达到了环保要求标准。

与传统的水处理方法相比，超临界水氧化技术不仅具有更高的去除率，还可以节约能源和化学品消耗，降低了处理成本和产生的二次污染物。

5. 社会效益通过超临界水氧化技术的应用，该化工企业解决了废水处理难题，实现了废水资源化利用，降低了对环境的影响，得到了当地政府和公众的认可和好评。

与此该企业在生产和运营中也获得了明显的经济效益，提高了企业的可持续发展能力。

超临界水氧化技术在水处理工程中的应用案例充分证明了这一技术的高效、环保和经济优势。

超临界水氧化法解决环境污染问题应化1201 张俊摘要：超临界水氧化法在水的温度超过水的临界温度、压力超过水的临界压力的条件下, 以氧气或空气中的氧气作为氧化剂, 以超临界水作为反应介质, 使氧化剂与水中的有机物在超临界液相中发生强烈氧化反应的过程。

在高温、高压和富氧的条件下, 氧化反应完全、彻底, 有机物分解效率很高, 有机物被转化成CO2和水, 有机物中的N转变成氮气和N2 O, S和卤素等则生成SO2 -的无机盐, 沉淀析出。

本文介绍了超临界水氧化法的反应机理及超临界水氧化法在环境污染处理方面的应用现状。

1.超临界水氧化法的原理及工艺2.1原理当水的温度超过374 ℃和压力超过22MPa 时,处于超临界状态。

处在超临界状态的水称为超临界水(supercritical water , SCW), 此时水的定态介电常数从常温的80 变到临界点的5 ～ 10 ,在450 ℃或更高时降到2 左右, 离子解离常数从室温的10-14到超临界区10-23 , 在超临界状态下水中只剩下少部分氢键。

这意味着超临界水的行为与非极性压缩气体相近, 而其溶剂性质与低极性有机物近似, 因而它与非极性(或弱极性)的有机物完全互溶, 也能够与O2 、CO2 、N2 、H2 等完全互溶, 但无机物特别是无机盐类在超临界水中的溶解度很低。

同时超临界水具有易改变的密度、极强的溶解能力、低的粘度、低的表面张力和高度可压缩性等, 容易与许多产物分离。

其实, 许多要处理的物料本身就是水溶液,在许多情况下产物不必与水分离, 这就使得超临界水成为很有潜力的反应介质。

超临界水氧化(supercriticalwater oxidation , 简称SCWO)是指当温度、压力高于水的临界温度(374 ℃)和临界压力(22MPa)条件下水中有机物的氧化。

当有机物和氧溶解于超临界水中时, 它们在高温单一相状态下密切接触, 在没有内部相转移限制和有效的高温下, 氧化反应迅速完成(几秒至几分钟), 有机物的去除率一般在98 %以上。

中国浙江网上技术市场中介服务联盟成果汇编2008年8月目录一、节能环保 (1)1、有机废液/污泥的超临界水氧化（SCWO）处理技术 (1)2、用于实现城市生活垃圾高效洁净燃烧的新型复合循环流化床系统 (1)3、燃煤锅炉节能改造 (2)4、炼厂气与生物含水乙醇反应制取清洁车用燃料 (2)5、废纸制浆造纸废水处理技术 (3)6、纳米结构TiO2涂层光催化水处理技术 (4)7、新型环保醇基汽油生产技术 (4)8、智能立体生态自行车存放亭可行性研究 (5)1、新工艺合成碳酸二烷基酯 (6)二、新材料化工 (8)1、高耐磨性表面复合材料 (8)2、聚乳酸及其包装材料 (9)3、以壳类(废弃物)为原料制备有机钙 (9)4、高性能聚合物改性沥青—接枝SBS改性道路沥青项目介绍 (9)三、机械五金 (11)1、磨机负荷优化控制共性技术的研究与开发应用 (11)2、聚苯乙烯泡沫塑料快速成形技术及设备 (11)3、新型低能耗无离合器与制动器的冲床 (12)4、JFC－1激光粉尘浓度测量仪 (13)5、定量金标免疫分析仪 (13)6、天然气井口电磁阀 (14)7、移动式自动化粮食干燥机简介 (15)四、电子系统 (16)1、涡轮发动机光纤传感器系统 (16)2、Irisign2000虹膜加密系统 (17)3、电池级双电层超级电容 (18)五、生物医药 (19)1、MicotA-I型微量细胞分选仪——基于纳米、动态色谱和计算机控制的微量细胞分选系统 (19)2、现代酶工程技术在乳糖生产中的应用 (19)3、浓缩果汁加工项目 (20)4、灵芝孢子粉多糖加工技术 (21)六、高分子材料类 (22)1、铜与铜合金的钝化 (22)2、纳米复合制备高品质高附加值聚烯烃系列产品 (22)3、高韧聚碳酸酯材料 (22)4、轻质木塑复合板成型技术 (22)5、轻质木塑异型材挤出技术 (23)6、开孔型微孔板片管成型技术 (23)7、特种工程塑料微粉的制备和应用 (23)8、缩聚交联型无卤阻燃剂的合成 (24)9、高性能高分子基热管理和导热材料 (24)10、可生物降解改性聚乳酸(PLA)合成新技术 (25)11、可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)合成新技术 (26)12、生物降解脂肪族-芳香族共聚酯 (26)13、药物缓释用的可生物降解两亲高分子材料 (27)14、医用/环境材料用聚对二氧环己酮生物降解高分子材料 (28)15、聚烯烃的无卤阻燃技术 (28)16、无卤阻燃环氧树脂和不饱和聚酯技术 (29)17、无卤阻燃ABS技术 (29)18、无卤阻燃玻纤增强塑料技术 (29)19、无卤阻燃聚碳酸酯技术 (30)20、无卤阻燃聚乙烯醇技术 (30)21、无卤阻燃聚酯纤维技术耐熔滴共聚酯 (31)22、香味塑料 (32)23、多功能PVC地板（阻燃、抗菌、散香） (32)24、EV A发泡鞋底材料 (32)25、高流动性高韧性聚丙烯材料 (33)26、软质PVC发泡鞋底材料 (33)27、木/塑复合材料 (34)28、激冷铸铁凸轮轴制造技术 (34)29、聚合物无卤阻燃集成新技术 (35)30、聚乙烯醇热塑加工新技术 (35)31、固相力化学制备聚合物超细粉体及聚合物纳米复合材料新技术 (36)32、无机粉体的表面处理技术与高性能聚烯烃复合材料的制备 (36)33、废旧PET改性与增值利用 (37)34、废旧PS改性与增值利用 (37)35、仿真材料技术 (37)一、节能环保1、有机废液/污泥的超临界水氧化（SCWO）处理技术本课题组成功地运用超临界水氧化技术（Super Critical WaterOxidation－SCWO）处理了城市污泥、含油废水和印染废水，效果明显，达到了预期的目标。

超临界水氧化技术处理废水的发展现状作者：王锋来源：《科教导刊·电子版》2016年第17期摘要超临界水氧化法在处理废水方面具有独特的技术性和经济性。

本文介绍了超临界水氧化法的原理和工艺，以及超临界水氧化技术在不同废水处理领域的应用现状及发展趋势。

关键词超临界水氧化技术废水处理发展趋势中图分类号：X5 文献标识码：A1超临界水氧化（SCWO）原理在 SCWO中，氧化剂一般为H2O2、O2或空气。

SCWO遵循自由基反应机理，OH·与HO2·自由基被认为是反应过程中重要的自由基，在没有引发物的情况下，HO2·由氧化剂攻击最弱C-H而产生，产生的 HO2·攻击有机物，生成的或者底物中的 H2O2分解生成羟基自由基（HO·）具有很高的活性，几乎能与所有含氢的化合物作用，于是有R·能和氧气作用生成过氧化自由基，并进一步获氢原子生成过氧化物。

反应生成的过氧化物ROOH相当不稳定，会进一步分解直至生成小分子的甲酸、乙酸等，再通过自由基氧化最终转化为CO2和H2O。

2 SCWO的工艺与装置超临界水氧化过程中，有机物、水和空气或氧在25 MPa的压力下和400以上的温度下完全互溶。

在这些条件下，有机物自发开始氧化，所产生的反应热使温度升高到550℃-650℃。

在不到1min的反应停留时间内，使99.9%以上的有机物被迅速氧化成CO2、H2O和N2，杂原子也被氧化，并且通过再进料中加人碱，使他们以盐的形式自发地从超临界水溶液中沉淀出来。

随着SCWO技术的不断发展，各具特色的超临界水氧化反应系统也不断推陈出新，主要体现在各种不同类型的SCWO反应器上：2.1逆流式反应器Modar公司于1998年设计的逆流式反应器，该反应器分为超临界区与亚临界区“在反应器上部的超临界区内有机有害物质在水的超临界状态下被氧化分解，氧化所生成的主要产物在超临界区形成逆流在反应器上部排出”其他无机盐则进入反应器下部的溶解区内，该区域温度压力维持在亚临界条件下，从而使得反应区内沉淀的无机盐类在重力及惯性力的作用下溶解在该区域，然后排出反应器而不会堵塞反应器及其他装置。

超临界水氧化技术在废水和污泥处理中的应用随着社会进步和人们生活水平的提高，环境污染问题越来越受到重视。

现在，高浓度难降解有机废水的处理以及污泥的处置，利用传统技术或不甚奏效或过程繁杂、费用较高，因此，新型、高效的环保技术的引起非常必要。

美国学者Modell于20世纪80年代中期提出的以超临界水作为化学反应介质，彻底氧化破坏有机物的技术，即超临界水氧化技术受到了广泛关注。

一、超临界水氧化技术原理和特点水的临界点在相图上是气体—液体共存曲线的终点，它由一个具有固定不变的温度、压力和密度的点来表示，在该点气相和液相之问的差别刚好消失。

当体系的温度和压力超过临界点值时，体系中的水就被称作“超临界”的水。

超临界水的许多物理和传输性质介于液体和气体之问，并具有许多独特的性质。

例如，与普通水相比，超临界水具有较小的极性、易改变的密度、较低的粘度、较低的介电常数、较低的表面张力和较高的扩散性。

超临界水也具有独特的溶解性质，在室温水中难溶的化合物在超临界环境下会变得易溶，而一些在室温下易溶的化合物在超临界环境下变得难溶。

超临界水氧化技术是以水为介质，利用在超临界条件(温度＞374℃，P＞22.1 MPa)下不存在气液界面传质阻力来提高反应速率并实现完全氧化。

处于超临界状态下的水兼具液态和气态水的性质，其可连续变化的密度、低静电介质常数、低粘滞度等特性使超临界水成为一种具有高扩散能力、高溶解性的理想反应介质，可以利用温度与压力的变化来控制反应境、协调反应速率与化学平衡、调节催化剂的选择活性等，也可以通过不同物质溶解度对超临界流体的依赖性，实现反应与分离在同一反应器内完成。

超临界水氧化技术具有如下的特点：（表1）1、水中几乎所有的有机物在几秒至几分钟内，与氧气或空气中的氧进行氧化、分解，分解率为99.99%以上，有机污染物转化成无害的CO2、水和氮气等；2、盐类和金属以固体形式被分离出来或回收利用，例如造纸黑液经处理后可回收碱。

超临界水氧化处理工业废物的现状分析作者：张言言来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第05期摘要：本文以焦化废水为例，介绍了超临界水氧化工艺的原理，特点及存在的问题，介绍对腐蚀和盐沉淀的控制措施，就吸附剂对盐类的吸附进行实验，对盐沉积及其脱除方法提出建设性的建议。

关键词：超临界水氧化；腐蚀；盐沉淀超临界水作为一种特殊的物质，在生产多样化的今天不断凸显其特殊性。

超临界水高于其热力学临界点，像所有的超临界流体一样，具有很好的运输物质的特性，也具有很好的密度。

然而，其又具有一定的特殊性，水在超临界条件中发生着显著的变化。

如水在特定压力下加热时，氢键之间的巨大能量遭到破坏，水从高极性溶剂变成非极性溶剂。

这种现象是由于在临界点附近，水的介电常数、解离常数发生异常变化，使得超临界水成为非极性材料非常好的溶剂。

比如：盐和其他离子化合物等极性比较弱的溶剂材料、烃类和氧气在超临界条件下会表现出一定的非极性物质的特性。

而且，这一超临界水环境还会使得燃料和氧化剂充分混合，使氧化反应发生迅速。

这一过程被称为超临界水氧化（SCWO），这一技术已经发展成为降解有机废物的有效废水处理技术。

具有独特性能的近临界和超临界水已被用在越来越多的行业，如合成反应的生物燃料。

1 超临界水氧化工艺这一工艺提供多种快速处理难降解有机物的方法。

传统方法，如焚化分解法，大多数碳氢化合物转化为CO2和H2O，氮元素中转化为N2或N2O。

杂原子在化合物中，如氯、硫或磷被转换成其相应无机酸（盐酸、硫酸或H3PO4）、盐，转化成酸性物质需要预先用碱中和。

而超临界的化学反应条件：当温度在临界点范围500℃～650℃，与反应器停留时间小于1min 的时候，污染物就得到降解。

在这些条件下，超临界水装置中没有产生像焚烧反应一样的二恶英、呋喃、NOx等有害副产物。

在研究初期，超临界水氧化反应器往往是容器型或管状（管）型，不同之处在于直径大小。

容器反应器通常具有至少10cm内径，相对较短，而管式反应器直径只有2cm～5cm或更小，但相对长度更长。

污水处理厂污泥处理处置技术评估一、概述随着城市化进程的加速和工业化的快速发展，污水处理厂污泥的产生量逐年增长，污泥处理处置问题日益凸显。

污泥作为污水处理过程中的副产物，含有大量的有机物、重金属、病原体等有害物质，若处理不当，将直接威胁生态环境和人类健康。

对污水处理厂污泥的处理处置技术进行评估，选择高效、环保、经济的处理方法，对于实现污泥的减量化、稳定化、无害化以及资源化利用具有重要意义。

本文旨在对当前国内外污水处理厂污泥处理处置技术进行全面评估，包括污泥的物理处理、化学处理、生物处理、热处理以及土地利用等方面。

通过对比分析不同技术的优缺点、适用范围、处理效果及经济成本，为污水处理厂选择合适的污泥处理处置技术提供参考依据。

同时，本文还将探讨污泥处理处置技术的发展趋势和未来研究方向，以期为推动污泥处理技术的持续创新和进步贡献力量。

1. 污水处理厂污泥的产生和特性污水处理厂污泥的产生是一个复杂的过程，主要包括生物处理阶段和污泥处理阶段。

在生物处理阶段，污水中的有机物质经过微生物的降解和氧化，形成污泥颗粒。

这些颗粒主要由微生物、有机和无机颗粒组成，其中微生物通过降解有机物产生能量和生长，同时生成胞外聚合物，与固体颗粒结合形成污泥。

随着处理的进行，污泥中的水分逐渐减少，形成具有一定稠度的污泥。

污泥的特性主要包括物理特性、化学特性和生物学特性。

物理特性如颗粒大小、密度和比表面积等，这些特性影响污泥的沉降速度、脱水性能和压滤性能。

化学特性则主要体现在含水率、有机物含量、无机物含量以及重金属等有害物质的含量上。

污泥的含水率通常较高，达到95或更高，这使得污泥的处理和处置变得困难。

污泥中还可能含有病原体、有毒物质等，对环境和人体健康构成威胁。

污泥的来源和组成因污水处理厂的工艺和所处理污水的性质而异。

一般来说，污泥可以分为初沉池污泥、活性污泥、腐殖污泥和化学污泥等。

初沉池污泥主要来源于废水初次沉淀池，活性污泥则来源于采用活性污泥法处理工艺的二次沉淀池。

废水处理中的超临界水氧化技术陈巍威，张清义，耿啸天（浙江奇彩环境科技股份有限公司，浙江省绍兴市312000）【摘要】超临界水氧化技术是一种新型去除污染物的环保技术，在工业废水处理中得到了大量的使用。

超临界水氧化技术去除有机污染物的效果非常好，去除率能够达到99%，与常规的污水处理技术相比，超临界水氧化技术具有较好的反应效果，处理速度较快，且不会对环境造成二次污染，因此得到了广泛的应用。

该技术作为一种新型的绿色环保废水处理技术，通过分析超临界水氧化技术的工作原理以及工艺流程，分析该技术废水处理中的应用前景。

【关键词】废水处理；超临界水氧化；应用【中图分类号】X703.1【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2019）04-0005-02超临界水氧化技术在废水处理、清洁生产以及工业应用方面治理效果良好,而且具有一定的环保功能。

水的超临界区域在临界温度与临界压力之上,与普通的水体相比,超临界水体是一种非极性的物质,有较好的溶解性,传输性能良好。

在超临界水中,极性和非极性物质都能够互溶,空气、氧气也能够用设定的比例在超临界水中进行互溶,但是无机盐在超临界水中则无法溶解。

本文将重点介绍超临界水样技术在废水处理中的具体应用。

1超临界水氧化的工作原理1.1超临界水的性质水的状态有蒸汽、液态和冰,有时还称水为极性溶剂,适合溶解电解质,还包括盐类的电解质,对气体、非极性有机物会发生不溶情况,有时可能也会存在微溶,在常温的状态下,水的密度不会随着压力的变化而有所改变,如果将岁的温度和压力升高到一定的临界点,比如临界温度为374.3℃,压力在22MPa以上[1],则水的密度、常数以及相应的扩散系数也会随着临界的性质发生一系列的变化,水将会处于一种超临界状态,不同于固态,也不同于固态,这种状态下,被称为超临界水。

超临界水与一般的水相比,拥有很多独特的化学性质,比如水分子极性低,介电常数也较低,大多数的气体都能够与超临界水发生互溶。

基于超临界水氧化在污泥处理中的应用论述摘要：本文主要针对超临界水氧化在污泥处理中的应用进行研究，从而有效实现污泥处理水平的提高。

污泥处理作为当前城市建设中的重要内容之一，对于城市发展有着极为重要的作用。

通过超临界水氧化在污泥处理中的有效应用，从而使得当前的污泥处理能够更加高效化。

同时，超临界水氧化的应用还能够降低污泥处理中固态残余物，从而使得污泥处理能够更好的满足时代发展的需要，有效实现城市居民生活质量的提高。

关键词：超临界水氧化；污泥处理；应用论述随着社会经济的快速发展，人们对于污泥处理也提出了更高的要求。

这就要求相关部门能够针对当前的污泥处理技术进行合理改进，从而有效实现污泥处理水平的提高。

超临界水氧化技术作为当前污泥处理中较为常用的技术之一，能够有效实现污泥处理固态物含量的降低，从而有效实现污泥处理水平的提高。

不同于传统污泥处理方法，超临界水氧化处理能够有效避免污泥处理造成的二次污染，从而有效实现生态环境的保护。

由于超临界水氧化的污泥处理技术一般都在密闭室内进行，这就降低了污泥处理对于周围环境的影响，从而使得污泥处理技术能够更好的满足时代发展的需要，有效实现居民生活质量的有效提高。

同时，超临界水氧化技术的应用还能够加快污泥处理的效率，从而有效改进现有的污泥处理工作方式，有效实现污泥处理行业的发展。

1超临界水氧化技术原理所谓的超临界水氧化就是指水在温度达到374摄氏度，压强为22.1兆帕的环境下到达一个超临界态，此时水的性质会出现一定的变化。

超临界状态的水不仅仅有着液态水的特性还有着气态水的特性，从而能够对污泥进行一个更为高效的处理。

为了实现超临界水氧化技术在污泥处理中合理应用，就要求工作人员能够对超临界水氧化的设备有着一个较为全面的了解，从而实现超临界水氧化的有效应用。

其中超临界水氧化的设备如图一所示。

这一技术在具体的应用过程中，涉及到高温、高压，操作条件较为苛刻，对设备要求较高，并且该过程为连续反应过程，进入反应器原料须保持热值在一定区间内恒定，否则极易造成反应过程波动，因次对原料配伍及生产操作人员要求较高，相关公司在加大资金投入的同时，需要加大对相关人员的培养、培训，从而实现超临界水氧化技术在当前污泥处理中的有效应用。

对超临界水氧化技术在城市固废处理中的实践分析发表时间：2020-12-01T07:00:07.407Z 来源：《防护工程》2020年24期作者：董夏[导读] 本文主要分析在进行城市固废处理中如何运用超临界水氧化技术，超临界水氧化技术在处理城市固废，尤其是活性污泥、危险废弃物都有着明显的效果，其处理固废的效率较高，因此在进行城市固废处理的过程中要注重积极运用超临界水氧化技术，以此来提高处理固废的效率和质量，有效降低城市中的污染。

董夏南京新奥环保技术有限公司江苏南京 210000摘要：本文主要分析在进行城市固废处理中如何运用超临界水氧化技术，超临界水氧化技术在处理城市固废，尤其是活性污泥、危险废弃物都有着明显的效果，其处理固废的效率较高，因此在进行城市固废处理的过程中要注重积极运用超临界水氧化技术，以此来提高处理固废的效率和质量，有效降低城市中的污染。

关键词：超临界水氧化技术；城市；固废处理现阶段，随着社会经济的不断发展，城市化进程也不断加快，但在城市发展的过程中往往伴随着严重的环境污染，尤其是在工业发展的过程中产生大量的固体废料，在进行城市固废处理的过程中往往需要投入较多的时间和精力，本文主要介绍一种处理城市固废的新型技术——超临界水氧化技术，以此来提高处理城市固废的效率和质量。

1超临界水氧化技术原理介绍1.1工艺原理超临界水氧化技术即SCWO，通过运用这项技术能氧化和分解有机物，在完成这一反应的过程中要借助超临界水，即超临界水在整个反应过程中充当反应介质，超临界水在很大程度上解决了相间介质之间的传输阻力，因为在反应的过程中通过运用超临界水使得氧化剂、有机物、水形成均一相。

SCWO反应的条件如图 1所示。

该反应的突出特点在于能在很短的时间之内破坏有机成分，且反应存在彻底性。

表 1超临界水氧化与其他工艺对比2.2尼龙降解运用超临界水氧化技术还能实现对尼龙等物质的降解，通过反应可以使尼龙被彻底降解为单体，对尼龙的降解需要在一定的条件之下，在反应的过程中需要保证温度和压力，其中对于温度的具体要求在38℃，同时还需要保证压力为28MPa，在经过30分钟的反应之后实现对尼龙的彻底降解。

超临界水化处理污泥综述一、研究背景1. 污泥产量大，现有的处理处置技术遇到很大的挑战。

随着经济发展和环保意识的加强，城镇污水处理事业不断发展，污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，产生的污泥量也日益增加。

污泥处理处置的投资和运行费较高，如处置不当，将造成“二次污染” ，严重破坏我们环境的质量和污染治理的成果，这已成为环境保护领域难题，备受关注。

2. 国内外污泥处理处置现况与发展趋势2.1 国内外污泥处理处置现状目前国内外常用的成熟的污泥稳定工艺有：厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定; 常用的污泥处置是土地利用、焚烧、卫生填埋、堆肥、投海、建筑材料等。

由于受技术和经济制约，我国现阶段的污泥处置仍以填埋为主，污泥利用为辅。

污泥投海在沿海城市占一定比例，但总量较少。

污泥焚烧尚未起步。

在污泥利用方面，污泥自然干化后用于农、林、绿化较多。

采用机械干燥器干化污泥的污水厂有大连开发区污水厂、秦皇岛污水处理厂、徐州市污水处理厂、但这些设备处理量小（3〜12t/d干泥），臭气污染重，尽管投资低，但效果不够理想。

国外污水厂污泥目前主要采用农业利用、填埋，还有部分采用焚烧等其它处理方式。

据日本1994 年统计资料，日本年产城市污泥量为230.7 万吨，其处置方式是：陆地和海岸填埋占62.7%;资源化利用占24.9%，其它处置为占12.4%。

德国近年污泥填埋为80%，农用为8%，堆肥为4%;据美国环保局资料统计，近年来污泥填埋为35%，焚烧为15%，农用或其它土地利用为49%，其它处置为1%。

由此可见，农用和填埋目前是大多数国家污泥处置的最主要的方法，农用和陆地填埋方案的选择很大程度上取决于各国政府有关的法律、法规和污染源控制情况，同时也与国家农业发展有关。

近年来，美国、日本和英国等污泥农用的比例呈增加趋势; 而也有些国家如德国、丹麦由于污泥农用标准日益严格，污泥农用的比例不断下降，其它处理方法如焚烧比例有所上升。

超临界水氧化技术的优缺点超临界水氧化技术的优缺点然而，尽管超临界水氧化法具备了很多优点，但其高温高压的操作条件无疑对设备材质提出了严格的要求。

另一方面，虽然已经在超临界水的性质和物质在其中的溶解度及超临界水化学反应的动力学和机理方面进行了一些研究，但是这些与开发、设计和控制超临界水氧化过程必需的知识和数据相比，还远不能满足要求。

在实际进行工程设计时，除了考虑体系的反应动力学特性以外，还必须注意一些工程方面的因素，例如腐蚀、盐的沉淀、催化剂的使用、热量传递等。

（1）腐蚀在超临界水氧化环境中比通常条件下更易导致金属的腐蚀。

高浓度的溶解氧、高温高压的条件、极端的pH值以及某些种类的无机离子均可使腐蚀加快。

腐蚀会产生两个方面的问题，一是反应完毕后的流出液中含有某些金属离子（如铬等），会影响处理的质量；二是过度的腐蚀会影响压力系统正常工作。

在300～500℃、pH值2～9、氯化物浓度为400mg/L的条件下，对13种合金的腐蚀进行了实验研究。

结果表明，在给定的温度范围内pH对腐蚀的影响不大。

在300℃的亚临界状态下，由于水的介电常数和无机盐的溶解度均较大，主要以电化学腐蚀为主。

当温度升至400℃以上时，水的介电常数和盐的溶解度迅速下降，这时以化学腐蚀为主。

（2）盐的沉淀在超临界水氧化中，往往在进料中加入碱中和过程中产生的酸和生成的盐，因超临界条件下无机物的溶解度很小，过程中会有盐的沉淀。

某些盐的粘度较大，有可能会引起反应器或管路的堵塞。

通过反应器形式的优化和适当的操作方式可予以部分地改善。

对于某些高含盐体系可能需要预处理。

（3）催化剂在一些物质的超临界水氧化研究中使用了催化剂，主要是为了提高复杂有机物的转化率、缩短反应时间或降低所需的反应温度。

现在应用的绝大部分催化剂是以往湿式空气氧化和亚临界水氧化过程研究中使用的。

均相催化和非均相催化相比，非均相催化的综合效果较好。

（4）热量传递因为水的性质在临界点附近变化很大，在超临界水氧化过程中也必须考虑临界点附近的热量传递问题。