摘要：采用240 L/d的连续式超临界水氧化(SCWO)装置对鲁奇炉气化废水进行试验研究,通过实验室设计的高压连续加氧系统和在线温度测量装置,系统研究了废水的反应温度、停留时间、质量浓度等对废水COD、NH3-N和挥发酚去除率的影响,并对氧化自热过程进行了初步探索。结果表明:升高温度和延长反应时间均可促进废水中有机物的分解;随着废水质量浓度的升高,COD去除率增加而挥发酚和NH3-N的去除率有所下降;当温度超过500℃、压力23 MPa、停留时间为68 s时,经处理的废水COD、NH3-N和挥发酚去除率均超过了99.8%。通过高质量浓度鲁奇废水的氧化试验,证明在现有的试验装置上实现过程自热操作是可行的,为过程开发和放大提供基础数据。

摘要：超临界水氧化技术在处理高浓度难降解有机废水时具有去除率高、反应速度快、无二次污染等独特的优势,但存在盐沉积引起的反应器堵塞问题。本文针对国内外盐沉积问题研究的技术现状进行系统综述,归纳了盐沉积问题的研究方法,总结了部分盐在超临界水中的溶解度以及沉积和分离特性,阐述了盐沉积理论及从源头控制盐沉积途径,介绍了避免盐沉积引起反应器堵塞的技术方法,并对后续的研究进行了展望。指出盐沉积问题的解决还需进一步研究盐形成和沉积机理,建立不同盐类混合物的相图,研究盐沉积动力学和多组分系统的相行为,考察多组分盐之间的相互作用机制。这些信息有利于研究人员掌握超临界水氧化技术中盐沉积问题的基础知识和发展方向,有助于在实际工程应用中指导反应器结构设计和优化运行条件。

摘要：建成虚拟仿真实验平台,可为学生提供一个开展线上自主学习和专业实践的综合实训平台。本研究从能源与环境系统工程专业的交叉学科、复合型专业特点出发,创新性设计了超临界水氧化裂解高浓有机废液及资源化的虚拟仿真实验教学项目,其涉及的相关理论知识和关键实验技能均属于专业实践教学的重要内容。针对基于超临界水氧化过程的虚拟仿真实验教学项目的建设,深入探讨了项目建设的必要性与先进性,开展了递进式、分层次的虚拟仿真实验教学体系设计,系统性提出了三模块、六阶段的实验教学框架与具体教学过程,是一个具有推广价值的虚拟仿真实验教学项目建设新思路。

摘要：采用连续式超临界水氧化小试装置处理垃圾渗滤液,以双氧水作为氧化剂,研究了超临界水氧化反应的温度、压力、氧化剂比例K和催化剂等因素对渗滤液中污染物去除效果的影响,结果表明在不同温度、不同压力、不同K值单因素实验条件下,温度480℃,压力26 MPa,K=3.0是处理垃圾渗滤液的最佳工艺参数。试验加入催化剂能够提高COD和氨氮去除率,当Cu2+浓度为45 mg/L时,垃圾渗滤液中COD和氨氮去除率分别达到78.9%和38.8%。正交试验表明,主要的工艺参数中温度对处理效率的影响最大,其次是氧化剂比例K,压力影响最小。试验结果的氨氮去除率相对较低,这可能是由于垃圾渗滤液水质复杂,各污染物之间存在相互干扰,氨氮的去除机理还有待进一步的深入研究。

摘要：创新性设计了高浓有机废液的超临界水氧化实验项目,搭建了高浓有机废液的超临界水氧化处理与能量回用系统教学平台。实验教学平台的综合性强、专业知识点覆盖面广,设计理念契合“双碳”新时代下新工科能环专业的教学目标。实验教学模式探索了多种现代化、多维度的创新实验教学实践。实践教学效果证明,基于超临界水氧化技术的创新实验教学设计体现了能源与环境系统过程的耦合统一,作为能源环境类相关专业实验教学的典型案例具有较高推广价值。

摘要：简单介绍了超临界水氧化技术处理城市污泥的技术优势，重点阐述了一套自主设计并即将建成的城市污泥超临界水氧化技术示范装置的工艺流程和其核心部件反应器的创新设计特点，同时测算了该示范装置的设备投资和运行成本，提出了进一步降低其运行成本的措施。结果表明其设备投资及运行成本均低于焚烧法，是一种经济可行的城市污泥处理技术。

摘要：在间歇式反应器中进行超临界水氧化五氯硝基苯生产废水试验。采用3因素3水平正交试验设计法,判断影响氧化处理效果的主次顺序为温度、压力、时间,并得到最佳工艺条件为反应温度500℃、反应压力28 MPa、停留时间30 s。进行单因素试验,考察了反应温度、压强两个主要因素对氧化效果的影响,温度升高和压强增大都有利于污染物去除。单因素试验结果表明,SCWO处理后出水水质达到国家规定的《污水综合排放标准》中的1级标准,验证了该最佳工艺条件的合理性。进行了均相催化和非均相催化超临界水氧化试验。结果表明,催化剂的加入可以显著提高COD的去除率。非均相催化剂中,采用TiO_2/ZnO双金属组合催化氧化的效率高于单一金属,均相催化剂Zn(NO_3)_2和Fe(NO_3)_3的催化效率相差无几,且都高于Cu(NO_3)_2催化效率,Na_2CO_3的催化效果最高。

摘要：采用响应面法对超临界水氧化处理煤气化废水的工艺参数进行了优化。运用中心复合设计,建立了COD、NH3-N去除率与温度、压强、氧化系数、反应时间4因素的二次回归模型,分析了各因素的显著性及交互作用。结果表明,各因素对COD、NH3-N去除率影响大小为:温度>氧化系数>反应时间>压强。温度和氧化系数对COD去除率交互影响显著;温度和氧化系数、温度和反应时间、氧化系数和反应时间对NH3-N去除率交互影响显著。以COD、NH3-N去除率最大化,温度最低为目标条件,获得试验范围内最佳工艺条件:温度520℃,压强27.00MPa,氧化系数3.0,反应时间10min。该条件下3次验证试验的COD、NH3-N平均去除率分别为99.92%、99.54%,与预测值99.89%、99.51%无显著差异,表明所建模型切实可行。

摘要：简单介绍了超临界水氧化处理高浓度印染废水及污泥的技术优势,阐述了一套自主设计的超临界水氧化系统工艺流程和其核心部件反应器的创新设计特点,重点论述了印染有机物超临界水氧化反应条件的确定以及水热燃烧反应器材料的选择,同时估算了该系统的设备投资和运行费用。结果表明,超临界水氧化技术是一种经济可行的高浓度印染废水及污泥处理技术。

摘要：阐述了超临界水氧化过程的工艺路线,介绍了超临界水氧化过程的特点,提出了基于超临界水氧化过程的能源环境系统,设计了几种热量与能量回收系统程的耦合工艺,为提高超临界水氧化过程的经济性奠定了基础。