




工业污水化面临的问题及解决方案
2.1历史问题
在上世纪80年代初,SCWO技术诞生被认为是能够解决所有的废弃物处理问题的通用技术。前期研究的理想化掩盖了该技术许多缺陷,阻碍了该技术的广泛工业应用,SCWO工艺只能在譬如严禁排放等特殊情况下取代焚烧。
2.2无盐废水的问题
无盐废水在SCWO工艺中很容易被氧化降解。通常只含C、H、O、N的有机废水不会造成反应器的严重腐蚀,系统可长期运行。处理此类废水不需要特殊的反应器设计。
工业污水为了降低含杂原子化合物在氧化过程中生成酸类可导致反应系统低温段出现腐蚀的风险,必须对反应器进行结构改造。一种简单的解决思路由数位研究者提出,即在反应流中加入碱液中和生成的酸。但碳酸盐的沉淀以及超临界温度下的腐蚀问题指出了这种方法的风险性。反应器区间内过程温度与pH值的关系图,可行的操作是将碱液引入反应区域的下游。废水与氧化剂可以通过单独的管路引入反应器。钛合金为构成系统中预热器的材质,因为部分有机物在预热器内即被快速热解、氧化成酸类,普通钢材在高温氧化环境中极易被腐蚀。反应器主体材质因450-600oC的高温应选择耐高温的镍基合金。反应后的废液引入常温的NaOH或KOH碱液中和,形成弱碱性的亚临界水溶液。研究表明超/亚临界温度的梯度变化对腐蚀没有较大影响。由于碱性溶液在超临界温度下具有很强的腐蚀性,引入的碱液必须尽量减少接触超临界温度区域,这可通过缩小反应器与冷却器的横截面积来实现。在处理过程中产生的新生态[·OH]、[H]、[O]、Fe2 、Fe3 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能***有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用。此外,应确保氧化后的废液呈碱性,含氯化物或化物的高温水溶液也会导致严重腐蚀。
超临界水氧化与湿法氧化
湿法氧化需要用到催化剂,并且要在高温高压的情况下,对化学废水中的物质进行氧化处理,在使用催化剂的条件下,即使在低温低压的状态下, 也能将空气中的氧气作为氧化剂对化学废水进行氧化。湿法氧化处理技术是能够有效处理化工废水,也是比较环保节能的处理方法,因此受到人们的重视,把这项技术当作高浓度的化工废水的优先发展方向。在现阶段,湿法氧化技术遇到的问题是,不在高温高压的状态下,就能够对化工废水进行有养分解,这就需要对湿法氧化中的催化剂成本化,对反应的条件进行研究和优化。化工废水就是在化工生产中排放出的工艺废水、冷却水、废气洗涤水、设备及场地冲洗水等废水。