城鎮污泥主要是各種微生物的集合體，微生物的細胞壁是由肽聚糖組成的，肽將多糖 鏈架橋結合而形成牢固的三維結構。在高溫下這種肽鍵結合體因熱振動而不穩定，而反應 性活潑的熱水分子進攻多糖鏈中的糖苷鍵及氨基酸中的肽鍵，并發生水解反應生成單糖、 氨基酸或它們的低聚物。濃縮、消化、脫水、堆肥工藝旨在降低城鎮污泥的含水率，改善 城鎮污泥形狀，但不能做到徹底無害化。填埋通常作為過渡性措施，隨著環境保護要求的 日益嚴格，該方法受到了嚴重限制。土地利用是比較理想的資源化方式，但受泥質影響較 大。焚燒法處理徹底，但會產生二嘿英、S0_ NOi以及飛灰等有害物質，且設備投資和 運行成本較髙。而研究表明利用亞/超臨界水氧化技術處理城鎮污泥能夠避免上述問題• 取得滿意的處理效杲。

村上等人在320°C、1211MPa的亞臨界水氧化條件下，將難分解的剩余活性污泥轉ft 為易分解物后，返回曝氣槽進行生物降解，亞臨界水氧化反應時的污泥可溶化率達98R. 可使剩余污泥大幅度減少甚至完全消除，出水水質指標（生化需氧量、化學需氧量、總有 機碳）含量也沒有額外增加。在該亞臨界條件下污泥的分解反應以水解反應為主，不生成 有害副產物。即使污泥中存在二噁英，也會因脫氯而被無害化。目前，美國有三大公司 (Modell Develiment Corp.、Eco-Waste Technologies 和 Modarlnc.)已經建立 了處理 130〜230L/h污泥的超臨界水氧化試驗裝置。

日本九州大學還研究了在亞臨界條件下從污泥中回收石油化工產品的方法。首先在價 廉且易于被磁選回收的鐵催化劑作用下于250°C反應生成丙酮、丁酮，再用沸石作催化韌 生成苯、甲苯和二甲苯等石油化工產品。在整個過程中不排放co₂，并使污泥量大大 減少。

總結亞/超臨界水氧化技術處理城鎮污泥具有的技術優勢如下：

{C}1)   較高的反應溫度很容易殺死城鎮污泥中的病原體。有機物、氧化劑完全溶于亞/趫 臨界水中形成均相，克服了相間的傳質阻力，大大提高了有機物的氧化速率。該技術能在 數秒內將城鎮污泥中的有機物氧化成C0₂、、和：^0，將雜環原子轉化為無機鹽。由于 無機鹽在超臨界水中的溶解度特別低，因此可以很容易地將其從中分離出來，排放到體系 外的只是co₂和處理干凈的水，產物清潔，無需后續處理。

{C}2)   亞/超臨界水氧化反應是放熱反應，只要城鎮污泥有機物質量分數超過3%，僅需 輸入系統啟動時所需的能量，整個反應過程中可依靠自身反應放出的熱量來維持。多余熱 量可以用來產生熱水、蒸汽，用于制冷或發電。

{C}3)   亞/超臨界水氧化反應的設備投資和運行費用均較低。由于反應速率極快，因此可 以采用較小的反應裝置實現較大規模的城鎮污泥處理量，設備投資低，封閉性好。