本發(fā)明涉及TNT生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水的一種處理方法。
背景技術(shù):
TNT是一種炸藥,是軍民兩用產(chǎn)品。其生產(chǎn)產(chǎn)生的有機(jī)廢水中污染物COD濃度高,成分復(fù)雜,處理難度大。該廢水若不處理直接排入環(huán)境,將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。TNT生產(chǎn)產(chǎn)生兩種廢水,一種是酸性廢水,另一種是堿性廢水。目前酸性廢水的處理方法主要是生物處理。由于廢水中含有硝基苯類(lèi)化合物,對(duì)微生物的毒性很大,影響生物處理效果,廢水難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。目前堿性廢水的處理方法主要是焚燒法,由于廢水中含有大量硝基苯類(lèi)化合物,焚燒時(shí)產(chǎn)生大量NOx,嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。開(kāi)發(fā)二次污染小、能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的TNT生產(chǎn)廢水的處理方法具有較大實(shí)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)目前TNT生產(chǎn)廢水處理方法的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是尋找二次污染小、能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的TNT生產(chǎn)廢水的處理方法,其特征在于將TNT生產(chǎn)產(chǎn)生的酸性廢水和堿性廢水混合,混合后的廢水進(jìn)入沉淀池,沉淀池兼有調(diào)節(jié)功能。沉淀時(shí)間為1h~3h。不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過(guò)濾。濾餅作危險(xiǎn)固體廢棄物處置。濾液返回沉淀池。沉淀池的上清廢水送入耐壓鐵炭微電解(又稱(chēng)內(nèi)電解)塔,并通入工業(yè)CO2進(jìn)行微電解處理。鐵炭微電解塔中鐵:炭的比例為8:1~1:4。廢水在鐵炭微電解塔中的停留時(shí)間2.0h~4.0h。反應(yīng)溫度為25℃~60℃。CO2的壓力為0.3MPa~1.0MPa。微電解處理后的廢水用石灰乳或其他堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)其pH值到6.8~8.5,然后進(jìn)入沉淀池沉淀1h~3h,不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過(guò)濾,濾餅作危險(xiǎn)固體廢棄物處置,濾液返回沉淀池。沉淀池的上清液送厭氧反應(yīng)器。廢水在厭氧反應(yīng)器停留24h~120h。厭氧溫度為25℃~55℃。厭氧后的廢水進(jìn)入生物好氧池常溫處理,好氧處理時(shí)間為6h~16h。好氧處理后的廢水進(jìn)入沉淀池,不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過(guò)濾,濾餅作危險(xiǎn)固體廢棄物處置,濾液返回好氧池。沉淀池的上清廢水送多層生物濾塔處理。生物濾塔的填料為活性炭或多孔陶粒,每層厚度為1.0m~2.0m,總厚度為2m~6m。生物濾塔的優(yōu)勢(shì)菌種為光合細(xì)菌中的紅假單胞菌(Rhodopseudomonas)。生物濾塔的水力負(fù)荷為30 m3/m2.d~90m3/m2.d。生物濾塔的出水達(dá)標(biāo)排放或回用。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,TNT生產(chǎn)產(chǎn)生的酸性廢水和堿性廢水混合后,廢水會(huì)發(fā)生酸析反應(yīng)。為了避免酸析反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物和廢水中本身含有的固態(tài)物質(zhì)對(duì)鐵碳微電解產(chǎn)生不利影響,因此對(duì)其進(jìn)行固液分離。廢水進(jìn)入微電解塔后,廢水中的大分子有機(jī)物,特別是硝基苯類(lèi)物質(zhì)通過(guò)微電解產(chǎn)生的強(qiáng)還原自由基的作用而破壞,大大降低廢水對(duì)微生物的毒性,為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利條件。通入壓力CO2的目的是維持鐵碳微電解還原合適的pH值(2.0~5.0)。還原后的廢水用石灰乳或其他堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)其pH值,以滿足后續(xù)厭氧和好氧過(guò)程的要求。經(jīng)前述處理的廢水在厭氧過(guò)程中,通過(guò)微生物的作用,大分子有機(jī)物進(jìn)一步變成小分子有機(jī)物,為后續(xù)生物氧化創(chuàng)造更有利條件。通過(guò)生物氧化處理,剩余的大多數(shù)有機(jī)物被去除,同時(shí)去除氮等污染物。廢水最后進(jìn)入活性炭或多孔陶粒生物濾塔,在微生物,特別是紅假單胞菌的作用下,進(jìn)一步去除有機(jī)物和氮等污染物,保證處理后的廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
相對(duì)于現(xiàn)有方法,本發(fā)明采用鐵碳微電解破壞硝基苯類(lèi)物質(zhì),大大降低了廢水對(duì)微生物的毒性,并大大提高廢水的可生化性能;相對(duì)于目前廣泛使用的破壞硝基苯類(lèi)物質(zhì)的方法(鐵碳微電解、金屬粉還原、Fenton法等),本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是采用CO2代替目前廣泛使用的硫酸作酸化劑,不引入SO42-離子,大大削弱了產(chǎn)生H2S的物質(zhì)基礎(chǔ)(TNT生產(chǎn)廢水含S),從而大大減輕了H2S的污染,同時(shí)也減輕了SO42-對(duì)厭氧和好氧過(guò)程中微生物的抑制作用,大大提高生物處理的效率,保證處理后的廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放;TNT生產(chǎn)廠都建有鍋爐,燃料燃燒產(chǎn)生的CO2廢氣可充分利用,不僅可降低處理成本,而且可以減少碳排放,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
具體實(shí)施方法
實(shí)施例1:每天處理1m3TNT混合生產(chǎn)廢水(成分: CODCr7100mg/L、硝基苯類(lèi)物質(zhì)835mg/L、pH6.3),經(jīng)固液分離、經(jīng)鐵炭微電解(3h、25℃、CO2壓力0.3MPa、鐵:炭的比例為8:1)、厭氧(pH8.5、96h、25℃~35℃)、好氧(12h)和生物濾塔(多孔陶粒填料層總厚度4m、水力負(fù)荷90m3/m2.d)處理后出水的CODCr為45mg/L、硝基苯類(lèi)0.8mg/L、BOD57mg/L、pH6.9、色度9。
實(shí)施例2:每天處理5m3混合生產(chǎn)廢水(成分: CODCr7100mg/L、硝基苯類(lèi)物質(zhì)835mg/L、pH6.3),經(jīng)鐵炭微電解(1h、40℃、CO2壓力0.6MPa、鐵:炭的比例為1:4)、厭氧(pH7.0、24h、35℃~55℃)、好氧(6h)和生物濾塔(活性炭填料層總厚度2m、水力負(fù)荷40m3/m2.d)處理后出水的CODCr為88mg/L、硝基苯類(lèi)2.1mg/L、BOD518mg/L、pH7.0、色度31。