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焦化废水是一种有机物浓度高,组成复杂、多变,毒性高的工业废水,其处理难度通常以有机废水较难去除,而最难去除的要属含氮有机废水。如今,怎样提高焦化废水中有机物的去除效率已经成为环保领域普遍关注的话题。目前,在对于焦化废水的处理方法上有许多种,常用的方法主要有活性污泥法及其改进法、CW0法等,随着我国废水排放标准逐渐严格,许多传统法对于焦化废水的处理不能够达到排放标准,因此大量的专家学者开始关注一种新型的处理技术——超临界水氧化技术。本实验采用一套自行设计安装的超临界水氧化装置,其属于连续式反应装置,反应器采用盘管式。本实验首先进行了单因素对于焦化废水中COD、氨氮以及氰化物去除率影响的考察,反应温度控制在380℃~480℃,反应压力控制在22MPa-30MPa,反应停留时间控制在20s-60s,过氧倍数控制在0-3,以双氧水为氧化剂。实验结果表明,提高反应温度、增加反应压力、延长反应的停留时间以及增大氧化剂的用量倍数均可以提高SCWO法处理焦化废水中COD、氨氮及氰化物的效率。通过正交试验,确定出对焦化废水处理效率的影响因素由强到弱的顺序为反应温度、反应压力、反应停留时间,并且得出最佳的反应条件,即反应温度T=460℃,反应压力P=30MPa,反应的停留时间t=50s,过氧倍数n=2.5。选取了四种催化剂进行SCWO实验,考察了焦化废水中氨氮的去除效率,实验结果表明,在采用CuSO4溶液、Fe(NO3)3溶液、Mn(NO3)2溶液为均相催化剂的情况下,以CuSO4溶液对氨氮的处理效果最佳;对比了非均相催化剂固体MnO2与均相催化剂Mn(NO3)2溶液的催化效果,得出非均相催化剂效果优于均相催化剂。最终确定出本实验最佳的催化剂为CuSO4溶液。运用幂指数法对于SCWO法建立出可信的反应动力学方程,为今后的SCWO技术提供了可靠的实验数据。SCWO用于处理高浓度有机废水有着不可替代的优越性,但是要将其从实验室推广到工业化发展中,还存在许多的工程问题——反应器的腐蚀、无机盐的沉积积垢、运行成本以及催化剂的二次污染等问题。