超临界水氧化处理DDNP废水的动力学研究

采用间歇式超临界水氧化实验装置,以O2为氧化剂,在703～823 K、压力24 MPa、停留时间10～50 s的条件下,进行了超临界水氧化DDNP模拟废水实验,COD去除率可达99%;建立了COD去除率宏观动力学方程.结果表明,超临界水氧化对处理DDNP是有效的,在超临界条件下,DDNP废水的COD去除率随着反应温度的升高和停留时间的延长而增加;在氧化剂过量2倍的情况下,DDNP超临界水氧化反应对有机物的反应级数为1.33级,对氧气为0.21级;反应活化能Ea为30.7 kJ/mol,指前因子A为61.97.     

超临界水氧化处理DDNP废水的动力学研究

采用间歇式超临界水氧化实验装置，以O2为氧化剂，在703-823K、压力24MPa、停留时间10-50s的条件下，进行了超临界水氧化DDNP模拟废水实验，COD去除率可达99％；建立了COD去除率宏观动力学方程。结果表明，超临界水氧化对处理DDNP是有效的，在超临界条件下，DDNP废水的COD去除率随着反应温度的升高和停留时间的延长而增加；在氧化剂过量2倍的情况下，DDNP超临界水氧化反应对有机物的反应级数为1．33级，对氧气为0．21级；反应活化能E。为30．7kJ／mol，指前因子A为61．97。     

超临界水氧化处理含酚废水试验研究

在超临界水氧化系统中，以过氧化氢为氧化剂，研究了含酚废水的氧化作用及效果。在试验条件下，废水中有机物能够被显著降解。过氧化氢用量、体系的温度、压力、反应停留时间对有机物去除率有不同程度的影响。随着过氧化氢用量增加、体系温度、压力的升高，反应停留时间的延长，有机物去除率有明显的增加。当实际加入的过氧化氢量与理论需要量的比值K=2．0，系统压力为30MPa，温度超过450℃，反应停留时间超过190s时，COD去除率可接近100％。     

催化超临界水氧化法处理垃圾渗滤液的试验研究

采用Mn2O3-CeO2/γ-Al2O3作为超临界水氧化技术的催化剂,在连续流固定床反应器中处理垃圾渗滤液。结果表明,该催化剂具有较高的催化活性;垃圾渗滤液中COD的去除率随氧化剂的用量、反应温度和压力的升高,停留时间的延长而提高。在反应温度为580℃、压力34 MPa、停留时间70 s、过氧比为2.5的最佳工艺条件下,COD的去除率可达98.85%。     

近临界水氧化处理模拟核废弃萃取溶剂及响应面优化

使用连续的超临界氧化设备,对模拟放射性废萃取剂在近临界水氧化条件下进行处理,采用响应面法对工艺参数进行优化,建立温度、压力、反应时间、过氧系数与COD去除率的二次回归模型,分析各因素显著性和交互作用。结果表明,温度和反应时间的交互作用对COD去除率影响最为显著,影响反应过程的因素由高到低为:反应温度、停留时间、反应压力和过氧系数。最佳工艺为温度506℃,压力21 MPa,停留时间158 s,过氧系数2.8。实验验证COD去除率达到99.75%⁹9.89%,与预测值99.91%无显著差异,此模型建立切实可行。模拟废液中加入硝酸锶以模拟放射性物质,在最优条件处理过程中,锶离子分离度达到99.92%,分离效果理想。     

TNT在超临界水中的氧化反应动力学

利用超临界水氧化(SCWO)实验装置,氧气为氧化剂,对废水中的TNT在超临界水中的氧化反应进行了研究,用幂函数法则建立了COD去除率宏观动力学方程。结果表明,SCWO技术可有效消除废水中的TNT,随着反应温度的升高和停留时间的延长,TNT模拟废水的COD去除率显著增大。在温度为673~823K、压力24MPa、300%过氧量、TNT浓度为5.7×10-4mol/L的实验条件下,有机物的反应级数为1.18,活化能Ea为96.85kJ/mol,指前因子A为4.87×103s-1。     

超临界水氧化法处理味精生产废水的工艺研究

本文研究探讨了超临界水氧化处理味精生产废水的工艺条件,考察了反应温度、压力、氧化剂浓度、停留时间等工艺参数对味精去除率的影响。实验结果表明,超临界水中的氧化反应能有效去除水中的COD,反应温度、反应时间是重要的影响因素。当反应温度为380℃、反应压力24MPa、停留时间3.2min、H2O2浓度为0.5%时,COD去除率为99.9%;水质质标完全达到国家颁布的GB19431-2004味精工业污染物排放标准。     

超临界水氧化处理二硝基甲苯废水研究

在间歇式反应器中研究了二硝基甲苯(DNT)废水的非催化超临界水氧化,考察了有机物在超临界水中的氧化降解效率.对处理后的水样进行COD测定及液相色谱检测,对气体样品进行定性显色分析.发现在温度600℃、压力25MPa、停留时间30s左右时,DNT在超临界水中有很好的氧化去除效果(处理后的水样化学需氧量CODCr达28mg/L左右且无有害气体产生).研究了含DNT废水COD的去除率与反应温度、时间和压力的关系,确定了氧化降解的影响因素和最佳降解条件.结果表明:超临界水氧化法几乎可完全去除DNT;在超临界和氧量充足的条件下,反应温度、停留时间是影响COD去除率的重要因素.     

超临界水氧化法处理DDNP废水研究

采用超临界水氧化法处理二硝基重氮酚(DDNP)废水.通过正交实验,以色度去除率和CODCr去除率为评价指标,考察了反应温度、反应压力、停留时间及过氧量对处理效果的影响.结果表明,超临界水氧化法能有效地降解DDNP废水,随着反应温度的提高、压力的增大、停留时间的延长和过氧量的增加,CODCr去除率也随之提高.反应压力24 MPa、反应温度600 ℃、停留时间3 min、过氧量0.8 MPa为最佳处理条件,处理后废水中CODCr去除率可达99%以上,色度去除率达100%.     

含乙醇废水的超临界水氧化反应动力学及反应机理

研究了等温平推流反应器中乙醇的超临界水氧化反应（SCWO）,反应温度475～550 ℃、压力22～30 MPa、停留时间0.6～63.7 s、氧气与乙醇摩尔浓度比4.56～9.09.一氧化碳和二氧化碳分别是反应中间产物和最终产物.随停留时间增大、温度升高,乙醇去除率增大,压力和氧气浓度变化对过程无显著影响.以幂指数方程描述乙醇SCWO动力学,乙醇和氧气的反应级数分别为1和0,计算值和实验值相差基本在10%以内.超临界条件下分别以过氧化氢和氧气为氧化剂时乙醇的氧化反应无明显差别,亚临界条件下过氧化氢氧化速率大于氧气.基于对此现象的分析,作者推测：无论以过氧化氢或氧气作为氧化剂,在超临界水中,它们之间可以通过一系列自由基反应迅速达到平衡,且各物种的平衡分布与初始分布无关,体系的主要氧化过程在平衡分布下进行.     

催化超临界水氧化处理焦化废水

采用催化超临界水氧化技术处理武汉某焦化厂废水。Ir-Ta/堇青石催化剂在反应温度380～460℃,反应时间20～100 s,反应压力为22～30 MPa,过氧比0～4下,探究处理焦化废水的影响因素;用COD的去除率表示超临界水氧化降解有机物的进程对其进行动力学分析。结果表明,在超临界水中添加催化剂后的有机物去除效果明显高于无催化剂;反应温度、压力、时间和过氧比等影响因素与COD和氨氮去除率呈正相关;加入催化剂后,在反应压力24 MPa,过氧比为200%(2倍)时,反应活化能为46.26 kJ/mol,频率因子为73.20 s^(-1)。     

超临界水氧化处理HMX废水

实验在400～550℃的反应温度、22～25MPa的反应压力下对HMX炸药废水进行超临界水氧化技术处理,有机物COD去除率在99%以上。采用单因素法分析反应温度、压力、反应时间对超临界水氧化HMX废水的影响,确定超临界水氧化法处理HMX废水的最佳实验运行条件：反应温度500℃,压力为22.4MPa,反应时间为150s。通过液相色谱检测,得出主要污染物的去除率为99.88%。     

超临界水氧化法处理焦化废水的试验研究

对超临界水氧化技术处理焦化废水进行了试验研究,分别以双氧水、重铬酸钾、高锰酸钾、次氯酸钠为氧化剂,硫酸铜为催化剂,考察了温度、停留时间对焦化废水中CODCr、氨氮的去除效果的影响。试验结果表明,废水中的CODCr、氨氮去除率随着反应温度和停留时间的增大而提高。在相同反应条件下,以双氧水为氧化剂的处理效果优于其它3种氧化剂。试验确定了最适宜工艺条件为:以双氧水为氧化剂,投加量为理论投加量的3倍,硫酸铜为催化剂,反应温度480℃,反应压力24 MPa,反应时间60 s。在此工艺条件下,废水的CODCr去除率达99.5%,氨氮降解率达90%。     

Mn2+催化超临界水氧化偏二甲肼

采用Mn2 为催化剂、H2O2为氧化剂,在24~30 MPa和400~500℃的条件下,在一连续流反应器中进行了催化超临界水氧化偏二甲肼实验。研究了温度、压力、停留时间和Mn2 浓度对偏二甲肼氧化降解的影响。结果表明,在超临界水中偏二甲肼能被有效去除。偏二甲肼的去除率随反应温度和压力的升高、停留时间的延长和Mn2 浓度增大而提高。当Mn2 浓度为30 mg/L时,偏二甲肼的去除率与无催化剂时相比有了较大的提高。当30 MPa、500℃、3.6 s和Mn2 浓度为30 mg/L时,COD去除率高达99.6%。     

超临界水氧化处理含油污泥研究

用超临界水氧化法处理模拟含油污泥和实际含油污泥,结果表明实际含油污泥的处理效果要好于模拟含油污泥,在反应温度440℃、反应停留时间10 min、反应压力24 MPa、氧化剂双氧水用量为理论值的5倍,含油污泥原油去除率可达98.4%.在相同条件下模拟含油污泥的去除率为93.15%.     

双氧水超临界氧化对氨基苯酚模拟废水

在连续流管式反应器中，以H2O2为氧化剂，在温度480~550℃、压力32~38 MPa及H2O2过量100%~270%的条件下，用超临界水氧化(Supercritical water oxidation，简称SCWO)对含对氨基苯酚的模拟废水进行了实验研究.结果表明，采用SCWO法能有效去除废水中的含氮有机物对氨基苯酚. 升高温度、升高压力和延长停留时间使COD去除率显著提高. 在550℃, 38 MPa, H2O2过量190%和停留时间229 s时，COD去除率高达98.5%. 在此条件下，SCWO总动力学对COD是2.13级，反应的活化能为29.3 kJ/mol.     

超临界水氧化技术处理煤化工废水的试验研究

采用小型连续式超临界水氧化装置,对煤化工废水进行处理。通过单因素实验考察了反应温度、反应压力、停留时间、过氧量对COD去除率的影响,并在此基础上,采用响应面法对超临界水氧化处理煤化工废水工艺条件进行优化。优化结果表明,各因素对COD去除率的影响大小为:过氧量反应压力停留时间反应温度。此外,得出该技术对处理煤化工废水的最佳工艺参数为:温度545℃,压力25.5 MPa,停留时间149 s,过氧量230%。在此条件下,废水COD去除率为99.40%,与响应面优化理论值相差0.56%,该模型是合理有效的。     

超临界水中乙酸氧化的研究进展

超临界水氧化技术是一种快速彻底降解废水中有机物质的新型处理技术。在超临界水氧化有机物中 ,乙酸被认为是一种中间产物 ,乙酸氧化是反应速率的控制步骤 ,其氧化动力学的研究对反应器设计具有重要意义。大部分研究都集中在动力学参数和反应条件如温度、压力、密度和停留时间上。最近的研究发现加入二氧化锰等催化剂 ,可缓和反应温度、压力条件 ,以达到高效节能的目的。综述了目前在超临界水氧化乙酸动力学方面的研究进展。对连续平推流或间歇反应器中实验数据用幂指数曲线拟合得到的动力学方程表明 ,乙酸氧化为一级反应     

国内期刊文摘

超临界水氧化分散染料分子研究龚为进,段学军等,《上海环境科学》,Vol29,No2,58-61在380-460℃,20～30MPa条件下,对分散红60染料分子在超临界水中氧化降解情况进行了研究。结果表明,随着反应温度、压力和氧化剂量增加,废水中有机物（以CODCr表示）去除率逐步上升。染料分子在很短时间内被氧化分解生成以苯酚、、苯甲酸、邻苯二甲酸为主的中间产物。推导得出了分散红染料分子在超临界水中的降解路径。     

PTA残渣的超临界水氧化处理试验研究

采用间歇式的超临界水氧化反应器对PTA残渣和生产废水的掺混液进行了超临界水氧化处理试验研究。结果表明:超临界水氧化技术可有效处理PTA残渣掺混液,掺混液的COD去除率随反应压力、温度和时间的增加而增加,COD去除率接近90%。探讨了氧化剂过量时PTA残渣掺混液的超临界水氧化反应动力学规律,得出32 MPa条件下相应的动力学参数:频率因子为206.97±5.78,活化能为(75.3±10.1)k J/mol;并对超临界反应过程进行能耗分析,得出32 MPa,420℃条件下反应不能实现自平衡。