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化合物，對微生物的毒性很大，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化合物，焚燒時(shí)產(chǎn)生大量NOx,嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。開發(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：
針對目前TNT生產(chǎn)廢水處理方法的問題，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反應(yīng)器，將清潔鐵錳復(fù)合粉加入反應(yīng)器，在超聲波作用下并通入工業(yè)CO2進(jìn)行反應(yīng)。鐵錳復(fù)合粉的粒度小于180目，鐵錳復(fù)合粉中每種金屬的含量不低于5%（返回使用的鐵錳復(fù)合粉不受此限制），每升廢水加入鐵錳復(fù)合粉15g～40g。在超聲波作用下攪拌反應(yīng)時(shí)間為20min～50min。反應(yīng)溫度為25℃～60℃。CO2的壓力為0.3MPa～1.0MPa。每立方米廢水輸入超聲波的功率為2kW～8kW。反應(yīng)后的廢水進(jìn)行液固分離，分離出的鐵錳復(fù)合粉返回反應(yīng)器。液固分離后的廢水用石灰乳或其他堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)其pH值到7.0～8.5，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)入沉淀池沉淀1h～3h，不定期從沉淀池中抽出污泥進(jìn)行過濾，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)對鐵錳復(fù)合粉還原產(chǎn)生不利影響，也有利于未反應(yīng)的鐵錳復(fù)合粉回收利用，因此對其進(jìn)行固液分離。廢水進(jìn)入鐵錳復(fù)合粉還原反應(yīng)器后，廢水中的大分子有機(jī)物，特別是硝基苯類物質(zhì)通過鐵錳復(fù)合粉還原產(chǎn)生的強(qiáng)還原自由基的作用而破壞，大大降低廢水對微生物的毒性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利條件。通入壓力CO2的目的是維持鐵錳復(fù)合粉還原合適的pH值（2.0～5.0）；輸入超聲波的作用是加速還原反應(yīng)的傳質(zhì)過程。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)厭氧和好氧過程的要求。經(jīng)前述處理的廢水在厭氧過程中，通過微生物的作用，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。
相對于現(xiàn)有方法，本發(fā)明采用鐵錳復(fù)合粉還原破壞硝基苯類物質(zhì)，大大降低了廢水對微生物的毒性，并大大提高廢水的可生化性能；相對于目前廣泛使用的破壞硝基苯類物質(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-對厭氧和好氧過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、硝基苯類物質(zhì)835mg/L、pH6.3），經(jīng)固液分離、鐵錳復(fù)合粉還原（20min、40℃、CO2壓力0.6MPa、每升廢水加入鐵錳復(fù)合粉30g、每立方米廢水輸入超聲波的功率為4kW）、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87mg/L、硝基苯類1.7mg/L、BOD516mg/L、pH6.9、色度23。
實(shí)施例2：每天處理5m3混合生產(chǎn)廢水（成分： CODCr7100mg/L、硝基苯類物質(zhì)835mg/L、pH6.3），經(jīng)鐵錳復(fù)合粉還原（40min、25℃、CO2壓力0.3MPa、每升廢水加入鐵錳復(fù)合粉15g、每立方米廢水輸入超聲波的功率為2kW）、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91mg/L、硝基苯類2.0mg/L、BOD518mg/L、pH7.0、色度27。