超临界水氧化技术(简称SCWO)是利用水在超临界状态下所具有的特殊性质,使氧化剂和有机物完全溶解在超临界水中并发生均相氧化反应,迅速、彻底地将有机物转化为无害化的CO2、N2、H2O和无机盐等小分子化合物。相比传统的城市污泥处理方案,SCWO具有突出的优势,能取得巨大的经济、环境和社会效益。
本课题组研究城市污泥SCWO多年,国家自然科学基金项目、“973计划”课题、“863计划”专题、国家科技支撑计划课题等20余项,成果丰硕。已经获得国家发明专利授权38项。在进行城市污泥及部分高浓度有机废水超临界水处理研究过程中,发表相关研究论文50余篇,其中SCI/EI检索30余篇。
2009年,在西安交通大学建成处理城市污泥3t/d的国内第一套具有自主知识产权的SCWO示范装置。该系统集有机物去除、脱盐除渣、余热利用/制取富氢气体、防堵塞、防腐蚀多项功能于一体,能够同时实现城市污泥等有机废物/废水的无害化处理与资源化利用过程。
城市污泥经过示范装备处理后出水的COD为25mg/L氨氮为2mg/L及可以与洁净水媲美,完全能实现达标排放。该装置实现了城市污泥化学需氧量(COD)减排和脱盐处理的现代化过程;最大程度地利用反应后液体的热量,降低了装置运行成本;在装置中实现脱盐处理和泥渣分离;反应后的清洁液体作为装置的蒸发壁水进行循环利用;采用撬装式结构形式,方便安装和运输;可实现城市污泥超临界水部分氧化/氧化的产氢过程。 |