專利名稱：一種處理2，4，6-三硝基甲苯廢水的方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域,確切地說是涉及2. 4. 6-三硝基甲苯(簡稱TNT) 行業(yè)含硝基苯類污染物廢水的方法及其用途。
背景技術(shù)：
2. 4. 6-三硝基甲苯廢水中硝基苯類化合物是一類強(qiáng)致癌、致突變性的有毒有機(jī) 污染物，被美國環(huán)境保護(hù)署列為環(huán)境優(yōu)先控制污染物，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易分解、轉(zhuǎn)化，是難生 物降解化合物,對人類及其它生物具有很強(qiáng)的毒性，所以很多國家都嚴(yán)格限制硝基苯的排 放標(biāo)準(zhǔn)。鑒于硝基苯的高毒性,傳統(tǒng)生物方法處理這些污染物的效果較差,很難保證達(dá)標(biāo) 排放。目前硝基甲苯廢水主要通過采取鐵碳內(nèi)電解將其轉(zhuǎn)換為苯胺,然后再用生物處理的 方法；例如申請?zhí)枮?00610012900的中國專利采用鐵碳微電解處理含硝基苯污染物廢水， 這種方法主要是將硝基苯轉(zhuǎn)化為苯胺，然后靠氫氧化鐵吸附去除，剩余的硝基苯、苯胺主要 靠Fenton試劑將其氧化，除了操作復(fù)雜、成本高外，內(nèi)電解生成的大量的污泥處置仍是個(gè) 難題；目前用得最多的方法是采用活性炭或碳纖維吸附來處理硝基苯(中國專利申請?zhí)?200610151164,申請?zhí)?0114476，申請?zhí)?6117 148)，這種方法處理成本高，吸附后的再生 液處理難度大；還有采用高溫高壓氧化技術(shù)和生物處理聯(lián)合處理的方法，同樣存在處理成 本高、處理效果不穩(wěn)定的問題；也有人采用四氯化碳或苯萃取法處理硝基苯廢水(中國專 利申請?zhí)?5117037),這種方法適用于高濃度硝基苯廢水的處理,其主要的缺點(diǎn)除了處理成 本高、操作控制復(fù)雜和安全性差之外，萃取后的廢水不能達(dá)標(biāo)，仍需處理。TNT廢水目前主要 靠物化法處理，完全采用生物法處理TNT廢水’目前尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，而提供了一種高效處理TNT 廢水的方法及其用途。本發(fā)明目的可以通過下述方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明主要通過固定化微生物-厭氧生物 濾池I-AF和固定化微生物-曝氣生物濾池I-BAF處理；其中按下述順序步驟進(jìn)行廢水進(jìn)入集水池，經(jīng)過泵提升進(jìn)入調(diào)節(jié)池，于調(diào)節(jié)池均質(zhì)、均量、中和后進(jìn)入沉淀 池除去廢水中的懸浮物SS ；沉淀池的出水進(jìn)入三級固定化微生物-厭氧生物濾池I-AF，將硝基苯類物質(zhì)轉(zhuǎn)化 為苯胺類物質(zhì)；I-AF的出水進(jìn)入五級固定化微生物_曝氣生物濾池I-BAF，去除苯胺類有機(jī)物后 達(dá)標(biāo)排放；微生物是指金黃色桿菌屬(Chryseobacterium sp.)、假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)、鞘胺醇單胞菌屬(Sphingomonas sp.)、立默氏菌屬(Riemerella sp.)。所述的在調(diào)節(jié)池中，用10%的氫氧化鈉溶液將pH值調(diào)至6-9。在I-AF和I-BAF的水力停留時(shí)間HRT均為10-30小時(shí),接觸時(shí)間為7-18小時(shí)。
I-AF和I-BAF采用固定化微生物技術(shù)，固定化微生物載體為聚氨酯泡沫塑料。在I-AF和I-BAF采用串聯(lián)的方式運(yùn)行，其串連的級數(shù)為兩級、三級、四級或五級； 在水量大時(shí)采用并聯(lián)方式，設(shè)計(jì)兩套同時(shí)運(yùn)行。I-AF和I-BAF啟動(dòng)正常運(yùn)行后，在反應(yīng)溫度為15-40°C,廢水中C0D300mg/L,廢水 中污染物硝基苯類lOOmg/L的條件下,處理出水達(dá)到中國廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996 中規(guī)定的一級標(biāo)準(zhǔn)。處理2. 4. 6-三硝基甲苯廢水的方法的應(yīng)用，不僅適用于2. 4. 6-三硝基甲苯廢水 的處理,而且應(yīng)用于含硝基苯、苯胺污染物廢水的處理。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)采用固定化微生物技術(shù)，創(chuàng)造了適宜于微生物生存的微環(huán)境，避免了硝基苯 等污染物對微生物抑制或毒副作用,和傳統(tǒng)的生物法相比，系統(tǒng)的耐毒性能提高了 10倍以 上，故本方法可處理中高濃度硝基苯、苯胺廢水，且處理效果穩(wěn)定。(2))由于采用了現(xiàn)有技術(shù)中已知的高效微生物金黃色桿菌屬(Chryseobacterium sp.)、假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)、鞘胺醇單胞菌屬(Sphingomonas sp.)、立默氏菌屬 (Riemerella sp.)的固定化技術(shù)，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性，故微生物馴化期短，系統(tǒng)啟動(dòng)快， 抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。(3)本方法中TNT等污染物被固定化微生物所降解,極大的降低了處理成本(小于 3元/噸)，避免了其他物化法污染物轉(zhuǎn)移帶來的二次污染的問題。(4)采用固定化微生物處理技術(shù),在去除有機(jī)污染物的同時(shí)，有效地去除了廢水中 的氨氮及總氮,實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放。(5)本發(fā)明不僅適用于TNT廢水處理,而且可應(yīng)用于硝基苯類、苯胺類有機(jī)廢水的 處理。


圖1是本發(fā)明處理2. 4. 6-三硝基甲苯廢水的方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面列舉3個(gè)實(shí)施例，對本發(fā)明加以進(jìn)一步說明,但本發(fā)明不只限于這些實(shí)施例。本實(shí)施方式的過程是=TNT廢水進(jìn)入集水池,經(jīng)過泵提升進(jìn)入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)水質(zhì)水 量，用10%的氫氧化鈉或硫酸溶液將PH值至6-9中性，然后進(jìn)入混凝反應(yīng)池進(jìn)行絮凝，再 進(jìn)入沉淀池去除廢水中的SS，出水再進(jìn)入FAF和I-BAF進(jìn)一步去除水中污染物，然后達(dá)標(biāo) 排放。固定化微生物載體為聚氨酯泡沫塑料,接種金黃色桿菌屬(Chryseobacteriurasp.)、 假單胞菌屬(Pseudomonas sp.)、鞘胺醇單胞菌屬(Sphingomonas sp.)、立默氏菌屬 (Riemerella sp.)。實(shí)施例1采用本發(fā)明處理某炸藥廠TNT減壓水，原水COD濃度為300rag/L, TNT+DNT( 二硝 基甲苯)+MNT(-硝基甲苯)濃度為100mg/L,處理量6000m3/d, I-AF和I-BAF中水溫控制 在200C -40°C，水力停留時(shí)間分別為12h和16h，出水COD濃度為60mg/L，硝基苯類濃度為 2mg/L,苯胺類濃度為lmg/L。
實(shí)施例2采用本發(fā)明處理某炸藥廠TNT精致廢水，原水經(jīng)過預(yù)處理后COD濃度為800mg/L， TNT+DNT+MNT 濃度為 150mg/L,處理量 380m7d，I AF 和 I-BAF 中水溫控制在 20°C -40°C，水 力停留時(shí)間分別為20h和26h,最終出水COD濃度為l()0mg/L,硝基苯濃度為2mg/L，苯胺類 濃度為lmg/'L。實(shí)施例3采用本發(fā)明處理某化工廠硝基苯、苯胺廢水，原水經(jīng)過預(yù)處理后COD濃度為 1500mg/L,硝基苯濃度為250mg/L,苯胺濃度600mg/L，處理量3600m7d, I-AF和I-BAF中水 溫控制在20°C -40°C,水力停留時(shí)間分別為28h和30h,出水COD濃度為100mg/L,硝基苯濃 度為2mg/L，苯胺類濃度為lmg/L。由上述實(shí)例可見，本發(fā)明對于不同水質(zhì)的TNT廢水及類似廢水均具 有良好的處理 效果。
權(quán)利要求
一種處理2.4.6-三硝基甲苯廢水的方法，其特征在于該方法通過固定化微生物-厭氧生物濾池I-AF和固定化微生物-曝氣生物濾池I-BAF處理；其中按下述順序步驟進(jìn)行廢水進(jìn)入集水池，經(jīng)過泵提升進(jìn)入調(diào)節(jié)池，于調(diào)節(jié)池均質(zhì)、均量、中和后進(jìn)入沉淀池，除去廢水中的懸浮物SS；沉淀池的出水進(jìn)入三級固定化微生物-厭氧生物濾池I-AF，將硝基苯類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為苯胺類物質(zhì)；I-AF的出水進(jìn)入五級固定化微生物-曝氣生物濾池I-BAF，去除苯胺類有機(jī)物后達(dá)標(biāo)排放；微生物是指金黃色桿菌屬Chryseobacterium sp.、假單胞菌屬Pseudomonas sp.、鞘胺醇單胞菌屬Sphingomonas sp.、立默氏菌屬Riemerella sp.。
2.按照權(quán)利要求1所述的處理2.4. 6-三硝基甲苯廢水的方法，其特征在于在調(diào)節(jié)池
3.按照權(quán)利要求1所述的處理2.4. 6 三硝基甲苯廢水的方法,其特征在于在I-AF和 I-BAF的水力停留時(shí)間HRT均為10-30小時(shí),接觸時(shí)間為7-18小時(shí)。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的處理2.4. 6-三硝基甲苯廢水的方法，其特征在于I-AF 和H3AF采用固定化微生物技術(shù)，固定化微生物載體為聚氨酯泡沫塑料。
5.按照權(quán)利要求1或3所述的處理2.4. 6 三硝基甲苯廢水的方法,其特征在于在I-AF 和I-BAF采用串聯(lián)的方式運(yùn)行,其串連的級數(shù)為兩級、三級、四級或五級；在水量大時(shí)采用 并聯(lián)方式，設(shè)計(jì)兩套同時(shí)運(yùn)行。
6.按照權(quán)利要求1或3所述的處理2.4. 6-三硝基甲苯廢水的方法，其特征在于I-AF 和I-BAF啟動(dòng)正常運(yùn)行后,在反應(yīng)溫度為15-40°C,廢水中C()D300mg/L,廢水中污染物硝基 苯類100mg/L的條件下，處理出水達(dá)到中國廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996中規(guī)定的一級 標(biāo)準(zhǔn)。
7.由權(quán)利要求1所述的處理2.4. 6 三硝基甲苯廢水的方法的應(yīng)用，不僅適用于 2. 4. 6 三硝基甲苯廢水的處理，而且應(yīng)用于含硝基苯、苯胺污染物廢水的處理。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種處理2，4，6-三硝基甲苯(簡稱TNT)廢水的方法。本發(fā)明主要通過固定化微生物-厭氧生物濾池(I-AF)和固定化微生物-曝氣生物濾池(I-BAF)處理；其中廢水進(jìn)入集水池，經(jīng)過泵提升進(jìn)入調(diào)節(jié)池，于調(diào)節(jié)池均質(zhì)中和后，進(jìn)入沉淀池，去除廢水中懸浮物(SS)；該出水進(jìn)入三級I-AF和五級I-BAF，進(jìn)一步處理后，達(dá)標(biāo)排放。詳細(xì)方法步驟見說明書。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是生物處理采用了固定化微生物技術(shù)，提高了微生物的抗毒性，實(shí)現(xiàn)了對硝基苯類等有毒有害物質(zhì)的高效生物去除，降低了處理成本，實(shí)現(xiàn)了廢水達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明用途不僅適用于TNT廢水處理，而且應(yīng)用于含硝基苯、苯胺污染物及其有機(jī)廢水的處理。
文檔編號C02F101/38GK101830606SQ201010176578
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者葉正芳, 崔華輝, 沈仲, 王中友, 陳鍵 申請人:北京豐澤綠源環(huán)境技術(shù)有限公司