近年來隨著工業化、城市化進程的加快，我國城市固體廢物產量呈現出逐漸增加的態勢。根據生態環境部公布的《2018年全國大、中城市固體廢物污染環境防治年報》數據，2017年全國202家大型、大中城市普通高廢、產業危機、醫療廢物和生活垃圾產量分別為13.1億噸、0.40億噸、78.1萬噸和2.19億噸，同比有不同程度的增長。固廢的處理必須堅持：減量化、資源化、無害化原則、預處理(粉碎、固化、分類等)、填埋、焚燒、堆肥等，達到“三化”處理效果。

    1、超臨界水氧化技術原理介紹

    1.1.工藝原理

    超臨界水氧化技術(SCWO)以超臨界水為反應介質，實現有機物氧化分解。超臨界水使氧化劑、有機物和水的形成成為日常現象，解決了相間物質傳輸阻力，使固相、氣體之間的多相反應成為單相反應。SCWO反應條件：溫度400~600，壓力30~50MPA，在極短時間內實現有機成分破壞效果，反應非常徹底，去除率達到99%以上。超臨界水氧化反應后，有機化合物氧化成二氧化碳和水，轉化為磷、硫、硫酸鹽和磷酸鹽。氯轉化為氮或氯離子金屬鹽。

    1.2.秒臨界水特性

    超臨界水傳輸特性及物理特性介于液體和氣體之間，具有粘度低、密度易變、極性小、易擴散、表面張力低等特點。另外，在室溫水中不溶解的化合物超臨界氧化技術條件下容易溶解，在某些室溫下容易溶解的化合物在超臨界氧化技術條件下難以溶解。對有機物的溶解度高，鹽類溶解度低。

    1.3.超臨界水氧化技術的優點

    采用超臨界水氧化技術處理城市固體廢物如下：

    (1)處理效率高。

    SCWO處理工藝中形成的碳氫化合物、水體、氧氣均為一相，無導電電阻，氧化效率高，有機物去除效果可達99%。

    (2)設備結構簡單。

    SCWO使固廢在超臨界水環境中均可相對應，速度快，停留時間不到60s，設備結構簡單，體積小，投入低。

    (3)沒有二次污染。

    SCWO在封閉環境下進行，在高溫、適宜壓力、停留時間條件下，固廢中的有毒、有害、難降解有機物氧化成CO2、H2O、磷酸鹽、硫酸鹽等武器組。

    (4)節能效果。

    SCWO處理城市廢舊物品，有機物質量分數超過2%時會發生自熱反應，不需要加熱，多余的熱量可以回收利用。

    2、超臨界水氧化技術在城市固體廢棄物中的應用

    2.1.市政污泥處理

    SCWO具有分解城市污水處理廠污泥的徹底效果。Shanableh等在泥漿固體濃度為5%、固液兩相COD46500mg/L下選擇超臨界氫氧化技術處理市政泥漿的同時，也徹底解決了泥漿、揮發酸等中間產物。Goto等利用GOTO處理市政泥漿，溫度為450，壓力為30MPa，反應時間為4min，達到99.4%。與其他工藝相比，SCWO處理市政污泥過程短，無二次污染，無殘留，適用于各種有毒有害物質處理，去除效率達99%以上，反應結構簡單，投資少，排水效果少。

    2.2.尼龍分解

    Meng等人利用SCWO處理尼龍塑料固體，溫度380，壓力28MPa，反應時間為30min的情況下，尼龍完全分解成單體。

    2.3.聚乙烯分解回收

    蘇曉麗等人利用SCWO處理聚乙烯，溫度從450增加到480，超臨界氧化水快速分解聚乙烯，含油率超過90%。