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上海交大:水体污染治理有了“撒手锏”

来源:光明网 时间:2018-06-05

  北极星水处理网讯:工业生产领域容易产生大量难降解高浓度废水,其中有机毒物废水处理更是一块硬骨头。6月4日,上海交通大学环境科学与工程学院申哲民教授研究团队发布最新研发的难降解高浓度高毒有机废水处理技术与装备,攻克了超临界水氧化技术处理高浓度高毒难降解有机废水在产业化应用时面临的一系列技术难题,为重污染行业中的高浓度高毒难降解废水处理提供了“撒手锏”。

  在温度高于374°C,压力大于22MPa(常压为0.101MPa)的条件下,此时的水称作超临界水,处于超临界状态的水能与有机物完全互溶,具有高扩散性、高溶解性、高反应性等特性。申哲民团队利用该特性,将超临界水作为特殊溶剂,水中的有机物和氧气可以在极短时间内完成彻底的氧化反应,把有毒有机物彻底“秒杀”。

  申哲民教授解释,“整个过程类似把废水放入一个超级高压锅,通过有机物在超临界水中的燃烧过程,反应产物通过分离装置进行固、液、气分离,转化为无毒无害的水、无机盐以及二氧化碳、氮气等气体,并最终在生产和生活中得到回收利用。”该技术不但污染物去除率高、二次污染小,而且反应迅速,成本也降低了。

  目前,超临界水氧化技术的产业化应用被认为是一项“世界性难题”,国内外在污水处理领域实现工业应用的案例极少。“由于无机物在超临界状态下溶解度很低,因此处理设备容易堵塞,为应用带来困境。”申哲民团队结合高压冲击除垢原理与多阀联排技术,并采用电脑组态软件监控系统运行,用多阀程序开启不断排出无机物质和残渣,实现了自己为自己“洗澡”的自洁能力,有效提升超临界水氧化设备的高效持续稳定的运行,使得对废水的处理更加彻底。

  “新型处理设备在设计上不但有效缩短工艺流程,还能降低运行成本。” 申哲民介绍,以投资一套日处理量达每天20吨的超临界水氧化设备为例,每吨运行直接成本小于200元/吨,而目前使用的生化法成本接近1000元/吨,这些方法成本高,尚不能有效处理此类废水。

  据了解,超临界水氧化技术在医药、石化、农药生产等具有广阔的工业应用前景,目前已在部分化工园区得到工业化应用,预计未来可提升园区进驻企业的可持续发展,提高后续污水处理厂的达标稳定性,有效地解决周边水系的水污染问题,持续改善园区河道甚至是相关海域的水环境。

  原标题:上海交大:水体污染治理有了“撒手锏”