超臨界水氧化技術(Super Critical Water Oxidation SCWO),是美國學者Modell上世紀八十年代中期提出,當水處在22.1MPa和374℃以上時,即呈現超臨界狀態,物理性能發生激烈變化,關鍵時刻氫鍵消失,水變得類似于中等極性的溶劑,在超臨界水中有機污染物和氣體完全溶解,消除了傳質阻力,當一定量的氧加入到有機污染水中,在高溫高壓氧化反應器經過30~60秒的時間發生快速的氧化反應(>99.999 %),該氧化反應是放熱的。有機污染物被氧化生成無機鹽沉淀下來,同時,生成CO2和水,事實證明,有機物的總破壞效率大于99.99%,出水COD小于5ppm,處理后的水完全能滿足排放標準。
比較典型的超臨界水氧化反應機理為在濕式空氣氧化、氣相氧化的基礎上的自由基反應機理。
M為均質或非均質介質(界面)。
表1.超臨界水與普通水的溶解對比
不同的溶質 |
普通水體 |
超臨界水 |
氣體 |
微溶或者不溶 |
互溶 |
有機物 |
微溶或者不溶 |
互溶 |
無機物 |
互溶 |
微溶或者不溶 |