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水氧化方法是20世纪90年代废物处理系统的最有希望的候选方案之一.根据它的温度和压力条件,可以分成4种,湿氧化、催化湿氧化.高温超临界水氧化和低温超临界水氧化。
与焚化比较,水氧化能从糊浆状的有机废物中产生对光合作用至关重要的C02.而焚化只对纸张、垃圾等含水量低的废物有效处理,但对产生的含大量水的有机废物处理,效果是不好的。如果用焚化的方法处理,必须首先使水蒸发.这需要大量能量.另外,为了回收损失的能量,需要安装大容量的热交换器,相反,用水氧化是在水压力下的一个小闭环中进行,它可以使能量损失减到最小。焚化需要的氧气要比废物完全氧化需氧量多出10〜50%.但是水氧化只需要按化学反应配比的氧气。
与生物方法相比较的优点在于,水氧化不会再产生作为处理结果的生物量,而且它的时间为几秒到几小时,比生物处理过程短.另外,水氧化反沿器输出产物中不含有细菌和病毒。
湿氧化不能使有机物质完全氧化,需要对排出气体进行净化.催化湿氧化和高温超临界水氧化使有物中的氮以氮气形式气化,它不能直接地被生命保障系统中培养的藻类和较髙等植物利用,如果使用这两种方法,需用理化方法或生物方法固氮.如果能找到一种完全硝酸化的催化剂,催化湿氧化是很有希望的.在低温超临界水氧化情况下,大量氮以NH3的形式存在于溶液中,它可以被藻类和较高等植物直接利用.超临界水氧化的压力太高,在空间使用不安全。
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