高毒有機廢水“秒變”水，上�？茖W家的研究已獲得工業(yè)化應用
澎湃新聞
廢水中的有毒物質(zhì)有了“克星”——這就是“超臨界水氧化”。
當溫度高于374°C，壓力大于22MPa（常壓為0.101MPa）的條件下，此時的水稱作超臨界水，其兼具氣體與液體的高擴散性、高溶解性、高反應活性及低表面張力等優(yōu)良特性。利用超臨界水作為特殊溶劑，可把有機物徹底“秒殺”。
上海交通大學環(huán)境科學與工程學院申哲民教授團隊正是利用這一特性，研發(fā)出新型難降解高濃度高毒有機廢水處理技術與裝備。
運行車間中的高壓空氣壓縮機運行。 本文圖片均為上海交通大學提供
“整個過程可以看成是有機物在超臨界水中的燃燒過程。反應產(chǎn)物通過分離裝置進行固、液、氣分離，轉(zhuǎn)化為無毒無害的水、無機鹽以及二氧化碳、氮氣等氣體，并最終在生產(chǎn)和生活中得到回收利用。”申哲民告訴澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者。
目前，傳統(tǒng)的廢水處理方法，如生化法、物理法、反滲透膜過濾法，這些方法成本高，尚不能有效處理有機毒物廢水。隨著中國對企業(yè)排污標準的不斷提高，部分地區(qū)有多家化工企業(yè)因缺乏有效的廢水處理技術，導致廢水難以穩(wěn)定達標排放，面臨整改和關停。
儲水罐（2×20立方米）
申哲民稱，超臨界水氧化技術具有污染物去除率高、二次污染小、反應迅速等優(yōu)勢，被認為是廢水處理技術中的“撒手锏”具有廣闊的工業(yè)應用前景。他們結(jié)合課題組的“三因素”氧化機理研究發(fā)現(xiàn)，對Fenton法、臭氧氧化等難有效降解的農(nóng)化、石油等有機廢水尤為適用。這項技術如能成功應用于各化工、制藥行業(yè)等污水處理領域，就能有效提升流域內(nèi)重污染行業(yè)的控源減排能力。
高濃度有毒廢水大型化設備的核心部件的材料運行環(huán)境復雜，對使用材料要求十分苛刻，要求材料同時具備高強度、耐高溫、高耐蝕、低成本、高安全穩(wěn)定的特性，因此超臨界水氧化技術的產(chǎn)業(yè)化應用被認為是一項“世界性難題”，國內(nèi)外在污水處理領域?qū)崿F(xiàn)工業(yè)應用的案例極少。
設備運行
上海交通大學材料科學與工程學院單愛黨教授團隊長期從事高強度材料及耐熱耐高溫材料的相關研究，在對一些典型的高溫、耐腐蝕合金在實驗室超臨界環(huán)境下的性能進行了全面系統(tǒng)性地模擬與評估的基礎上，對篩選出的合金進行了成分的優(yōu)化與改進，且與寶鋼特鋼有限公司合作，制備出適用于超臨界水氧化設備的特種材料。
設備的處理能力和性能指標目前在國內(nèi)乃至國際上都處于較為領先的水平，提供了重污染行業(yè)中高濃度高毒難降解廢水處理的新型關鍵技術和裝備。
目前，超臨界水氧化技術目前已在部分化工園區(qū)獲得工業(yè)化應用，建設了100噸/天“難降解高濃度有機廢水亞超臨界深度氧化處理示范工程”，經(jīng)過對園區(qū)內(nèi)廢水的檢測發(fā)現(xiàn)，采用超臨界水氧化工藝可直接處理達標，處理效率高，且污泥產(chǎn)生量小，具有比較好的經(jīng)濟效益。
