專利名稱：一種含肼廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種含肼廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
肼包括無水肼(N2H4)和水合肼(N2H5OH)，肼主要用于航天火箭與導(dǎo)彈推進劑，在民用方面用量也較大，廣泛用作鍋爐防蝕劑(即去氧劑)。肼屬三級中等毒物，具有脂溶性，可以通過皮膚、呼吸道、消化道和傷口進入人體內(nèi)，引起中毒，肼排至環(huán)境后會造成污染，因此對含肼廢水的排放有十分嚴格的控制標(biāo)準(zhǔn)，生活飲用水源水中肼的最高容許濃度為0.02mg/L(GB18061-2000)，含肼廢水必須經(jīng)過處理達標(biāo)后方可排放。CN1396126A提供了一種處理偶氮二甲酰胺生產(chǎn)等產(chǎn)生的含肼廢水處理方法，其主要采用預(yù)處理-生化法，設(shè)備復(fù)雜，對于原污水成份復(fù)雜的廢水，采用此方法。而對于成份單一的含肼廢水，日本曾用空氣氧化法，在鈀催化劑存在下處理鍋爐排放的含肼廢水，但是由于要用到價格昂貴的鈀催化劑，成本較高。我國含肼污水的處理方法主要有自然凈化法、氯化法、空氣氧化法、臭氧氧化法和高錳酸鉀氧化法，其中自然凈化法處理周期長；氯化法和高錳酸鉀氧化法，氧化后會產(chǎn)生強致癌物亞硝胺類；臭氧氧化法需用到臭氧發(fā)生器，價格昂貴，臭氧在常溫下又不能穩(wěn)定存在，因此其適用受到限制。對于肼有效的催化劑是鎳骨架催化劑、鈦、鉬、鐵、鉑和鈀等金屬及其化合物，也有將含肼廢水倒在煤灰或礦渣上，肼可被空氣中的氧和灰渣中的氧化劑(Fe2O3、SO3)所氧化，這雖是一種經(jīng)濟的方法，但是肼的處理很不完全。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)狀況，本發(fā)明的目的在于提供一種方法簡便、易于實施成本相對低廉的雙氧水/催化法處理含肼廢水的新方法。
雙氧水與肼反應(yīng)可以生成肼鹽(N2H5OOH)，后者分解成二酰亞胺，并進一步被雙氧水氧化，生成氮氣和水，其反應(yīng)式如下
本發(fā)明根據(jù)雙氧水與肼反應(yīng)生成肼鹽，進一步氧化生成氮氣和水的反應(yīng)處理含肼廢水，雙氧水為氧化劑，其特征在于反應(yīng)需在堿性條件和有催化劑條件下進行；雙氧水與肼的摩爾比為1～10∶1；催化劑為銅離子或錳離子；催化劑的加入量為1～20mg/L；用銅離子作催化劑時，廢水的pH值調(diào)節(jié)到9～11；用錳離子作催化劑時，廢水的pH值調(diào)節(jié)到10～12；反應(yīng)溫度控制在15℃～40℃；循環(huán)攪拌3～5分鐘；可在3～6分鐘內(nèi)將1000mg/L含肼廢水處理達到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。


圖1本發(fā)明方法工藝流程示意圖具體實施方式
實例1(結(jié)合圖1)在1000mg/L含肼廢水中，加入10mg銅離子作催化劑，并使無水肼N2H4/雙氧水H2O2的摩爾濃度比(mol/mol)為1∶1，pH值調(diào)節(jié)到10，并調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度到15℃，循環(huán)攪拌3分鐘，再反應(yīng)6分鐘后，廢水中肼剩余濃度為0.1ppm以下。
實例2(結(jié)合圖1)在4000mg/L肼廢水中，加入10mg錳離子作催化劑，并使無水肼N2H4/雙氧水H2O2的摩爾濃度比N2H4/H2O2(mol/mol)為2∶1，將pH值調(diào)節(jié)到10，并調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度到29℃，循環(huán)攪拌3分鐘，再反應(yīng)3分鐘后，廢水中肼剩余濃度為0.1ppm以下。
上述含肼廢水處理實例的具體操作過程為(1)注水階段打開閥1、閥7、泵向反應(yīng)器中加注廢水，當(dāng)加注至液位上限時結(jié)束。
(2)催化氧化階段打開閥2，向反應(yīng)器中加堿調(diào)節(jié)至最佳pH值。再打開閥3、閥4，向反應(yīng)器中加氧化劑和催化劑。
(3)攪拌階段打開閥5，關(guān)閉閥1，循環(huán)攪拌3分鐘。
(4)排水階段若檢測器檢測水中N2H4濃度為0.1ppm時，關(guān)閉閥7，打開閥6，排出廢水。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)越性在于采用本方案處理含肼廢水效率高，速度快，無二次污染，原料來源方便，價格便宜，處理費用低。
權(quán)利要求
1.一種含肼廢水的處理方法，根據(jù)雙氧水與肼反應(yīng)生成肼鹽，進一步氧化生成氮氣和水的反應(yīng)處理含肼廢水，雙氧水為氧化劑，其特征在于反應(yīng)需在堿性條件和有催化劑條件下進行；雙氧水與肼的摩爾比為1～10∶1；催化劑為銅離子或錳離子；催化劑的加入量為1～20mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含肼廢水的處理方法，其特征在于反應(yīng)溫度控制在15℃～40℃；循環(huán)攪拌3～5分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含肼廢水的處理方法，其特征在于用銅離子作催化劑時，廢水的pH值調(diào)節(jié)到9～11；用錳離子作催化劑時，廢水的pH值調(diào)節(jié)到10～12；
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含肼廢水的處理方法，以雙氧水為氧化劑，其特征在于反應(yīng)需在堿性條件和有催化劑條件下進行；雙氧水與肼的摩爾比為1～10∶1；催化劑為銅鹽或錳鹽；催化劑的加入量為1～20mg/L；可在3～6分鐘內(nèi)將1000mg/L含肼廢水處理達到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)越性是處理含肼廢水效率高，速度快，無二次污染，原料來源方便，價格便宜，處理費用低。
文檔編號B01J23/72GK1590311SQ20031010586
公開日2005年3月9日 申請日期2003年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月28日
發(fā)明者樊秉安, 任向紅 申請人:第二炮兵工程學(xué)院對外技術(shù)服務(wù)部