炸药废水处理技术综述

合集下载

炸药工业废水处理技术

炸药工业废水处理技术

山东旭东化工科技股份有限公司摘要介绍了炸药废水的常用处理方法,并对各种处理方法进行了技术分析,提出了活性炭与厌氧生化联合法、Fenton与活性炭吸附联合法、萃取与活性污泥联合法、厌氧与好氧联合法等几种组合处理方案,指出多种方法的组合将是今后炸药废水处理研究的主攻方向。

炸药工业所排放的废水中含有梯恩梯(TNT)、地恩梯(DNT)和黑索今(RDX)等多种毒性物质,若不采取适当措施处理,将造成环境污染。

炸药废水中的污染物大都化学性质稳定,难分解,这在一定度上限制了许多处理方法的使用。

目前采用的炸药废水的处理方法主要有物理法、化学法和生化法三种,本文试对这些方法进行叙述和分析。

萃取法向废水中加入适合萃取剂,利用污染物在水和萃取剂中的溶解度不同进行去除。

常州的萃取剂有苯、汽油、醋酸丁酯和乙腈等。

这一方法适用于处理含污染物浓度高的废水,污染物去除率通常可达90%,处理周期短、耗费低,且易于连续处理,但是处理较难彻底,难达到国家排放标准。

此外,采用这种方法,易在废水中带入另一种污染物--萃取剂。

混凝沉淀法向炸药废水中投入大分子的阳离子表面活性剂,与TNT、RDX等形成沉淀物去除。

N-牛脂基-1, 3-二氮丙烷是常用的混凝剂,产生的沉淀可以很快过滤,固体干燥后及燃烧时不易发生爆炸,所处理的污水可达到国家一级排放标准。

缺点是表面活性剂较贵,处理成本偏高。

吸附法吸附法是目前炸药废水处理中广泛使用的一种方法。

它利用具有高比表面积的多孔物质,如活性炭、分子筛、磺化煤、树脂等,对废水中TNT、DNT和RDX等的吸附作用,将TNT 等吸附到其表面,再将吸附剂与废水进行分离,达到去除水中有毒成份的目的。

用这种方法处理的废水可达到国家一级排放标准,但存在的问题是:吸附剂再生困难,再生后吸附剂疏松、易碎,难以同收;吸附的TNT热分解有爆炸危险;雉以进行连续化生产处理。

焚烧法将炸药废水与重油在焚烧炉中燃烧,可将炸药废水中的污染物转化成CO、CO2、NOx、N2等进行排放。

炸药废水处理技术综述

炸药废水处理技术综述

炸药废水处理技术综述炸药废水中主要含有TNT(2,4,6-三硝基甲苯)、RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷,又称环三亚甲基三硝胺,黑索今)、HMX(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷,又称环四亚甲基四硝胺,奥克托今)三种主要有毒有害物质及其生产过程产物。

主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。

这些污染物多有急性毒性,化学性质稳定,很难为一般微生物所降解,另外还具有爆炸性能。

目前国内外处理炸药废水的方法主要有以下几类:一、物理法利用活性炭、合成树脂等多孔性物质的吸附作用来去除TNT,它是目前处理TNT废水最为有效的物理方法。

但是热分解被吸附TNT会有爆炸危险,饱和炭再生则疏松、易碎。

萃取法是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来处理污水的,但萃取法对高浓度硝基苯处理较难彻底。

另外,其他物理法还有蒸发法、反渗透法、膜分离法等。

二、化学法(1)Fenton法及类Fenton法Fenton法及类Fenton法的实质是利用Fe2+或紫外光、氧气等与H202之间发生链式反应,催化生成·OH,利用·OH氧化分解炸药废水中的污染物。

紫外辐射可以分解废水中RDX、TNT、硝胺类等。

但该过程中可产生大量副产物,溶液的化学好氧量(COD)还比较高,而且其中污染物种类及其毒性还难以估计,并且工艺处理效率低。

(2)臭氧法及组合处理方法臭氧的氧化能力在天然元素中仅次于氟,理论上讲,对TNT、RDX等具有一定的氧化能力。

实验结果证实臭氧氧化处理炸药废水,反应速度快,可有效降解TNT。

但是研究发现,此法耗电量大、成本较高并且仅用臭氧法不容易满足废水排放的有关标准,而且臭氧气体有毒,利用率不高。

利用紫外光助臭氧氧化法可以处理炸药废水,但紫外线(UV)仅在反应初期作用显著,此法COD降解率低,且TNT降解率低。

(3)半导体光催化法半导体光催化法基本原理是,Ti02、ZnO、CdS等半导体材料受到能量大于其禁带的光照射时,发生电子跃迁,在半导体材料的表面形成电子空穴对。

生化法处理炸药废水研究进展_secret

生化法处理炸药废水研究进展_secret

生化法处理炸药废水研究进展摘要:炸药工业由于所排生产废水中含地恩梯(DNT)、黑索今(RDX)等多种剧毒物质,污染物量虽不多,但若不采取适当措施可造成严重的局部环境污染。

采用吸附法、化学氧化、混凝沉淀、萃取、蒸发—焚烧等物化法处理,存在工艺流程较复杂、处理费用高等缺点,广泛应用受到限制。

炸药销毁废水成分更复杂,处理难度更大,其处理刚提上日程,有关研究进行得很少。

针对于此,生化法处理炸药废水很具开发潜力。

值得注意的是,这些污染物绝大部分含硝基,一般认为难以生物降解甚至不可生物降解,这对生化法处理此类废水提出了严峻挑战。

关键字:生化法炸药废水炸药工业由于所排生产废水中含地恩梯(DNT)、黑索今(RDX)等多种剧毒物质,污染物量虽不多,但若不采取适当措施可造成严重的局部环境污染。

TNT工业水污染物一级排放标准规定,当水体稀释倍数≥10,总硝基化合物(以2,4-DNT和α-T NT计)容许排放浓度为5.0mg/L;当稀释倍数<10,容许排放浓度仅为0.5mg/L。

黑索今废水一级排放标准规定,黑索今浓度≤1.50mg/L。

采用吸附法、化学氧化、混凝沉淀、萃取、蒸发—焚烧等物化法处理,存在工艺流程较复杂、处理费用高等缺点,广泛应用受到限制。

炸药销毁废水成分更复杂,处理难度更大,其处理刚提上日程,有关研究进行得很少。

针对于此,生化法处理炸药废水很具开发潜力。

值得注意的是,这些污染物绝大部分含硝基,一般认为难以生物降解甚至不可生物降解,这对生化法处理此类废水提出了严峻挑战。

1 废水成分目前世界上最主要的三种炸药是TNT(2,4,6-三硝基甲苯)、RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷,又称环三亚甲基三硝胺,黑索今)、HMX(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷,又称环四亚甲基四硝胺,奥克托今),其中以TNT产量最高。

因此,炸药生产废水中的主要污染物是TNT、RDX、HMX以及制造TNT的中间产物(如SEX、TAX),另外可能含有部分原料:如NC(硝化纤维素)、NG(硝化甘油)、NGu(硝基胍)。

TNT废水的无害化处理

TNT废水的无害化处理

TNT废水的无害化处理(一) 摘要:采用物理与化学相结合的方法,对部队回收弹壳清洗过程中形成的TNT废水的多种处理方法进行比较,形成了含蒸馏浓缩,灰渣吸附,直接氧化在内的三级无害化处理方案.处理后的排放废水COD值达标(≯45),且无新的有毒,有害,废气,废渣产生,整个实验系统为闭路循环.本文提出的无害化处理方案以废止废,成本低廉,处理效果好,周期短,切实可行,具有良好的推广价值及应用价值.关键词:三硝基甲苯,TNT,废水处理,环境保护(二) 前言:(2.1) 必要性及意义:长期以来,如何处理兵工厂TNT废水一直是人们所关注的问题,对它的处理有着重要的理论和实际意义.TNT的毒性是一般其它化合物毒性的20-50倍.伴随着TNT的生产,装卸和堆积,大范围的被水污染,而最严重的是在那些被TNT废水灌满的池塘,池塘里红色水中的沉积物通常都含有高浓度的硝基化合物,它们的毒性大,易污染水源.此外,这类废水中含有的硝基化合物也极易在土壤中积存下来,造成对土壤的污染.TNT对人和动物的机体具有较大的毒性,对水生物的毒害远大于任何动物.若把这种废水直接排放到水体中,就会妨碍水体的自净过程.TNT红水的化学成分非常复杂,毒性很大.甚至胜于其他TNT废水,已知其主要成分是三硝基甲苯磺酸盐.红水中通常包括非极性有机物,极性有机物,以及目前尚未知组成的红色焦油状物质;无机物的主要成分是硫酸钠,亚硫酸钠,硝酸钠,亚硝酸钠.同时废水中的污染指标COD值相当高.如果不加治理地向环境排放红水,便会造成潜在的环境问题.TNT红水的治理是兵工业主要亟待解决的环境问题之一.(2.2) 国内外的研究进展:早在四十年代,国外就开始研究TNT废水的处理,七十年代以来国内先后开展了处理TNT废水的研究.其方法综合起来有两个方面,一是物理化学方法净化;如:活性炭吸附,催化氧化,臭氧化,紫外光助氧化等;另一种是采用生物法净化.八十年代后,人们主方向是寻找高效快速地降解TNT废水的方法.国内外学者对此进行了更多的研究.物理方法物理吸收法:一种利用活性炭、树脂的吸附作用来处理TNT废水的方法.此方法虽工艺简单.但吸附完成后,活性炭的处理问题较多,易产生二次污染,成本高2.化学方法臭氧-紫外光法:臭氧法是利用臭氧的强氧化性,使部分TNT废水得到降解.但仅仅用臭氧不能使TNT的浓度降到国家标准以下.而紫外光法虽然可以使TNT废水得到降解,但往往不尽人意.所以,为了提高TNT的降解率,把上述方法结合起来.但是,彻底氧化需要很长时间且从经济角度出发,此法不适于TNT水溶液的深度处理。

炸药废水处理工艺

炸药废水处理工艺

几种炸药废水处理工艺炸药废水中含有的梯恩梯、黑索今等污染物,主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。

这些污染物绝大部分含硝基,都有急性毒性;化学性质稳定,污染物量虽不多,但若不采取适当措施可造成严重的局部环境污染。

查阅既有文献,现归纳出以下几种炸药废水处理工艺:1、物理吸附法步骤如下:a、将膨润土投加到KCL溶液中,搅拌0.5-2h,合成膨润土吸附剂;b、将膨润土吸附剂投加到含有硝基化合物的炸药废水中,膨润土吸附剂与含有硝基化合物的炸药废水的质量体积比为1:100~1:20000,搅拌0.5-2h,吸附去除废水中硝基化合物,经沉淀后,废水达标排放;c、沉淀后的污泥经脱水,用CaCl2溶液洗脱,回收硝基化合物和膨润土;d、回收的膨润土经多次循环使用后,与300~500℃温度下活化,再用于废水处理。

2、物化综合法a、格栅,废水首先经过粗、细两道格栅,截留大块的颗粒杂质、悬浮物和漂浮物,减少后续处理的难度。

b、pH调节池,将原水的pH值用酸或碱调至4.5~5之间。

c、调节池,用硫酸将废水的pH值进一步调节至2.5~3.5,同时投加双氧水约3~3.5L/m3,以氧化废水中的硫化物,经砂滤罐去除,保证后续催化氧化的顺利进行。

d、石英砂过滤罐进一步去除废水中细小的悬浮物,以减轻后续催化氧化反应负荷。

e、微电解反应器反应器内填装铁刨花、活性炭,两者形成原电池,对废水中有机物进行电解反应,尤其是对COD Cr、色度进行高效降解。

f、混凝沉淀池用NaOH溶液将废水的pH调制8~9左右,使铁炭床出水中Fe2+、Fe3+沉淀出来,投加浓度为0.5‰~1‰阴离子PAM0.8~1L/m3进行混凝反应,将水中悬浮杂质通过混合沉淀除去,从而大大降低了水中的COD Cr以及色度。

g、生化反应系统生化反应系统由水解酸化池、接触氧化池、斜管沉淀池组成。

h、集水池、活性炭滤罐斜管沉淀池出水自流入集水井、经过提升泵提升加压进入活性炭过滤罐。

高级氧化技术处理TNT废水的研究进展

高级氧化技术处理TNT废水的研究进展

高级氧化技术处理TNT废水的研究进展引言在军事和炸药生产领域,三硝基甲苯(TNT)是一种常见的爆炸物质。

TNT的生产和使用会产生大量废水,其中包含大量的有毒物质和难以降解的化合物。

这些废水对环境和人类健康造成严重威胁。

寻找一种高效、低成本的废水处理技术成为了一个迫切的课题。

高级氧化技术(AOPs)是一类广泛应用于废水处理的技术,其基本原理是将氧化剂引入废水中,产生高度活性的氧化剂自由基,通过与废水中的有机污染物发生氧化反应,将其转化为无害的物质。

本文将就高级氧化技术处理TNT废水的研究进展进行综述和分析,以期为相关领域的研究和工程实践提供参考。

一、UV/H2O2技术UV/H2O2技术是一种常用的高级氧化技术,其原理是通过紫外光照射废水中的过氧化氢(H2O2),产生羟基自由基,进而氧化分解废水中的有机物。

研究表明,UV/H2O2技术对TNT废水具有一定的处理效果,但是存在反应速率慢、需求大量紫外光的缺点。

一些研究者提出了改进方案,如利用可见光催化剂代替紫外光、结合其他氧化剂等方式,以提高UV/H2O2技术的效率。

二、Fenton氧化技术Fenton氧化技术是利用Fe2+和H2O2生成的羟基自由基进行氧化反应的一种高级氧化技术。

该技术对TNT废水中的有机物有较好的氧化效果,且反应条件温和、操作简单。

Fenton氧化技术也存在着Fe2+回收困难、产生大量沉淀物等问题,限制了其在工程实践中的应用。

三、光催化氧化技术光催化氧化技术利用光催化剂在光照条件下产生的活性自由基进行氧化反应,对TNT废水中的有机物也具有较好的处理效果。

在光催化技术中,TiO2是一种常用的光催化剂,其在紫外光照射下能产生大量的羟基自由基,对TNT废水有较好的降解效果。

光催化氧化技术也存在着光照条件限制、光催化剂回收困难等问题。

四、非热等离子体技术非热等离子体技术是一种新型的高级氧化技术,通过产生非热等离子体,在等离子体和废水接触的过程中产生大量的活性自由基,对废水中的有机物进行氧化反应。

炸药制造过程高COD废水的处理

炸药制造过程高COD废水的处理

·264· 2015年7期自然科学节能环保炸药制造过程高COD废水的处理胡建建陈涛李普瑞张红武王彬常佩王晓川兰英熊存良西安近代化学研究所,陕西西安710065摘要:废水处理(wastewatertreatmentmethods)就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理,使废水净化,减少污染,以至达到废水回收、复用,充分利用水资源。

关键词:炸药;COD废水;废水处理中图分类号:X792文献标识码:A 文章编号:1671-5578(2015)07-0264-011 废水的种类几种典型的高浓度有机废水,如焦化废水、造纸废水、制药废水、纺织废水、印染废水、石油/化工废水、垃圾渗滤液等,而炸药制造过程中产生的废水就属于化工废水,其主要生产工段的出水cod浓度一般均在3000~5000mg/L以上,有的工段出水甚至超过10000mg/L,即使是各工段的混合水,一般也均在2000mg/L以上。

2 传统处理方法高浓度cod废水的传统处理方法主要有生化法、吸附法、氧化-吸附法、焚烧法等。

(1)其实关于cod的污水处理方法就那么几种,只是在处理的过程中个人对处理方法的理解不同、运用不同,所产生的结果就不一样。

污水处理当中用到的净水剂不同,效果更是千差万别。

(2)我们所采用的污水处理工艺是:在全部的经过预处理之后,我们采用高效复合净水剂和泥水分离一体机设备,对处理后cod仍未达标的废水进行应急处理,可有效去除污水中cod,降低污水色度。

3 使用高效复合净水剂处理高COD废水3.1 简介高效复合净水剂cod型是北京科益创新环境技术有限公司和北京大学环境工程研究所联合开发的专门针对高浓度cod污(废)水进行处理的新型净水药剂。

该净水剂中无机组分和有机组分以共价键结合,具有良好的稳定性,不仅能去除水中胶体颗粒物、磷、氟、砷等,还可以高效去除传统絮凝剂难以去除的分子量小于500的溶解性污染物。

该净水剂最佳投药范围较宽,除浊脱色效果良好,可广泛应用于给水净化、炸药制造废水处理中的除浊、脱色、固液分离等过程,尤其对高浓度cod污(废)水具有很强的净化作用。

炸药废水处理技术发展

炸药废水处理技术发展

炸药废水处理技术发展(文献综述)环境科学侯翔1014210220摘要:目前世界上最主要的三种炸药是TNT、RDX(黑索今)、HMX(奥克托今),其中以TNT产量最高。

炸药生产废水中的主要污染物是TNT, RDX, HMX, 以及制造TNT的中间产物,炸药废水极易污染水源,同时,炸药废水中含有的硝基化合物也极易在土壤中积存造成对土壤污染。

因此, 对炸药废水的处理研究有很大的重要性和必要性。

目前对炸药废水的处理方法包括化学处理方法、物理处理方法和生化处理方法。

其中Fenton试剂处理技术、超临界水氧化技术处理TNT/RDX混合炸药废水和物理吸附法是普遍的处理方法。

关键词:炸药废水处理技术,Fenton试剂,超临界水,炸药废水处理展望1.前言火炸药是一种重要的化学能源, 它具有能量密度高、瞬间功率大等特点, 因此不但在军事上, 而且在工农业的建设和生产上有着广泛的用途。

火炸药工业是工业生产中的重要污染源之一, 生产过程中产生各种污染物, 以气体、液体和固体等形态排入环境。

军事上主要使用的高能炸药有: 梯恩梯( TNT) 、黑索今( RDX) 、奥克托今(HMX), 其中以TNT最多。

火炸药废水由于其排放量大,成分复杂废水产生量大, 产污负荷高,且废水中污染物成分复杂,残碱量高。

主要污染物为有机物, 具有高色度、高COD 、高碱度及难生物降解性的特点,使废水非常难处理。

活性炭吸附法已成功用于TNT废水处理,还有采用紫外光辐射辅助催化剂氧化法处理火炸药废水,还有采用焚烧法处理。

这些处理方法都存在工艺流程复杂、处理费用高、易造成二次污染等问题,所以使它们的广泛应用受到限制。

由于国家的建设和发展需要,炸药的生产量和使用量逐年增长,炸药废水问题越来越被环境部门所重视,因此, 对炸药废水的处理研究有很大的重要性和必要性。

2.炸药废水简介炸药废水组成:目前世界上最主要的3种炸药是TNT(2,4,6—三硝基甲苯,梯恩梯) 、RDX(1,3,5—三硝基—1,3,5—三氮杂环己烷,黑索今) 、HMX(1,3,5,7—四硝基—1,3,5,7—四氮杂环辛烷,奥克托今) ,其中TNT和RDX的产量和用量都比较大。

最新-火炸药废水处理研究 精品

最新-火炸药废水处理研究 精品

火炸药废水处理研究摘要火炸药废水中含有大量有毒有害物质,如果直接排放会造成严重的环境污染,因此,火炸药废水是国家重点整治的污染源。

介绍了几种主要的火炸药废水处理技术,讨论各种不同方法的优缺点和目前这类方法存在的问题和解决途径。

关键词火炸药,废水处理,光催化,环境保护火炸药作为一种重要的化学能源物质,因其具有能量密度高、瞬间功率大等特点,不仅广泛用于军事领域,而且在工农业的建设以及生产上也有着广泛的用途。

火炸药为有毒有害物质,不论是新型火炸药的合成与试制过程,还是定型火炸药的批量生产过程都会产生相应的火炸药废水污染物,其中含有大量的有毒有害物质,包括硝化甘油以及叠氮硝铵等污染物质,其含能高、爆炸性强、化学性质稳定,很难被一般微生物所降解,如果直接排入环境会严重的威胁生态平衡以及人类的健康和生存[1]。

在过去的火炸药生产及使用过程中,许多国际及地区遭受到火炸药工业废水污染造成巨大损失。

就在第一次世界大战期间,梯恩梯TNT生产以及装药过程中,中毒人数达2.4万人左右,死亡数百人。

所以对火炸药废水进行有效的处理是军民各界必须重点考虑的问题之一,也是火炸药生产与应用的必要前提之一[2]。

20世纪以来,世界上应用与研究最为广泛的火炸药物质主要有梯恩梯TNT、地恩梯DNT、黑索金RDX、奥克托今HMX和CL-20等。

现阶段,火炸药废水根据所用的火炸药原料的不同可以分为TNT生产废水、TNT包装装药废水、RDX废水、HMX废水、太安废水、DNT废水以及混和火炸药废水等,其主要成分如表1所示。

本研究就近些年国内外火炸药废水处理的现状进行综述,为今后火炸药废水的处理提供一定参考。

1火炸药废水处理方法1.1物理方法火炸药废水的物理处理方法主要有物理吸附法、焚烧法、萃取法、蒸发法膜分离法以及反渗透法。

1.1.1物理吸附法该方法原理是利用多孔性物质,例如活性炭、黄油煤、分子筛以及吸附树脂等吸附性材料将火炸药废水中的有毒物质吸附到材料表面,并将吸附材料与废水进行分离从而实现去除废水中的有毒物质[6-8]。

多金属氧酸盐及其光催化降解炸药废水新方法共3篇

多金属氧酸盐及其光催化降解炸药废水新方法共3篇

多金属氧酸盐及其光催化降解炸药废水新方法共3篇多金属氧酸盐及其光催化降解炸药废水新方法1随着现代化的发展,炸药的使用越来越广泛,同时也产生了大量的炸药废水。

而这些废水中又含有大量的有毒有害物质,给环境带来极大的压力。

因此,炸药废水的处理一直是一个亟待解决的难题。

而近年来,多金属氧酸盐的光催化降解技术被广泛应用于炸药废水的处理中,效果十分显著。

多金属氧酸盐是由多种金属离子和氧气通过氧化还原反应形成的化合物。

它们具有优良的光学和电学性质,能够发挥良好的光催化降解效果。

而其光催化性能的提高,主要是由于金属离子之间存在协同效应,加强了其对废水中有机物的吸附、分解和氧化能力。

多金属氧酸盐的制备方法主要有溶剂热法、水热法、共沉淀法等,其中溶剂热法是目前制备多金属氧酸盐最为常用的方法之一。

溶剂热法不仅制备出的产物具有相对比表面积大、晶粒小、结晶度高等特点,同时也提高了多金属氧酸盐的光催化效果。

以含有TNT和RDX等高浓度炸药废水为例,经过多金属氧酸盐的光催化降解处理后,炸药废水中TNT的去除率可达到97%以上,而RDX的去除率也可以达到90%以上。

同时,该方法对废水中的COD、氨氮、总氮、总磷也有明显的去除效果。

与传统的化学法处理炸药废水相比,多金属氧酸盐的光催化降解技术具有环保、高效、低成本等优点。

同时,多金属氧酸盐的制备方法简单,易于规模化生产,未来有望成为炸药废水处理的主流技术之一。

当然,多金属氧酸盐的光催化降解技术也面临着一些挑战。

如何进一步提高多金属氧酸盐的光催化效果、降低其在工业应用中的成本、增加其对污染物的选择性等问题都需要进一步研究。

但无疑,多金属氧酸盐的光催化降解技术是一种十分有前途的炸药废水处理新方法,为打造清洁环境做出了积极贡献多金属氧酸盐的光催化降解技术是一种环保、高效、低成本的炸药废水处理新方法。

该方法在处理高浓度炸药废水时具有极高的去除率,可达到97%以上。

此外,多金属氧酸盐的制备方法简单,易于规模化生产。

炸药废水处理工艺

炸药废水处理工艺

几种炸药废水处理工艺炸药废水中含有的梯恩梯、黑索今等污染物,主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。

这些污染物绝大部分含硝基,都有急性毒性;化学性质稳定,污染物量虽不多,但若不采取适当措施可造成严重的局部环境污染。

查阅既有文献,现归纳出以下几种炸药废水处理工艺:1、物理吸附法步骤如下:a、将膨润土投加到KCL溶液中,搅拌0.5-2h,合成膨润土吸附剂;b、将膨润土吸附剂投加到含有硝基化合物的炸药废水中,膨润土吸附剂与含有硝基化合物的炸药废水的质量体积比为1:100~1:20000,搅拌0.5-2h,吸附去除废水中硝基化合物,经沉淀后,废水达标排放;c、沉淀后的污泥经脱水,用CaCl2溶液洗脱,回收硝基化合物和膨润土;d、回收的膨润土经多次循环使用后,与300~500℃温度下活化,再用于废水处理。

2、物化综合法a、格栅,废水首先经过粗、细两道格栅,截留大块的颗粒杂质、悬浮物和漂浮物,减少后续处理的难度。

b、pH调节池,将原水的pH值用酸或碱调至4.5~5之间。

c、调节池,用硫酸将废水的pH值进一步调节至2.5~3.5,同时投加双氧水约3~3.5L/m3,以氧化废水中的硫化物,经砂滤罐去除,保证后续催化氧化的顺利进行。

d、石英砂过滤罐进一步去除废水中细小的悬浮物,以减轻后续催化氧化反应负荷。

e、微电解反应器反应器内填装铁刨花、活性炭,两者形成原电池,对废水中有机物进行电解反应,尤其是对COD Cr、色度进行高效降解。

f、混凝沉淀池用NaOH溶液将废水的pH调制8~9左右,使铁炭床出水中Fe2+、Fe3+沉淀出来,投加浓度为0.5‰~1‰阴离子PAM0.8~1L/m3进行混凝反应,将水中悬浮杂质通过混合沉淀除去,从而大大降低了水中的COD Cr以及色度。

g、生化反应系统生化反应系统由水解酸化池、接触氧化池、斜管沉淀池组成。

h、集水池、活性炭滤罐斜管沉淀池出水自流入集水井、经过提升泵提升加压进入活性炭过滤罐。

US-Fenton法处理炸药废水的试验研究

US-Fenton法处理炸药废水的试验研究

US-Fenton法处理炸药废水的试验研究炸药废水是与炸药有关的产品在工业和军事生产、运输以及销毁过程中产生的废水,其成分复杂,所含污染物具有毒性,对人体和环境具有极大的危害。

传统的水处理方法很难将污染物有效降解,近些年来未处理达标的炸药废水直接排放,引发各种环境问题,也引起了世界各国的广泛关注。

寻求一种高效可行的处理方法是目前有效解决炸药废水污染问题的关键所在。

US-Fenton法作为一种新兴的复合高级氧化技术,在水处理领域展现出广阔的发展前景。

超声的空化作用、高温热解作用以及超临界水氧化作用对Fenton反应具有良好的促进作用,二者在有机物降解过程中相互协同,能有效降解传统方法难以降解的有机物。

本文在对实际炸药废水中有机污染物全面鉴定分析的基础上,选取TNT和DNAN为代表性污染物,将US-Fenton法引入炸药废水处理中,以实际炸药废水、TNT模拟废水和DNAN模拟废水为三种试验对象,通过室内试验对其处理效果及影响因素进行研究,并利用Batch和Semi-batch试验对TNT和DNAN 的降解反应动力学进行了分析,通过GC-MS对中间产物进行了测定,明晰了TNT 和DNAN的降解路径。

论文的主要结论如下:(1)以TOC去除率为主要参考指标,选取US-Fenton法为处理方法,并通过试验研究了反应条件对三种试验对象(实际炸药废水、TNT模拟废水和DNAN模拟废水)处理效果的影响,确定了三种废水的最佳处理条件,即:在pH=2,超声强度为300w/cm2,H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>与Fe<sup>2+</sup>摩尔浓度比为500:1,TOC初始浓度为42mg/L,处理时间为120min,温度为25时,实际炸药废水的处理效果相对较好,色度、TOC和COD的去除率分别达到86%、65%和84%;在pH=3,超声强度为300w/cm<sup>2</sup>, H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>与Fe<sup><sup>2+</sup></sup>摩尔浓度比为10:1,TNT初始浓度为30mg/L,处理时间为300min,温度为25时,TNT模拟废水的处理效果相对较好,TNT、TOC 和COD的去除率分别为99.9%、66.9%和81.2%;在pH=6,超声强度为300w/cm2,H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>与Fe<sup>2+</sup>摩尔浓度比为100:1,DNAN 初始浓度为100mg/L,处理时间为300min,温度为25时,DNAN模拟废水的处理效果相对较好,DNAN、TOC和COD的去除率分别达到100%,73.8%和87.6%。

1048.生物处理技术用于炸药废水处理

1048.生物处理技术用于炸药废水处理

生物处理技术用于炸药废水处理生物处理技术是利用微生物的代谢作用,在有氧或缺氧的条件下,使废水中有机污染物氧化分解,转化为稳定、无害物质的处理方法。

细菌好氧法20世纪末科学家提出微生物可用于TNT,RDX等火炸药物质的生物降解,随后,微生物降解火炸药物质的文章相继出现。

Simon筛选出菌株在45d的培养时间内降解TNT76%(8196~1997μg/L)和RDX94%(10629~679μg/L),说明了生物法处理火炸药废水的可行性。

在pH值为7,温度30℃的好氧条件下,以玉米浸泡汁(1%)作为共代谢碳源,假单胞菌KP-T10215h可将100mg/L的TNT几乎完全矿化,其中间产物为22氨基-4,62二硝基甲苯、42氨基-2,62二硝基甲苯、2,42二硝基甲苯和2,62二硝基甲苯。

Jacqueline研究发现了TNT降解新途径,微生物群体以TNT作为唯一碳源和能源,通过脱除硝基,氧化芳烃环和矿化为CO2实现TNT的降解,其中间产物为32甲基-4,62二硝基邻苯二酚。

活性污泥法利用活性污泥在废水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用去除废水中的有机污染物质。

BeLL等用半连续式的活性污泥系统对TNT进行处理,结果接近完全除尽;Janes等运用完全混合的活性污泥系统来处理弹药厂的生产废水,也取得了较好效果。

氧化塘法废水在氧化塘中停留时间较长,通过异养微生物和藻类的活动使污水净化。

氧化塘中起主要降解作用的是好氧菌,氧化塘中的活性污泥可以降解TNT废水直至矿化。

氧化塘具有基建费用和运行费小,维护简便的优点,且对水量、水质变动和毒物冲击有缓冲能力,缺点是占地面积大。

堆肥法利用静置生化法处理铵梯炸药生产废水,将废水和粪便在生化池内静置处理,在不搅拌、不曝气又隔绝空气的条件下,利用粪便中的微生物作用,使废水中TNT转化。

Cupta等利用家禽粪便渗滤液处理DNT废水(10~50mg/L),2d后完全生物降解并未检测到任何中间产物。

工业炸药废水处理技术 论文

工业炸药废水处理技术  论文

河南工业职业技术学院毕业论文论文题目:梯恩梯生产过程中废水处理技术题目:梯恩梯生产过程中废水处理技术班级:化工0901班姓名:李慧英指导教师:杨轶日期: 2011年12月18日目录摘要 (1)引言 (2)1、TNT的生产工艺 (3)1.1硝化过程——粗制TNT (3)1.2精制过程 (4)2、硝化废水处理技术 (5)2.1硝化过程废水来源 (5)2.1.1硝化过程废水处理的必要性 (6)2.1.2处理硝化用水注意事项 (6)2.1.3小结 (7)3、精制废水处理技术 (7)3.1精制过程废水处理的必要性 (7)3.2物理处理技术 (9)3.2.1焚烧法 (9)3.2.2吸附法 (11)3.2.3膜萃取法 (13)3.2.4小结 (13)3.3化学处理技术 (14)3.3.1化学中和法 (14)3.3.2小结 (15)结论与展望 (16)参考文献 (17)附表 (18)致谢 (19)摘要本文首先阐述了梯恩梯的生产流程:硝化过程及精制过程,其两阶段产生的废水对生物和环境均有毒害作用,从而提出了梯恩梯生产过程中相对应废水的处理技术。

废水处理技术大体可分为生物净化法、物理处理技术、化学处理技术。

实际生活中常用废水处理方法是物理技术处理,如蒸发法、吸附法、焚烧法、萃取法、反渗透法和膜分离法等(重点:焚烧法、吸附法、萃取法),梯恩梯生产过程的硝化过程产生的黄水主要成分为废酸,常用循环处理法对其进行处理;精制过程中产生的废水俗称红水,主要成分为二硝基甲苯磺酸钠、硫酸钠、亚硝酸钠、亚硫酸钠,常用焚烧法处理;梯恩梯生产完毕后清洗设备的废水俗称粉红水,主要成分为梯恩梯废药,常用吸附法处理;另外还可用化学处理技术对废水进行处理,如化学中和法、化学沉淀法、化学还原法和化学氧化法,就化学处理技术,这里重点论述了化学中和法。

关键词:梯恩梯生产流程物理处理法化学中和法引言火炸药工业是工业生产中重要的污染源之一,长期以来如何处理兵工厂梯恩梯废水一直是人们所关注的问题,对火炸药组成的早期毒性测定表明,梯恩梯毒性一般是其他化合物的20~50倍,伴随着梯恩梯的生产装卸和难积大范围的水被污染,粉红色的沉积物通常含有高浓度的硝基化合物,毒性很大,易污染水源。

火炸药工业废水处理技术研究进展_刘渝

火炸药工业废水处理技术研究进展_刘渝

火炸药工业废水处理技术研究进展刘渝游青王晓川(中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621900)摘要根据处理工艺原理的不同,综述了目前主要的火炸药工业废水处理技术,并对各种方法的特点和应用状况进行了较为详细的分析和对比,指出减少污染排放和清洁生产是减少火炸药废水污染的根本途径。

关键词火炸药废水TNT RDXDevelopment of Treatment for Wastewater Contaminated by Powder and ExplosivesLIU Yu Y OU Qing WANG Xiao-chuan(Institute of Chemical Mate rial,China Acade my o f Enginee ring Physic s(CAEP)Mianyang,Sic huan621900)Abstract Thi s paper s ums up and expounds various techniques used for wastewater of po wder and explosives and conducts detailed analysis and comparis ons on the features and applications of each techniuqes,finding out that reduci ng polluti on dis charge and clean production is an essential way to reduce po wder and explosives water poll ution.Keywords explosives was te water TNT RDX火炸药工业排放的污染物中,炸药废水的排放量是最大的,大约占了各种污染物的75%以上。

炸药废水中主要含有梯恩梯(TNT)、黑索金(RDX)及奥克托金(HMX)等污染物,主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物[1]。

民爆化工企业tnt废水处理方法

民爆化工企业tnt废水处理方法
一、职业危害 职业接触的TNT主要经过皮肤和呼 吸道等途径侵入,主要危害是慢性中毒。 慢性作用主要表现为中毒性白内障,发生 率最高。发病率与工龄一般成正比,严重 者会导致职业病。 二、环境污染 震源药柱生产过程中产生的TNT工 业废水,通常含有高浓度的硝基化合物。 毒性很大,极容易污染水源,妨碍水体的 自净化能力;被污染的水源也易在土壤中 沉积下来.造成对土壤的污染;土壤对 TN丁有极强的吸附性,TNT会很快渗入地 下,对人、动物、水生生物都有较大毒害。 三、社会意义 2015年开始,国家设立中央环境保 护督导组,党的十八大以来,环保被提到 了空前的高度,自《水污染防治行动计划》 等拉开了史上最严环保整治行动的序幕之 后,包括核发排污许可证等多项涉及化工 行业的全国性政策逐步落地。因此,在这 种大背景下我们更应该将民爆化工生产废 水的处理放在企业生产的首位来对待,长 期有效开展TNT废水治理工作,具有重 大的社会意义。 四、处理方法 目前。国内处理TNT废水的方法主要 有物理处理法、化学处理法和生物化学法, 我公司采用物理处理法、化学处理法和生 物化学法相结合的处理方法。 1 TNT工业废水的处理方法 震源药柱生产过程中产生的TNT工 业废水处理方法包括物理处理法、化学处 理法相结合的方法。 1.1物理处理法 生产线产生的TNT废水,排至污水 处理站的沉淀调节水池,经过自然沉淀; 然后泵送至四级隔油装置,经过隔油并蒸 发油分;再进入活性炭吸附柱内将TNT 进行吸附处理,处理达标后做为震源药柱 生产线冷却水循环使用,不对外排放。这
·
50Biblioteka ·些处理过程包括:沉淀、隔油、蒸发、活 性炭吸附等物理处理法。
1.2化学处理法 吸附TNT,饱和后的废活性炭集中在 销毁场按照少量多次的原则烧毁处理。以 分解吸附的TNT有机物。 2 TNT生活污水的处理方法 震源药柱生产过程中产生的TNT生 活污水处理方法包括物理处理法、化学处 理法、生化处理法相结合的方法。 2.1物理处理法 在震源药柱生产过程中,员工洗手、 洗澡、洗工作服所产生的TNT污水,排 至污水处理站,通过格栅除油,油水分离; 后面通过斜板沉淀,沉淀后的污泥经过自 然干化;处理达标后的污水排放至蓄水池, 可以用作厂区绿化。这些处理过程包括: 油水分离、沉淀、干化等物理处理法。 2.2化学处理法 TNT生活污水处理过程中,污水经过 厌氧生化后,通过水解+二级接触脱氧, 再通过化学脱氧。然后经过斜板沉淀,进 行后续处理。这些处理过程包括:水解+ 二级接触脱氧、化学脱氧等化学处理法。 2.3生化处理法 TNT生活污水处理过程中,污水经过 油水分离后,通过厌氧生化,再进行水解 +二级接触脱氧处理。 3处理流程 3.1 TNT工业废水的处理流程 生产线产生的TNT废水。排至废水 处理站的沉淀调节水池进行沉淀。然后 泵送至过滤器再进入活性炭吸附柱内将 TNT进行吸附处理,处理达标后可排放 至储水池内,冬储夏灌。储水池的容积为 2800m3,饱和后废活性炭集中在销毁场 烧毁处理,以分解吸附的TNT有机物。 3_2 TNT生活污水的处理流程 在震源药柱生产过程中,员工洗手、 洗澡、洗工作服所产生的TNT污水,排 至污水处理站。通过格栅除油,油水分离; 经过厌氧生化;通过水解+二级接触脱氧. 再通过化学脱氧;然后通过斜板沉淀,沉 淀后的污泥经过自然干化;处理达标后排 放至蓄水池,用作厂区绿化。 4处理效率 通过近几年的复合核定.我公司利用

火炸药废水处理方法综述

火炸药废水处理方法综述
成 一 定 的 机 械 破坏效 应和抛掷效 应 。 广 泛 应 用 于 国 防 军 事 和 民 用 建 设 生 产 中 。 目前 世 界 上 最 主 要 的 火 炸 药 有
T N T( 2 , 4 , 6 一 三硝基 甲苯 ) 、 R D X ( 1 , 3 , 5 一 三 硝基 一
1 火 炸 药 废水 特 性
火炸 药是一种 重要 的含能材 料 , 具 有 能 量 密
造成危 害。
因火 炸 药 工 业 废 水 含 有 上 述 有 毒 物 质 , 美 国 环保署 1 9 7 9年 起 就将 其 划 分 为 第 一 类 危 害 物 质 。
我 国 也 针 对 该 工 业 制 订 了 严 格 的 一 级 废 水 排 放

5 2一
Z H E J I A N G C H E MI C A L I N D U S T R Y
2 . 2 . 1 还 原 法
V o 1 . 4 6 N o . 6 ( 2 0 1 5 )
分 子 阳离 子 表 面 活 性 剂 相 互 聚合 , 形 成 难 溶 物 而
物 理 法 因其 具 有 回 收 率 高 、 耗能低 、 净 化 效 率高等优点被广泛运用于火炸药废水治理 中。
2 . 1 . 1 混 凝 沉 淀 法
等器 官 , 严重 时危及 生命 ; 常 温下 , T N T在水 中 的
溶 解度 为 1 3 0 mg / L. 微 量 溶 于水 就 会 对 水 生 动 植
两 大 类 。炸 药 废 水 中 的硝 基 化 合 物 易 与 有 机 混凝
剂形成难溶配合物而被 去除 。如 T N T可 与 N 一 牛
脂 基一 1 , 3 一 二 氨 基 丙 烷 形 成 沉 淀 , 周 贵忠圈 采 用

0951.焚烧法用于炸药废水处理

0951.焚烧法用于炸药废水处理

焚烧法用于炸药废水处理焚烧法主要用于高浓度有机废水的处理,其实质是对废水进行高温空气氧化,使有机物转化为无害的H2O、CO2等小分子。

焚烧法一般用于高浓度有机废水的处理,一般要求大于100g/L,且需要蒸发浓缩设施以及焚烧炉,污染物经焚烧处理后可转化为无害的二氧化碳和水,实际是利用高温进行有机物的深度氧化。

当含酚废水中除酚外,还含有多种其他高浓度有机污染物、组成复杂,使酚的回收困难或不经济时,可考虑采用焚烧法进行高温燃烧氧化,实现无害化。

但是由于实际废水组成复杂,焚烧后可能产生有毒气体,导致二次污染。

配备废热回收和二次污染控制装置的先进焚烧系统,可降低能耗和消除二次污染,有利于该技术的推广应用。

热值较低的废水由于和燃物比例小,不足以维持焚烧温度所以往往要先浓缩(如用蒸发和蒸馏法)再焚烧或领先辅助燃料进行焚烧。

废液中有机物的质量分数一般在10%以上或CODCR>300g/L时,用焚烧法处理比用其他方法有利。

国外使用焚烧法较多,在国际上焚烧技术排领先位置的有欧洲的芬兰、德国等几个国家,在美洲有加拿大、美国和亚洲的日本。

我国尽管起步较迟,但在国内建有代表性、成功的焚烧处理项目据资料统计有板有38项样板工程。

在国内众多的焚烧装置介绍资料中发现有几个共性特点:凡是焚烧高浓度有机废液、有机废气或混烧废液、废气的焚烧炉型极大多数采用立式炉。

这与焚烧的介质是液体特别有关系。

尤其是有机废液焚烧介质的化学组分与焚烧工况有直接的关系。

由于化学工业生产中产生的废液种类极其繁多,按其化学组成可以分列为三类:1不含卤素有机废液,这类废液中的有机化合物仅含有C、H、O,有时还含有S。

这类有机废液含水率低,自身可自燃,(如废弃的有机溶剂),燃烧产物为CO2、H2O和SO2,燃烧产生的热量可以通过余热回收。

2含卤素有机废液,有机化合物包括CCL4、氯乙烯、溴甲烷等。

这类废液的热值取决于卤素的含量,焚烧处理时根据卤素的含量、热值来取决是否需要添加辅助燃料。

火炸药废水处理技术综述_田涛

火炸药废水处理技术综述_田涛

*收稿日期:2007-03-21作者简介:田涛,硕士研究生,从事火炸药废水生物处理研究;辛宝平(通讯作者),副教授,从事环境微生物学研究。

基金项目:火炸药青年创新基金项目;辽宁庆阳特种化工有限公司合作基金项目文章编号:1009-6094(2007)05-0060-05火炸药废水处理技术综述*田 涛1,辛宝平1,李玉平1,牟敬海2,焦宏春2(1北京理工大学化工与环境学院,北京100081;2辽宁庆阳特种化工有限公司,辽宁辽阳111002)摘 要:火炸药废水问题已经成为世界性的环境污染问题。

火炸药废水的处理技术主要包括物理技术、化学技术、生物技术以及各类技术的综合应用。

根据国内外文献报道对各类技术进行了分类整理,分析了各类技术的优缺点及应用现状,推论出多种技术联合应用将是火炸药废水处理技术的发展趋势,并提出具体方案,为火炸药废水处理工艺的选择提供一定参考依据。

关键词:环境工程;火炸药;废水处理;TN T;RD X 中图分类号:X5文献标识码:A0 引 言火炸药是一类化学能源物质,主要用于军事目的。

20世纪以来,世界上应用最为广泛的火炸药物质主要有梯恩梯(TNT)、地恩梯(DNT)、黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)等。

火炸药生产过程中产生各种废水,含有大量有毒有害物质,如排入环境,将严重威胁人类的健康和生存[1]。

研究发现,TNT 能影响中枢神经系统和肝脏,长期在火炸药厂工作的人甚至会引起死亡;RDX 剧毒,具有致癌性[1]。

国内外火炸药废水处理技术主要有焚烧、堆肥、化学氧化、活性炭吸附及生物处理。

近年来,各国科学家也在积极探索火炸药废水处理新技术,如家禽粪便渗滤液生物处理DNT [2],假单胞菌生物降解TNT [3],镍类催化剂降解火炸药物质[4],零价铁还原预处理RDX [5],盐析效应促进溶剂萃取硝基化合物[6]。

1 物理处理技术111 吸附法吸附法是利用多孔性物质如活性炭、吸附树脂等吸附废水中的污染物的方法,目前应用最为广泛的吸附剂是活性炭。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

炸药废水处理技术综述
炸药废水中主要含有TNT(2,4,6-三硝基甲苯)、RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷,又称环三亚甲基三硝胺,黑索今)、HMX(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷,又称环四亚甲基四硝胺,奥克托今)三种主要有毒有害物质及其生产过程产物。

主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。

这些污染物多有急性毒性,化学性质稳定,很难为一般微生物所降解,另外还具有爆炸性能。

目前国内外处理炸药废水的方法主要有以下几类:
一、物理法
利用活性炭、合成树脂等多孔性物质的吸附作用来去除TNT,它是目前处理TNT废水最为有效的物理方法。

但是热分解被吸附TNT会有爆炸危险,饱和炭再生则疏松、易碎。

萃取法是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来处理污水的,但萃取法对高浓度硝基苯处理较难彻底。

另外,其他物理法还有蒸发法、反渗透法、膜分离法等。

二、化学法
(1)Fenton法及类Fenton法
Fenton法及类Fenton法的实质是利用Fe2+或紫外光、氧气等与H202之间发生链式反应,催化生成·OH,利用·OH
氧化分解炸药废水中的污染物。

紫外辐射可以分解废水中RDX、TNT、硝胺类等。

但该过程中可产生大量副产物,溶液的化学好氧量(COD)还比较高,而且其中污染物种类及其毒性还难以估计,并且工艺处理效率低。

(2)臭氧法及组合处理方法
臭氧的氧化能力在天然元素中仅次于氟,理论上讲,对TNT、RDX等具有一定的氧化能力。

实验结果证实臭氧氧化处理炸药废水,反应速度快,可有效降解TNT。

但是研究发现,此法耗电量大、成本较高并且仅用臭氧法不容易满足废水排放的有关标准,而且臭氧气体有毒,利用率不高。

利用紫外光助臭氧氧化法可以处理炸药废水,但紫外线(UV)仅在反应初期作用显著,此法COD降解率低,且TNT降解率低。

(3)半导体光催化法
半导体光催化法基本原理是,Ti02、ZnO、CdS等半导体材料受到能量大于其禁带的光照射时,发生电子跃迁,在半导体材料的表面形成电子空穴对。

半导体粒子表面空穴可以吸附水分子或氢氧根离子产生具有强氧化能力的·OH,将吸附于颗粒表面的有机物氧化。

根据半导体在反应器中的存在形式,该法有悬浮式与固定膜式两种类型。

半导体光催化法可以降解TNT废水,但是降解速率低、中间产物多、水体的COD降低不显著。

(4)液中放电法
液中放电法是利用浸于水中的高电压(30kV---50kV)、大电流(数10kA)的脉冲放电产生的高温等离子体及冲击波作用于有机物,使有机物分解为C02,H20等小分子,从而使废水无害化。

此技术可以用来处理含TNT废水,发现电极距离、电容储能等因素对降解效率颇有影响,但是这个方法降解率低、耗能大。

(5)超声波空化氧化
超声波空化氧化反应机理是利用声波辐射液体使液体形成高能空化气泡,该气泡可将进入其内的水及有机污物热分解,而将其外表层的水形成超临界水,超声波便通过H20分解形成的·OH氧化进行废水处理。

此法处理炸药废水,反应终产物是短链有机酸,C02和无机离子。

(6)超临界水氧化法
温度高于375℃,压力为2.21×107Pa时的气液临界状态的水为超临界水,是有机组分的良好溶剂,在O2或H2O2存在的条件下可迅速降解TNT、RDX和HMX等。

采用超临界水氧化作用(SCWO)处理TNT污染废水,结果表明,SCWO能够在氧气存在的情况下有效地分解TNT,反应的温度、压力、停留时间和过氧量是主要的控制因素。

TNT的分解随着温度和停留时间的增加而加快。

超临界水氧化降解TNT的机理是由于超临界水对有机物和氧气都有极好的溶解,TNT的氧化可以在富氧的均一相中进行,反应不会因相间转移而受限制。

同时,超临界水为非极性溶剂,而高温和充足的氧气环境易于引发自由基,可以认为TNT在超临界水中的氧化降解反应主要是自由基反应,其中自由基可以是O2进攻TNT中较弱的C-H键产生,也可以是02和超临界水的相互作用产生。

直链开环产物在富氧环境中继续分解,直至生成最终产物CO2和H20。

超临界水氧化法处理炸药废水不易造成二次污染,但对设备的要求相对较高,成本较大,不易工业化。

(7)三维电极法
电化学反应是一种在电极表面上进行的非均相反应,反应物必须达到界面才能参与反应,因此,增大电极表面积以促进反应物的迁移,是提高反应速率的有效方法。

张国珍等采用三维电解氧化法对高浓度TNT炸药废水进行了降解,即在室温条件下,置废水于电解槽中,以不锈钢和石墨分别作为阳极和阴极,以活性炭颗粒为填充粒子,醋酸纤维素颗粒为绝缘粒子,设置极板间距和面积,依次以电压、pH值、绝缘粒子与活性炭粒子的质量比及反应时间为影响因素进行单因素电解试验,在最佳条件下,TNT和COD的去除率分别为93%和78%。

该法能提高TNT去除率,其机理为在阴、阳两极填充了活性炭颗粒和绝缘粒子,构成粒子群电极,反应器中的活性炭由于具有很大的比表面积,对有机分子有不同程度的吸附富集作用,这一点与单纯活性炭吸附有相同之处;同时它又是良导体,有效增大了电极的表面积,加快了
溶液中带电粒子的迁移速度,从而有利于溶液中发生较快速的电解作用;再者,由于活性炭的结构不完全相同,表面凹凸不平,在棱角等尖端部位的电荷密度较大,可以产生局部性高电位,形成很多活性点。

(8)铁碳微电解法
铁碳微电解工艺的电解材料一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭,当材料浸没在废水中时,发生内部和外部两方面的电解反应。

电极反应生成的产物具有很高的活性,能够与废水中多种组分发生氧化还原反应,许多难以生物降解和有毒的物质都能够被有效地降解。

同时,金属铁能够和废水中金属活动顺序排在铁之后的重金属离子发生置换反应。

经铁碳微电解处理后的废水中含有大量的Fe2+,将废水调至中性并曝气,则生成絮凝性极强的Fe(OH)3,能够有效吸附废水中的悬浮物及重金属离子Cr3+,其吸附性能远远高于一般的Fe(OH)3絮凝剂,铁碳微电解就是通过以上各种作用达到去除水中污染物目的的。

(9)焚烧法
焚烧法是将炸药废水与重油在焚烧炉中混合燃烧而去除TNT,是处理TNT红水最简单的方法。

此法简单易行,但耗费较高且存在安全、焚烧炉的使用寿命、尾气净化、炉渣处理等问题。

三、生化法
生化法是利用生物的新陈代谢作用对废水中的污染物进行转化和稳定,使之无害化的处理方法。

可用于TNT废水处理的主要有几类:活性污泥法,此法是最为常用的一种生化法,但存在基建投资和占地面积过大,运转管理复杂等缺点。

静置生化法对降解TNT比较有效,但是降解时间长,适用于低浓度的炸药废水。

氧化塘法与天然水体的自净过程很相近,污水在塘内经长时间缓慢流动和停留,通过微生物的代谢活动使有机物降解,污水得到净化。

此外,还有厌氧生化法、白腐真菌法、生物膜法、生物转盘法等。

目前,随着国家对生态环境和人类健康的重视,如何研究或建立一种工艺简单、处理效果好、运行安全、成本低廉的炸药污水处理方法是广大科研人员面临的重大挑战。

但是无论何种新型处理技术,都必须要能够解决炸药污水中的二次污染问题,即在迅速降解TNT等的同时,还要能去除其中间产物等有害物质。

可见,仅仅使用单一的某种处理技术是不能满足需要的,可以预见在不久的将来,多种污水处理技术的联合将成为炸药污水处理工艺的发展方向。

相关文档
最新文档