TNT生产废水的处理方法技术

本发明专利技术介绍的TNT生产产生废水的处理方法包括酸性废水和碱性废水混合、固液分离、在超声波作用下CO2加压锰粉还原、厌氧、好氧和生物滤塔处理等工序，处理后的废水可稳定达标排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及TNT生产产生的废水的一种处理方法。
技术介绍
TNT是一种炸药，是军民两用产品。其生产产生的有机废水中污染物COD浓度高，成分复杂，处理难度大。该废水若不处理直接排入环境，将对环境造成严重污染。TNT生产产生两种废水，一种是酸性废水，另一种是碱性废水。目前酸性废水的处理方法主要是生物处理。由于废水中含有硝基苯类化合物，对微生物的毒性很大，影响生物处理效果，废水难以稳定达标排放。目前碱性废水的处理方法主要是焚烧法，由于废水中含有大量硝基苯类化合物，焚烧时产生大量NOx,严重污染大气环境。开发二次污染小、能稳定达标排放的TNT生产废水的处理方法具有较大实用价值。
技术实现思路
针对目前TNT生产废水处理方法的问题，本专利技术的目的是寻找二次污染小、能稳定达标排放的TNT生产废水的处理方法，其特征在于将TNT生产产生的酸性废水和碱性废水混合，混合后的废水进入沉淀池，沉淀池兼有调节功能。沉淀时间为1h～3h。不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤。滤饼作危险固体废弃物处置。滤液返回沉淀池。沉淀池的上清废水送入耐压反应器，将清洁锰粉加入反应器，在超声波作用下并通入工业CO2进行反应。锰粉的粒度小于180目，每升废水加入锰粉15g～40g。在超声波作用下搅拌反应时间为20min～50min。反应温度为25℃～60℃。CO2的压力为0.3MPa～1.0MPa。每立方米废水输入超声波的功率为2kW～8kW。反应后的废水进行液固分离，分离出的锰粉返回反应器。液固分离后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值到7.0～8.5，然后进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回沉淀池。沉淀池的上清废水送厌氧反应器。废水在厌氧反应器停留24h～120h，厌氧温度为25℃～55℃。厌氧后的废水进入生物好氧池常温处理，好氧处理时间为6h～16h。好氧处理后的废水进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回好氧池。沉淀池的上清废水送多层生物滤塔处理。生物滤塔的填料为活性炭或多孔陶粒，每层厚度为1.0m～2.0m,总厚度为2m～6m。生物滤塔的优势菌种为光合细菌中的红假单胞菌（Rhodopseudomonas）。生物滤塔的水力负荷为30m3/m2.d～90m3/m2.d。生物滤塔的出水达标排放或回用。本专利技术的目的是这样实现的，TNT生产产生的酸性废水和碱性废水混合后，废水会发生酸析反应。为了避免酸析反应产生的沉淀物和废水中本身含有的固态物质对锰粉还原产生不利影响，也有利于未反应的锰粉回收利用，因此对其进行固液分离。废水进入锰粉还原反应器后，废水中的大分子有机物，特别是硝基苯类物质通过锰粉还原产生的强还原自由基的作用而破坏，大大降低废水对微生物的毒性，为后续生化处理创造有利条件。通入压力CO2的目的是维持锰粉还原合适的pH值（2.0～5.0）；输入超声波的作用是加速还原反应的传质过程。还原后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值，以满足后续厌氧和好氧过程的要求。经前述处理的废水在厌氧过程中，通过微生物的作用，大分子有机物进一步变成小分子有机物，为后续生物氧化创造更有利条件。通过生物氧化处理，剩余的大多数有机物被去除，同时去除氮等污染物。废水最后进入活性炭或多孔陶粒生物滤塔，在微生物，特别是红假单胞菌的作用下，进一步去除有机物和氮等污染物，保证处理后的废水稳定达标排放。相对于现有方法，本专利技术采用锰粉还原破坏硝基苯类物质，大大降低了废水对微生物的毒性，并大大提高废水的可生化性能；相对于目前广泛使用的破坏硝基苯类物质的方法（铁碳微电解、金属粉还原、Fenton法等），本专利技术的突出优点是采用CO2代替目前广泛使用的硫酸作酸化剂，不引入SO42-离子，大大削弱了产生H2S的物质基础（TNT生产废水含S），从而大大减轻了H2S的污染，同时也减轻了SO42-对厌氧和好氧过程中微生物的抑制作用，大大提高生物处理的效率，保证处理后的废水能稳定达标排放；TNT生产厂都建有锅炉，燃料燃烧产生的CO2废气可充分利用，不仅可降低处理成本，而且可以减少碳排放，具有明显的经济效益和环境效益。具体实施方法实施例1：每天处理1m3TNT混合生产废水（成分：CODCr7100mg/L、硝基苯类物质835mg/L、pH6.3），经固液分离、锰粉还原（20min、40℃、CO2压力0.6MPa、每升废水加入锰粉30g、每立方米废水输入超声波的功率为4kW）、厌氧（pH8.5、96h、25℃～35℃）、好氧（12h）和生物滤塔（多孔陶粒填料层总厚度4m、水力负荷90m3/m2.d）处理后出水的CODCr为84mg/L、硝基苯类1.5mg/L、BOD513mg/L、pH6.9、色度23。实施例2：每天处理5m3混合生产废水（成分：CODCr7100mg/L、硝基苯类物质835mg/L、pH6.3），经锰粉还原（40min、25℃、CO2压力0.3MPa、每升废水加入锰粉15g、每立方米废水输入超声波的功率为2kW）、厌氧（pH7.0、24h、35℃～55℃）、好氧（6h）和生物滤塔（活性炭填料层总厚度2m、水力负荷40m3/m2.d）处理后出水的CODCr为88mg/L、硝基苯类1.7mg/L、BOD514mg/L、pH7.0、色度28。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TNT生产产生的废水的处理方法，其特征在于将TNT生产产生的酸性废水和碱性废水混合，混合后的废水进入沉淀池，沉淀池兼有调节功能，沉淀时间为1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回沉淀池，沉淀池的上清废水送入耐压反应器，将清洁锰粉加入反应器，在超声波作用下并通入工业CO2进行反应，锰粉的粒度小于180目，每升废水加入锰粉15g～40g，在超声波作用下搅拌反应时间为20min～50min，反应温度为25℃～60℃，CO2的压力为0.3MPa～1.0MPa，每立方米废水输入超声波的功率为2kW～8kW，反应后的废水进行液固分离，分离出的锰粉返回反应器，液固分离后的废水用石灰乳或其他碱性物质调节其pH值到7.0～8.5，然后进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回沉淀池，沉淀池的上清废水送厌氧反应器，废水在厌氧反应器停留24h～120h，厌氧温度为25℃～55℃，厌氧后的废水进入生物好氧池常温处理，好氧处理时间为6h～16h，好氧处理后的废水进入沉淀池沉淀1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回好氧池，沉淀池的上清废水送多层生物滤塔处理，生物滤塔的填料为活性炭或多孔陶粒，填料总厚度为2m～6m，生物滤塔的优势菌种为光合细菌中的红假单胞菌，生物滤塔的水力负荷为30 m3/m2.d～90m3/m2.d，生物滤塔的出水达标排放或回用。...

【技术特征摘要】
1.一种TNT生产产生的废水的处理方法，其特征在于将TNT生产产生的酸性废水和碱性废水混合，混合后的废水进入沉淀池，沉淀池兼有调节功能，沉淀时间为1h～3h，不定期从沉淀池中抽出污泥进行过滤，滤饼作危险固体废弃物处置，滤液返回沉淀池，沉淀池的上清废水送入耐压反应器，将清洁锰粉加入反应器，在超声波作用下并通入工业CO2进行反应，锰粉的粒度小于180目，每升废水加入锰粉15g～40g，在超声波作用下搅拌反应时间为20min～50min，反应温度为25℃～60℃，CO2的压力为0.3MPa～1.0MPa，每立方米废水输入超声波的功率为2kW～8kW，反应后的废水进行液固分离，分离出的锰粉返回反应器，液固分离后的废水用石灰乳或其他碱性物质调...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙炳清，舒曼，曾伟，
申请(专利权)人：四川师范大学，
类型：发明
国别省市：四川;51