钻井废液的超临界水氧化处理及动力学分析

在反应温度为500～600℃、压力为25～30 MPa、停留时间为30～600 s的条件下,在连续式反应器中研究了钻井废液的超临界水氧化反应.结果表明:钻井废液的COD去除率可达90.00%以上;在600℃、停留时间为600 s时,钻井废液氧化后,剩余收集液的COD＜120 mg/L,满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的二级标准.用幂函数方程描述了氧化剂过量时钻井废液超临界水氧化的反应动力学规律,反应速率常数与温度的关系符合Arrhenius公式,随停留时间的增加、温度的升高,有机物的去除率显著增加;反应速率常数随压力升高而增加,但反应速率常数的增幅随压力的升高而减小,反应活化体积不是常数.在25 MPa时,反应活化能和频率因子分别为(17 745.430 40±1 114.983 42)kJ/mol和1.152 3×10-4s-1模型计算值与实验值的误差在±15%以内.     

超临界水氧化活性艳红M-2B染料废水动力学研究

用H2O2作为氧化剂,在595～704 K、18～30 MPa条件下,对活性染料废水进行超临界水氧化反应.实验结果表明,COD去除率随温度、压力、停留时间和氧化剂量的增加而上升,在704 K、28 MPa时,COD去除率可达到98.4%,停留时间小于35 s.COD、H2O2和水的反应级数分别为1、0和0;反应活化能Ea为37.21 kJ/mol;指前因子A为76.69 s-1.     

超临界水氧化有机废水动力学分析

根据推流式超临界水氧化 (SCWO)反应器处理有机废水的动力学方程式 ,结合近年来超临界水氧化降解各种有机废水的实验研究情况 ,对超临界水氧化有机废水的反应动力学影响因素进行了综合分析 ,同时指出了该技术在有机废水处理中的应用优势和存在问题。     

超临界水氧化有机废水动力学分析

根据推流式超临界水氧化(SCWO)反应器处理有机废水的动力学方程式，结合近年来超临界水氧化降解各种有机废水的实验研究情况，对超临界水氧化有机废水的反应动力学影响因素进行了综合分析，同时指出了该技术在有机废水处理中的应用优势和存在问题。     

超声波破乳与超临界水氧化技术联用法处理洗毛废水的研究

研究了超声波破乳(UA)和超临界水氧化(SCWO)技术联合处理洗毛废水的效果,选取UA功率、处理时间和处理温度3种影响UA的因素,应用响应面法中的中心复合设计模型对UA参数进行优化分析,确定最佳的破乳参数条件为104.0W、15.0min、63.0℃,最佳条件下破乳效率为93.55%,操作参数对破乳效率的影响为:UA功率处理温度处理时间。确定SCWO最佳操作条件为反应温度525.0℃、氧化系数1.1、反应时间5.0min、压力25.0MPa,此时COD和氨氮的去除率分别为99.52%和32.20%,其中氨氮难以降解。根据实验结果提出,UA和SCWO联用的组合方法能实现高效回收羊毛脂的同时对废水无害化处理。     

响应面法优化超临界水氧化降解喹啉废水

采用基于中心复合设计(CCD)的响应面分析方法,以H2O2为氧化剂,对超临界水氧化降解喹啉废水的影响因素进行了探讨和分析,考察了温度、压力、停留时间、氧化剂过量倍数对废水降解的影响。在温度380～460℃,压力24～28 MPa,停留时间20～60 s,氧化剂过量倍数0%～400%的条件下分析了TOC去除率的变化。由Design-Expert7.0软件设计分析了实验数据,得到一个二次响应曲面模型,通过实验对模型进行了验证,结果表明,响应面模型的预测值与实验值吻合较好。在最佳操作点温度441℃,压力25 MPa,停留时间60 s,氧化剂过量2.48倍的条件下,TOC去除率达到最高值(95.19%)。     

超临界水氧化作用可解决污泥和有毒废水问题

得克萨斯大学的埃纳斯特·格洛那报道,超临界水氧化作用可解决污泥和有毒废水的问题。一个超临界水氧化反应器,在温度500℃以上,压力34500kPa以上运行,这些温度和压力超过水的临界点(374℃,22100kPa)。在超临界水氧化下,有机物(包括有毒物)重新达到最稳状态,例如,碳氢化     

催化湿式氧化法处理吡虫啉农药废水的优化工艺条件

采用催化湿式氧化技术在2 L高压反应釜中处理吡虫啉农药废水,分别以复合金属氧化物Cu/Mn、Cu/Ce、Ce/Mn及Ce/Ag为催化剂来考察对废水COD去除率的影响.发现Cu/Ce、Ce/Mn、Cu/Mn催化剂有较高的催化活性;Ce/Mn催化剂最稳定;Ce/Ag催化剂的Ag溶出量很大.选用性能良好的Ce/Mn催化剂,考察了反应温度、反应压力和废水的初始pH对催化湿式氧化效果的影响.结果表明,催化剂的加入可使COD去除率提高37%左右,同时处理后废水的BOD5/COD从0.19提高到0.65以上;当反应温度为150～230 ℃时,处理效率随温度升高明显增加;总压4.8 MPa、氧分压1.2～2.4 MPa时,适当增加氧分压亦能提高氧化效率;废水初始pH对氧化效果影响不大,但对催化剂的稳定性有影响.优化工艺条件最终为:催化剂为Ce/Mn;温度190 ℃;氧分压1.6 MPa;进水pH为6.21;反应时间120 min.     

氨的超临界水氧化研究进展

在超临界水氧化过程中,氨作为含氮有机物氧化的中间产物,其氧化是有机物在超临界水中氧化降解速率的控制步骤.综述了氧化剂、温度、过氧量、停留时间和催化剂等因素对氨的超临界水氧化降解效果的影响,并总结了目前常用的两种反应动力学模型.与双氧水或氧相比,NO-3氧化荆具有更强的氧化能力;通过提高温度、过氧量和停留时间都可以促进氨的超临界水氧化降解.在氨的超临界水氧化中,当无催化剂作用时,氨的降解率很低;加入MnO2/CeO2等催化剂,可以显著提高氨的降解率.为加快超临界水氧化法处理含氮有机废水的应用进程,未来应侧重氨氧化机制的研究和催化剂的开发.     

聚乙烯醇在超临界水氧化中降解

以H2O2为氧化剂用间歇式超临界水氧化装置对聚乙烯醇(PVA)废水进行降解研究。通过正交实验,考察了反应温度、压力、时间及氧化剂过氧倍数对降解效果的影响,并且采用GC/MS对液相降解产物进行表征推测其可能降解途径。结果表明:PVA在SCWO体系中能完全降解,反应温度440℃、压力28 MPa、氧化剂过氧倍数4、反应40 min时,COD去除率为99.03%,出水COD=89.09 mg/L。PVA在SCWO体系中降解为烯烃、烯酮、醇和羧酸类中间产物、最终降解为小分子的饱和直链烷烃类液相产物。