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超临界水氧化处理高浓度丙烯酸废水 化工环保 2007年第27卷第5期ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY?413? 超临界水氧化处理高浓度丙烯酸废水 龚为进,李方,奚旦立 (东华大学环境科学与工程学院,上海201620) [摘要]采用超临界水氧化(SCWO)技术在连续蒸发壁式反应器内处理高浓度丙烯酸废水.实验结果表明:SC— WO能有效地处理丙烯酸废水,废水COD和TOC去除率分别达到99%左右,且反应时间短;反应温度,反应压力 和氧化剂加入量的增加有利于COD和TOC去除率的提高.实验得出的废水处理最佳工艺条件:反应温度693K, 反应压力24～26MPa,氧化剂加入量1.0～1.5倍.对反应器出口试样进行色谱一质谱联用分析结果表明,小分子 醇,醚类以及CO和CO是主要的液相产物和气相产物.针对腐蚀和盐沉积问题,提出了预防措施. [关键词]超临界水氧化;蒸发壁式反应器;丙烯酸;废水处理 [中图分类号]X703.1[文献标识码]A[文章编号]1006—1878(2007)05—0413—04 TreatmentofWastewaterContainingHigh——concentrationAcrylic AcidbySupercriticalWaterOxidationProcess GongWeOin,LiFang,XiDanli (CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,DonghuaUniversity,Shanghai201620,China) Abstract:Wastewatercontainingacrylicacidwastreatedbysupercriticalwateroxidation(SCWO) technologyinacontinuoustranspiringwallreactor.Theexperimentalresultsshowthat:The wastewatercanbetreatedeffectivelyjnashortreactiontimewithabout99%ofboththeremova1rates ofCODandTOC;Raisingreactiontemperature,reactionpressureandoxidantdosageisfavourableto increasetheremovalratesofCODandTOC.Theoptimumoperationconditionsareasfollows: reactiontemperature693K,reactionpressure24—26MPa.oxidantdosage1.0—1.5times.GC—MS analysisresultsoftheoutletsamplesindicatethatsmallmoleculessuchasalcoho1.ether.CO,andCO arethemainproductsinliquidphaseandgasphase.Aimingattheproblemsofcorrosionandsalt deposition,preventivemeasuresareproposed. Keywords:supercriticalwateroxidation;transpiringwallreactor;acrylicacid;wastewatertreatment 丙烯酸是一种重要的化工原料,广泛应用于油 漆,化学纤维,造纸,黏合剂以及清洁剂等行业.在 丙烯酸生产过程中会产生大量的难降解,有毒有害 的废水,其COD高达几万mg/L,且水质波动大. 由于该废水中含有对微生物有毒害作用的物质,又 缺乏营养元素,直接采用生化法处理这类废水的效 果不好. 超临界水氧化(SCWO)技术是一种新型,高效 的废物处理技术,尤其适用于高浓度,难降解有机废 物的处理.该技术在2O世纪8O年代中期由美国学 者Modell提出,现已被广泛应用于难降解废水和 危险废弃物的治理研究中.目前,在反应过程 中出现的设备腐蚀和无机盐沉积仍然是SCWO技 术面临的最大问题之一.为了解决这些问题,研究 人员设计了不同类型的防腐反应器,其中连续蒸发 壁式反应器的应用最为广泛,该反应器首先由西班 牙研究人员提出,研究结果表明,连续蒸发壁式 反应器在处理实际工业废水和模拟废水时,与传统 的反应器相比具有更好的废水处理效果和防腐蚀性 能. 本工作以丙烯酸生产废水为研究对象,用H,O, [收稿日期]2007—02—09;[修订日期]2007—06—11. [作者简介]龚为进(1977一),男,安徽省无为县人,博士 生