2.4.1.6火炸药废水的超临界氧化

目前，SCWO技术主要被美国国防部和能源部用来处理化学武器，火箭推进剂，炸药等高能废物。国防工业废水中含有大量的有害物质，如推进剂、爆炸品、毒烟、毒物及核废料等。美国Losalanos国家实验室采用钛基不锈钢材质的反应器，在540℃、46MPa条件下处理被放射性污染物污染的离子交换树脂及含有其他废物的废水，取得了较好的效果；美国国防部、海军和陆军正在发展和应用超临界水氧化法处理和销毁多种危险废物，美国陆军实验室已建立了用于处理火炸药废水和废物的中试试验厂。

偏二甲肼及其衍生物大量存在于火箭推进剂废水中，由于其具有较强的生物毒性而难以用常规方法处理。国内有研究者建立了一套连续式超临界水氧化实验装置，以H₂O₂为氧化剂，在温度550℃、压力30MPa的条件下进行了超临界水氧化偏二甲肼的实验，结果表明，偏二甲肼COD的去除率可达93.5%以上。炸药生产废水是一种化学需氧量(COD)高、色度高、污染指数高、化学性质稳定、成分复杂、生化需氧量(BOD)十分低的几乎不能生化的废水，包含的主要污染物是TNT、RDX和HMX，以及制造TNT的中间产物，如SEX(或为AcHMX，1-乙酰基-3，5，7-三硝基1，3，5，7-四氮杂环辛烷)、TAX(或为AcRDX，1-乙酰基-3，5-二硝基-1，3，5-三氮杂环己烷)、硝化纤维素(NC)、硝化甘油(NG)和硝基胍(NGu)等。这些污染物均为剧毒且易燃烧爆炸的高危险性有机物，国外研究表明，超临界水氧化是目前处理火炸药生产废水最有效的途径。国内研究者对TNT、RDX和HMX模拟炸药废水进行了正交试验及反应动力学研究，在降解TNT、RDX和HMX同时降低废水的COD值，效果很好。通过超临界水氧化处理能使炸药生产废水中的污染物降解为可直接排放的非污染物，而且整个处理过程不涉及有毒、有害溶剂和物质，对环境不会造成二次污染，也不会残留其他污染物。

2.4.1.7生活垃圾的超临界水氧化

利用超临界水氧化法，可分解或降解高分子废物，得到气体、液体和固体产物。气体和液体可用作燃料或化工原料，黏稠糊状产物可用作防水涂料或胶黏剂，剩下的残渣部分可用作铺路或其他建筑材料。反应在密闭系统中进行，产物和能量都易于收集，水循环使用，不排污，可彻底实现生活垃圾的无害化和资源化。

文献报道利用超临界水氧化高压间歇反应金进行生活垃圾处理的实验研究，并与焚烧法进行比较，结果表明，生活垃圾经超临界水氧化处理后，尾气中的酸性气体含量明显低于焚烧法处理；垃圾焚烧过程会产生二噁英，而在超临界水氧化反应中，二噁英不产生或被分解；超临界水氧化法能够更好地回收生活垃圾中的重金属。总体而言，超临界水氧化处理生活垃圾更安全、更清洁。

目前在欧美许多国家，已有许多中试和工业规模的SCWO装置投入了运行。1994年，ECO公司在美国的Texas设计和建造了第一个用于处理民用废物的工业装置。该装置处理酒精和胶的混合废液，100kg/h，TOC的去除率达到了99.9%。德国和日本也采用了SCWO处理土壤中含有的多氯联苯，这些都取得了满意的效果。

文章来源：《水处理新技术、新工艺与设备》

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