超临界水氧化法处理焦化废水的研究

杜 琳, 王增长

(太原理工大学环境科学与工程学院, 山西 太原 030024)

0 引 言

目前，我国焦炭行业发展迅速，在产生巨大经济效益的同时也带来了重大的环境问题，炼焦、制气过程中产生的焦化废水水质成分复杂.其无机物污染主要是氨氮、氰、硫氰的化合物，而有机污染物主要是酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽的多环和杂环芳烃等，属于较难生化处理的高浓度工业有机废水，其处理一直是国内外污水处理的重点和难点.

超临界水氧化法(SCWO)是20世纪80年代中期由美国学者Modell提出的一种新型水处理技术[1-4]，适用于处理有毒害和高浓度的有机废水.在超临界条件下(Tc>374 ℃，Pc>22.0 MPa)，水成为具有高扩散性和优良传递特性的非极性介质，非极性的有机物和气体能和水形成均相体系，即SCWO反应为均相反应，此种情况下，无相间传质、传热阻力，从而可提高反应速度.在一定温度、压力下，几乎所有的有机物在几秒至几分钟时间内都可彻底氧化分解，大大缩短了废水处理的时间，处理装置全封闭，节约空间且无二次污染.

图1 超临界水氧化装置流程简图

1 实验

1.1 实验装置及流程

超临界水氧化反应装置流程图如图1所示，反应器由φ6×2 mm的316L不锈钢管绕制而成，总体积为10 mL，最高设计温度为600 ℃；高压柱塞泵的最高压力为35 MPa，流量连续且可调，最大流量为1 L/h.

用高压柱塞泵按一定比例分别进废水和氧化剂，由预热器预热，混合由除盐装置除盐以后，在反应器中反应，经过冷却、减压装置、气液分离后取液体待测.……