超临界水氧化处理污水的工艺最早是由Modell提出的，其流程见图2-3。过程简述如下：首先，用污水泵将污水压入反应器，在此与一般循环反应物直接混合而加热，提高温度。然后，用压缩机将空气增压，通过循环用喷射器把上述的循环反应物一并带入反应器。有害有机物与氧在超临界水相中迅速反应，使有机物完全氧化，氧化释放出的热量足以将反应器内的所有物料加热至超临界状态，在均相条件下，使有机物和氧进行反应。离开反应器的物料进入旋风分离器，在此将反应中生成的无机盐等固体物料从流体相中沉淀析出。离开旋风分离器的物料一分为二，一部分循环进入反应器，另一部分作为高温高压流体先通过蒸汽发生器，产生高压蒸汽，再通过高压气液分离器，在此N₂及大部分CO₂以气体物料离开分离器，进入透平机。为空气压缩机提供动力。液体物料(主要是水和溶在水中的CO₂)经排出阀减压，进人低压气液分离器，分离出的气体(主要是CO₂)进行排放，液体则为洁净水，而作为补充水进入水槽。在此过程中进行的化学反应如式(2-1)～式(2-3)所示。反应转化率R的定义如下：

R=已转化的有机物/进料中的有机物

R的大小取决于反应温度和反应时间。Modell的研究结果表明，若反应温度为550～600℃，反应时间为5s，R可达99.99%。延长转化时间可降低反应温度，但将增加反应器体积，增加设备投资，为获得550～600℃的高反应温度，污水的热值应有4000kJ/kg，相当于含10%(质量)苯的水溶液。对于有机物浓度更高的污水，则要在进料中添加补充水。

图2-3 超临界水氧化处理污水流程
1—污水槽：2—污水泵；3—氧化反应器；4—固体分离器；5—空气压缩机；6—循环用喷射泵；
7—膨胀透平机；8—高压气液分离器；9—蒸汽发生器；10—低压气液分离器

根据此原理设计了各种规模的反应系统。但无论哪种工艺基本上分成7个主要步骤：进料制备及加压；预热；反应；盐的形成和分离；淬冷，冷却和能量/热循环；减压和相分离；流出水的清洁(如果有必要)。

文章来源：《水处理新技术、新工艺与设备》

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