水的臨界點(diǎn)是溫度374.3℃、壓力22.05MPa,如果將水的溫度、壓力升高到臨界點(diǎn)以上,即為超臨界水(SCW),其密度、粘度、電導(dǎo)率、介電常數(shù)等基本性能均與普通水有很大差異,表現(xiàn)出類似于非極性有機(jī)化合物的性質(zhì)。因此,超臨界水能與非極性物質(zhì)(如烴類)和其他有機(jī)物完全互溶,同時(shí)超臨界水還可以和空氣、氧氣、氮?dú)夂投趸嫉葰怏w完全互溶,而無機(jī)物特別是鹽類在超臨界水中的電離常數(shù)和溶解度則很低。利用超臨界水的特殊性質(zhì),可對各類含有機(jī)質(zhì)的廢物進(jìn)行高效徹底的處理。
超臨界水對有機(jī)物和氧氣均是極好的溶劑,因此有機(jī)物的氧化可以在富氧的均一相中進(jìn)行,反應(yīng)不存在因需要相間轉(zhuǎn)移,同時(shí)400~600℃的高反應(yīng)溫度也使反應(yīng)速度大大加快,反應(yīng)過程可在短時(shí)間內(nèi)完成。
超臨界水氧化反應(yīng)完全徹底:有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,氫轉(zhuǎn)化為水,鹵素原子轉(zhuǎn)化為鹵離子,硫和磷分別轉(zhuǎn)化為硫酸鹽和磷酸鹽,氮轉(zhuǎn)化為硝酸根和亞硝酸根離子或氮?dú)猓亟饘俳?jīng)氧化后以穩(wěn)定固相存于灰分中。
超臨界水氧化技術(shù)主要技術(shù)特點(diǎn):
有機(jī)物降解率超過99%,減容率超過90%
不產(chǎn)生二噁英、二氧化硫、氮氧化物等二次污染物
分鐘級反應(yīng)時(shí)間
工藝流程短,占地面積小
反應(yīng)過程自熱,無需外部熱源
出水可達(dá)國家一級標(biāo)準(zhǔn)
灰渣中重金屬浸出率低于國家標(biāo)準(zhǔn)
超臨界水氧化技術(shù)可處理液態(tài)、半固態(tài)、粉末狀有機(jī)廢物及含有持久性難降解有機(jī)物質(zhì)(POPs)的廢物。
超臨界氧化技術(shù)可處理的主要廢物:
市政行業(yè):市政及工業(yè)污水處理廠污泥
制藥行業(yè)、農(nóng)藥行業(yè):抗生素菌渣、母液、合成廢液、蒸餾殘?jiān)⒂袡C(jī)溶劑、污泥、高濃廢液等
化工行業(yè):反應(yīng)殘?jiān)、蒸餾殘?jiān)、焦油及焦油狀廢物、污泥、有機(jī)溶劑、高濃廢液等
石油開采及煉化:廢礦物油、油泥、浮渣、乳化液、堿渣、污泥、釜?dú)堃、廢白土等
機(jī)械加工:切削液、乳化液、除油液、廢油等
表面處理:除油液、有機(jī)溶劑、污泥、脫膜液、油墨、鍍槽廢液等
軍工行業(yè):炸藥紅水、火箭推進(jìn)劑廢水、污泥等
其他行業(yè):有機(jī)污泥、含多氯聯(lián)苯類廢物(PCBs)等
超臨界水氧化:
新奧集團(tuán)從2008年起啟動(dòng)超臨界水氧化技術(shù)研發(fā),從小試到中試,先后自主開發(fā)了4套不同規(guī)模的超臨界反應(yīng)裝置,開展試驗(yàn)400余次,累計(jì)運(yùn)行時(shí)間超過6000小時(shí),獲取了有關(guān)污泥、藥渣、釜?dú)堃、廢乳化液、廢有機(jī)溶劑等多種污染物處理的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
通過6年的研發(fā)試驗(yàn),采用新奧自有技術(shù)建造的6t/d超臨界水氧化中試裝置實(shí)現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)完成了百噸級工藝包的開發(fā),形成了80余項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)專利,其中PCT專利達(dá)到7項(xiàng),涵蓋了工藝、設(shè)備、控制、預(yù)處理、后處理和耐腐蝕材料等各個(gè)方面,建立了較為完整的專利體系。
廢水處理:
針對工業(yè)廢水處理尤其是煤化工濃鹽水的處理,新奧集團(tuán)進(jìn)行了長期的技術(shù)研發(fā),在廢水的預(yù)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)和深度處理技術(shù)方面積累了40余項(xiàng)技術(shù)專利,形成了煤化工水處理系統(tǒng)低成本零排放的成套技術(shù)組合。
廢水處理領(lǐng)域主要專利技術(shù):
高效生物組合填料技術(shù) 高效生物接觸氧化技術(shù)
高效曝氣生物濾池 高效泥水分離一體化活性污泥池
免排水岸基維護(hù)曝氣系統(tǒng) 二氧化碳抑垢技術(shù)
流化床誘導(dǎo)結(jié)晶水軟化技術(shù) 過氧化氫催化氧化技術(shù)
微量臭氧催化氧化技術(shù) 低溫超濃鹽水蒸發(fā)技術(shù)
水煤漿氣化灰水除硬技術(shù)