超临界水的概念特性以及应用

274℃、2.18×10^7Pa时是纯水的临界点，超临界水就是指超过此临界点时的水。超临界水常常以气态呈现，但是它的性质与低压水蒸汽和液态却是有大大的不同，自然也不存在液气共存状态。当处于超临界水这个状态时，无机物质几乎不能溶解，但是有机物质的却能溶解(在这个过程中有机物质已经被氧化破坏)，当运用这种现象，就能把它发展成超临界水氧化（SCWO）技术，用来处理废气、废水、固体废弃物中的各种有毒害的化学物质，能实现对这些化学物质安全，无附加污染物，以及低成本的处理。

超临界水具有很强的腐蚀性，特别是如果超临界水中含有Na+、H+、Cl-、F-、NH4+等离子，那么造成的腐蚀更加严重。目前超临界水能用于制作反应容器、预热器、冷却装置等等。

超临界水的作用之一是可应用于垃圾渗滤液，所谓垃圾渗滤液是指垃圾在填埋或堆放的过程中，有机物分解产生的水、垃圾中含有的游离水以及天上的降雨、径流、地下水渗入淋滤形成的成分复杂的有机废水。

超临界水的作用之二是可应用于污泥处理：

超临界水自与的特性能够使使污泥中的有机物、氧化剂、水形成均一的相，从而能够克服相间的物质传输阻力，使原本发生在液体和气体之间的相互的反应转化在单方面进行，这种单方面的反应不受相互转换反应的限制，在很短的时间之内就能对彻底破坏污泥中的有机成分。此外，超临界水氧化反应属于一种典型放热反应，因此只要有充足的有机物，在一定条件下就能达到稳定状态。

不过当我们运用这种积水处理污泥时，我们需要考虑一些工艺参数，比如说反应温度、体系压力、反应时间、氧化剂种类及氧化系数、催化剂、共氧化剂都是我们需要考量的范畴。

但是运用这种技术有时候也会面临一些挑战：比如说如何解决盐沉淀问题和腐蚀问题。另外，由于这种技术的运用往往需要高温、高压、高氧含量的环境，这就决定采用这种技术往往需要高昂的经济投入，未来研究方向就是如何在保持或提高原有无害化率的基础上优化反应操作条件。

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