有毒組分(包括難降解有機(jī)物)在上述條件下能被完全氧化為二氧化碳、水、氮、二階四氧化硫陰離子、磷酸根等無(wú)機(jī)組分,分解率大于99%。
SCWO技術(shù)在高溫高氧壓條件下進(jìn)行,強(qiáng)氧化性介質(zhì)對(duì)設(shè)備的耐壓及耐腐蝕性能有很高的要求。在分解苯酚的SCWO介質(zhì)中,所有試驗(yàn)材料的均勻腐蝕速率都小于0.1mm/a。國(guó)內(nèi)在設(shè)備配套及工程設(shè)計(jì)方面已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。高清環(huán)保科技有限公司[25J認(rèn)為鎳基高溫合金是用于SCWO的較好材料,并設(shè)計(jì)了SCWO工藝的全套設(shè)備和配置。高壓泵、進(jìn)氣系統(tǒng)、液氧儲(chǔ)罐、高壓反應(yīng)釜、預(yù)熱系統(tǒng)、啟動(dòng)鍋爐、閥門(mén)系統(tǒng)、管道、自動(dòng)化系統(tǒng)等各種裝備全部國(guó)產(chǎn),具有超壓報(bào)警、超壓停機(jī)、超壓自動(dòng)泄壓性能,可確保安全運(yùn)行及全自動(dòng)化生產(chǎn)。
2、SCWO技術(shù)處理炭載催化劑回收鈀、鉑、銠
SCWO技術(shù)處理炭載體廢催化劑回收鈀、鉑、銠方面已有應(yīng)用實(shí)例,國(guó)外開(kāi)發(fā)的超臨界水氧化法,命名為Aquacat法。使用管式壓力反應(yīng)器的設(shè)備配置如圖3所示。
在水的超臨界溫度647K及壓力22.06MPa條件下,通過(guò)管(2)向反應(yīng)管中泵入水和氧氣,含貴金屬的廢催化劑用水漿化后從PM口泵入反應(yīng)管。使載體炭及其中含有的有機(jī)毒物在反應(yīng)管(1)中迅速發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生的熱量使氧化反應(yīng)自熱連續(xù)進(jìn)行。在反應(yīng)器出口安裝有氧傳感器(3),按出口氣體中含氧10%-15%反饋調(diào)節(jié)送入的氧量。反應(yīng)物由減壓閥(4)控制排入氣液分離罐(5)中。主要成分為二氧化碳和氮?dú)獾母邷貧怏w,導(dǎo)入換熱器使原料加溫后通入蒸汽鍋爐利用余熱,無(wú)害廢氣排放。氣液分離罐(5)中積存的粒狀貴金屬氧化物過(guò)濾回收并精煉為純金屬。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)備配置簡(jiǎn)單,反應(yīng)速度快,生產(chǎn)效率高,自熱維持氧化反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,能耗低;貴金屬?zèng)]有物理飛揚(yáng)損失,回收率高;碳及吸附的有機(jī)物完全氧化為二氧化碳,不產(chǎn)生一氧化碳、呋喃或氮氧化物(NO)等有毒物,有利于環(huán)境保護(hù)。
處理鈀炭、鉑炭廢催化劑的焚燒.燒灰還原.溶解.精煉工藝所需設(shè)備簡(jiǎn)單,易產(chǎn)業(yè)化。但焚燒速度慢、生產(chǎn)效率較低,且焚燒過(guò)程中貴金屬的物理飛揚(yáng)損失很難避免,必須增加其它降低飛揚(yáng)損失的措施才能獲得高回收率,過(guò)程相應(yīng)較復(fù)雜。
SCWO技術(shù)在炭載體廢催化劑處理方面體現(xiàn)了技術(shù)進(jìn)步,比其它工業(yè)處理有毒污水的規(guī)模小,設(shè)備配置簡(jiǎn)單,國(guó)產(chǎn)設(shè)備及配套技術(shù)己具備一定基礎(chǔ)。建議跟進(jìn)發(fā)展該技術(shù)。