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)造成了嚴重的危害。傳統(tǒng)處理方法如生物法、物理法、一般化學氧化法對難降解的有機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)有機廢水的技術(shù)開發(fā)取得了巨大的進展。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廢水。這個工藝可以視作濕式氧化技術(shù)的進一步拓展。與SCWO工藝相比，WAO工藝的反應(yīng)時間需要數(shù)十分鐘，而且很難實現(xiàn)廢水內(nèi)有機物的*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)。當水超過其臨界條件時，形成超臨界水狀態(tài)。其密度、介電常數(shù)與離子積會迅速降低，水的極性較常溫時發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)榉菢O性物質(zhì)。結(jié)果無機物幾乎無法溶解于其中，成為對有機物具有良好溶解能力的溶劑。同時，因其具有的高擴散性以及高流動性，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)時間內(nèi)，可使99.9%以上的有機物分解為結(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了水的解離，生成了高濃度的H+和OH-。由于強酸或強堿的反應(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)致腐蝕這個間接影響，腐蝕也會受到溶液密度的直接影響。氫鍵的數(shù)量越多，極性更強，會使密度大的水成為鹽類的強力溶劑。鹽的介入會直接導(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/出口）使用不同材質(zhì)的反應(yīng)器設(shè)計來避免腐蝕。