炸药行业难降解废水污染特性及处理方法
炸药废水的性质及其危害
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-1,3,5-三氮杂环已烷,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、TDX、HMX以及制造TNT的中间产物,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)。炸药废水又称为黄水、红水、粉红水和冷凝水。
炸药工业是重污染源之一,由于所排生产废水中含梯恩梯(TNT)、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。
炸药废水处理方法
物化法对此类废水的处理占有极其重要的位置。主要分为混凝沉淀、活性炭吸附、化学氧化、萃取、蒸发、焚烧等方法。
1 物理法
(1)吸附法:吸附法是利用活性炭、合成树脂等多孔性物质对有机物的吸附作用而去除TNT,它是目前处理TNT废水最为有效的物理方法。
(2)浮选法:此法主要用来去除土壤中的TNT,将含TNT的土样经粗磨和细磨后用乳化的树脂浮选处理,泡沫脱水后污物便随之去除。
另外,其他物理法还有蒸发法、反渗透法、膜分离法等。
2 化学法
(1)化学沉淀法:它的机理是硝基化合物可与部分季铵盐形成难溶络合物,去除此络合物便可去除TNT。
(2)萃取法:它是利用TNT在不同溶剂中的溶解度不同来达到从废水中分离的目的,萃取剂常为苯、汽油、乙酸丁酯等。
(3)焚烧法:它是将TNT废水与重油在焚烧炉中混合燃烧而去除TNT,该方法是处理TNT废水最简单的方法。
(4)化学氧化法:①紫外光照法②Fenton法及类Fenton法③半导体光催化氧化法④液中放电法⑤超临界水氧化法⑥超声波空化氧化⑦湿式氧化法⑧臭氧法及组合臭氧法⑨焚烧法
3 生化法
(1)活性污泥法
(2)静置生化法
(3)氧化塘法
(4)厌氧生化法
(5)白腐真菌法
除此之外,还有生物膜法、生物两步法、生物转盘法等。另外将物化法与生化法结合处理炸药废水,也取得了良好的效果。Sarah L等采用粒状活性炭-厌氧流化床-活性污泥法的组合工艺处理TNT,结果为TNT的降解产物在好氧段被显著氧化,TNT去除率可达到73%。
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