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生化法处理炸药废水研究进展(周军 郭新超 金奇庭)

栏目:农林鱼水论文发布:2010-03-12浏览:2611下载275次收藏
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炸药工业由于所排生产废水中含地恩梯(dnt)、黑索今(rdx)等多种剧毒物质,污染物量虽不多,但若不采取适当措施可造成严重的局部环境污染。tnt工业水污染物一级排放标准规定,当水体稀释倍数≥10,总硝基化合物(以2,4-dnt和α-t nt计)容许排放浓度为5.0mg/l;当稀释倍数<10,容许排放浓度仅为0.5mg/l。黑索今废水一级排放标准规定,黑索今浓度≤1.50mg/l。采用吸附法、化学氧化、混凝沉淀、萃取、蒸发—焚烧等物化法处理,存在工艺流程较复杂、处理费用高等缺点,广泛应用受到限制。炸药销毁废水成分更复杂,处理难度更大,其处理刚提上日程,有关研究进行得很少。针对于此,生化法处理炸药废水很具开发潜力。值得注意的是,这些污染物绝大部分含硝基,一般认为难以生物降解甚至不可生物降解,这对生化法处理此类废水提出了严峻挑战。

1 废水成分

目前世界上最主要的三种炸药是tnt(2,4,6-三硝基甲苯)、rdx(1,3,5-三硝基-1,3,5-三 氮杂环己烷,又称环三亚甲基三硝胺,黑索今)、hmx(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷,又称环四亚甲基四硝胺,奥克托今),其中以tnt产量最高。因此,炸药生产废水中的主要污染物是tnt、rdx、hmx以及制造tnt的中间产物(如sex、tax),另外可能含有部分原料:如nc(硝化纤维素)、ng(硝化甘油)、ngu(硝基胍)。

由于产量关系,tnt废水被研究得最充分。按所含污染物特征,可分为黄水、红水、粉红水和冷凝水。黄水呈酸性,其中含多种有机物,95%为tnt,其余为dnt、三硝基苯甲酸、二硝基甲酚以及一些未知物。红水中的有机物主要是α-tnt和二硝基甲苯磺酸钠。粉红水中的有机物主要是α-tnt。冷凝水的主要成分是二硝基甲苯和氨基二硝基甲苯的各种异构体。

2 研究现状

生化法处理炸药废水的实践与研究有许多成功的经验,目前研究主要集中在以下4个方面。

2.1 处理新工艺

厌氧生物处理技术在炸药废水中得到较广泛的应用。razoflores〔1〕等人已证明厌 氧颗粒污泥对氮取代的芳香化合物有很强的降解能力。kyung〔2〕等人采用了上流式厌氧填料床处理含rdx(黑索今)、hmx(奥克托今)的废水,预处理过程是用碱水解rdx和hmx,生成乙酸盐、甲酸盐、甲醛和亚硝酸盐。厌氧填料床进水hcoo-为49.9mg/l,hcho为35.6mg/l,ch3coo-为6.5mg/l,toc为100.2mg/l,no2--n为98.7mg/l,停留时间3h,出水hcoo-为7.5mg/l,hcho为0.3mg/l,chcoo-为0.0mg/l,toc为1 2.3 mg/l,no2--n为0mg/l,去除率大

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