昝元峰,王树众,张钦明,段百齐,沈林华,林宗虎
（西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,710049,西安）
摘要：在间歇式反应器中研究了城市污泥的超临界水氧化反应,反应温度为400～450 ℃、压力为24～28 MPa、反应时间为40～515 s.结果表明: 污泥的有机物去除率可达99.9％以上;在420 ℃、反应时间为155 s时,污泥氧化后残余固体物的体积仅为脱水污泥的4％,反应后剩余收集液的COD小于10 mg·L-1.以幂函数方程描述了氧化剂过量时污泥超临界水氧化的反应动力学规律,污泥和氧化剂的反应级数分别为1和0;速率常数与温度的关系符合Arrhenius公式,随反应时间增加、温度升高,有机物的去除率显著增加；速率常数随压力升高而增加,但速率常数的增幅随压力的升高而减小,反应活化体积不是常数.在24 MPa时,反应活化能和频率因子分别为(39.11±2.216) kJ·mol-1和(45.2±17.2) s-1,模型计算值与实验值的误差在±8％以内.
关键词：城市污泥;超临界水氧化;动力学;反应速率常数
中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号： 0253987X（2005）01010404