工業生產領域容易產生大量難降解高濃度廢水，其中有機毒物廢水處理更是一塊硬骨頭。6月4日，上海交通大學環境科學與工程學院申哲民教授研究團隊發布最新研發的難降解高濃度高毒有機廢水處理技術與裝備，攻克了超臨界水氧化技術處理高濃度高毒難降解有機廢水在產業化應用時面臨的一系列技術難題，為重污染行業中的高濃度高毒難降解廢水處理提供了“撒手锏”。
在溫度高于374°C，壓力大于22MPa(常壓為0.101MPa)的條件下，此時的水稱作超臨界水，處于超臨界狀態的水能與有機物完全互溶，具有高擴散性、高溶解性、高反應性等特性。申哲民團隊利用該特性，將超臨界水作為特殊溶劑，水中的有機物和氧氣可以在極短時間內完成徹底的氧化反應，把有毒有機物徹底“秒殺”。
申哲民教授解釋，“整個過程類似把廢水放入一個超級高壓鍋，通過有機物在超臨界水中的燃燒過程，反應產物通過分離裝置進行固、液、氣分離，轉化為無毒無害的水、無機鹽以及二氧化碳、氮氣等氣體，并最終在生產和生活中得到回收利用。”該技術不但污染物去除率高、二次污染小，而且反應迅速，成本也降低了。
目前，超臨界水氧化技術的產業化應用被認為是一項“世界性難題”，國內外在污水處理領域實現工業應用的案例極少。“由于無機物在超臨界狀態下溶解度很低，因此處理設備容易堵塞，為應用帶來困境。”申哲民團隊結合高壓沖擊除垢原理與多閥聯排技術，并采用電腦組態軟件監控系統運行，用多閥程序開啟不斷排出無機物質和殘渣，實現了自己為自己“洗澡”的自潔能力，有效提升超臨界水氧化設備的高效持續穩定的運行，使得對廢水的處理更加徹底。
“新型處理設備在設計上不但有效縮短工藝流程，還能降低運行成本。” 申哲民介紹，以投資一套日處理量達每天20噸的超臨界水氧化設備為例，每噸運行直接成本小于200元/噸，而目前使用的生化法成本接近1000元/噸，這些方法成本高，尚不能有效處理此類廢水。
據了解，超臨界水氧化技術在醫藥、石化、農藥生產等具有廣闊的工業應用前景，目前已在部分化工園區得到工業化應用，預計未來可提升園區進駐企業的可持續發展，提高后續污水處理廠的達標穩定性，有效地解決周邊水系的水污染問題，持續改善園區河道甚至是相關海域的水環境。
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