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剩余污泥如果处理不当就进入环境,不仅会对人类的生存环境造成严重的危害,而且会造成资源和能源的浪费。如何将产量大、成分复杂的剩余污泥,经过科学处理后,使其减量化、稳定化、无害化和资源化,已成为我国乃至全世界环境界广泛关注的课题之一。本文以工业废水污水处理厂的剩余污泥为研究对象,探索超临界水氧化法处理剩余污泥的影响因子,研究了在不同反应条件下剩余污泥中CODcr、总氮、氨氮的去除效果以及正磷酸盐、总磷值的变化规律,并研究了各反应因子间的交互作用,然后研究了超临界水氧化法处理剩余污泥的动力学性质和重金属迁移变化规律。研究表明碳源物质优先被氧化,反应出水的CODcr去除效果理想,反应出水的总氮去除率较CODcr低,氨氮去除效果较差,总氮主要以游离氨和铵离子形式存在,污泥中磷元素主要以磷酸盐的形式存在于污泥残渣中。采用Box-Behnken响应面法对超临界水氧化工艺参数进行优化,建立了CODcr、总氮去除率和正磷酸盐转化率与反应温度、反应压力、停留时间、氧化剂过氧比之间的回归模型。显著性影响顺序为:反应压力>反应温度>停留时间>氧化剂过氧比。对CODcr去除率而言,反应压力、反应温度和停留时间交互作用影响较大。超临界水氧化法处理污泥最佳工艺参数为:反应温度为434℃、反应压力为29 MPa、停留时间为278 s、氧化剂过氧比为216%。在此条件下CODcr去除率可达到97.72%98.32%,实验均值与理论预测值的相对误差在1%以内。超临界水氧化法处理剩余污泥,反应温度对剩余污泥CODcr氧化降解的活化能Ea为89.3 KJ/mol和频率因子k0值为2.84,超临界水氧化条件下剩余污泥的CODcr去除速率模型为:剩余污泥经超临界水氧化法处理后,反应出水中重金属离子浓度较低,本文检测的6种重金属离子,反应出水中总铬和总镉超标,污泥残渣中总铜和总锌超标,仍需进一步处理。在亚临界和超临界状态下污泥残渣中的重金属均以复杂化合物形式存在,且结晶现象逐渐加多,两种状态下部分结晶情况相似。亚临界状态下污泥残渣中存在SiO2、ZnAl2Se4、Cu5FeS4、AlP、GaP、CaF2和C10H12Cr2N2O7等重金属化合物,在超临界状态下为PbZnSiO4、LiBr、（NH4）CO2（OH）、Fe3（PO4）2、Pb2O3、CaCuO2等,采用超临界水氧化法处理剩余污泥可以有效稳定重金属离子。剩余污泥经超临界水氧化法处理后,体积减少93%95%,具有较好减量效果。经处理的固体产物呈红褐色,发现其构成元素主要为O、Si、Al、Fe、P、S和Ca,质量百分比分别为26.58%、6.84%、7.55%、14.28%、3.44%、3.35%和4.89%。