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硝基-硝酸酯基类炸药废水处理工艺

发布时间:2020-5-21 8:49:44  中国污水处理工程网

  申请日2020.01.07

  公开(公告)日2020.04.24

  IPC分类号C02F9/14; C02F101/16; C02F101/30

  摘要

  本发明提供了一种硝基‑硝酸酯基类炸药废水的处理方法,属于炸药废水处理技术领域。本发明提供的处理方法包括如下步骤:将硝基‑硝酸酯基类炸药废水进行均质均量后,调节pH值至4~5,然后与营养物质混合,得到待生化处理废水;将所述待生化处理废水依次进行厌氧处理、反硝化处理和好氧处理后,所述好氧处理的出水通过MBR膜生物反应器,得到生化处理废水;将所述生化处理废水经沉淀后,进行活性炭吸附,得到净化水。本发明将物理化学和生物处理技术结合,工艺合理,操作安全,且运行成本低,有较好的耐冲击性和可操作性,有效解决了硝基‑硝酸酯基类炸药废水COD浓度高、处理难度大、运行成本高和操作劳动强度大的问题。

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  权利要求书

  1.一种硝基-硝酸酯基类炸药废水的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:

  将硝基-硝酸酯基类炸药废水进行均质均量后,调节pH值至4~5,然后与营养物质混合,得到待生化处理废水;

  将所述待生化处理废水依次进行厌氧处理、反硝化处理和好氧处理后,所述好氧处理的出水通过MBR膜生物反应器,得到生化处理废水;

  将所述生化处理废水经沉淀后,进行活性炭吸附,得到净化水。

  2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述均质均量后所得出水的COD<5000mg/L,pH值为1~3。

  3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述待生化处理废水中的碳氮质量比为12~16:1。

  4.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述厌氧处理在升流式厌氧污泥床反应器中进行,所述厌氧处理的温度为20~35℃,时间为72h,厌氧处理的出水COD<1000mg/L,污泥含量为40~60g/L。

  5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述反硝化处理在缺氧池中进行,所述缺氧池中填充有悬浮缺氧填料,所述悬浮缺氧填料的比表面积为230~240m2/m3,所述悬浮缺氧填料的填充率为48~52%;所述悬浮缺氧填料上附着有生物膜,所述悬浮缺氧填料的生物附着量为120~130g/m2;所述反硝化处理的温度为20~40℃,时间为8~10h。

  6.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述好氧处理在生物接触氧化池中进行,所述生物接触氧化池中填充有弹性填料,所述弹性填料的比表面积为300~310m2/m3,所述弹性填料上附着有生物膜,所述弹性填料的生物附着量为100~135g/m2;所述弹性填料的填充率为30~50%;所述接触氧化池内设置有超细格栅,以去除悬浮物。

  7.根据权利要求1或6所述的处理方法,其特征在于,所述好氧处理的温度为10~35℃,时间为20~24h;所述生物接触氧化池的曝气装置为管式膜片曝气装置。

  8.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述MBR膜生物反应器中的曝气装置为管式膜片曝气装置,所述MBR膜生物反应器内的活性污泥浓度为10000mg/L以上,膜通量为20L/m2·h,温度为10~35℃,废水的停留时间为10~14h。

  9.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述沉淀在清水池中进行,所述生化处理废水在清水池中的停留时间为12h,所述清水池的出水COD<150mg/L。

  10.根据权利要求4所述的处理方法,其特征在于,所述升流式厌氧污泥床反应器和MBR膜生物反应器中的污泥定期排入污泥池,然后依次进行絮凝、脱水和焚烧处理。

  说明书

  一种硝基-硝酸酯基类炸药废水的处理方法

  技术领域

  本发明炸药废水处理技术领域,尤其涉及一种硝基-硝酸酯基类炸药废水的处理方法。

  背景技术

  硝基-硝酸酯基类炸药生产过程产生的废水主要包括硝化后稀释过滤的酸性废水、预洗蒸煮过程产生的弱碱性废水、产品再结晶过滤产生的含溶剂废水。废水中主要包括硝酸、次氯酸、硝酸镁、硝酸钠、DEA(2,6-二乙基苯胺)、DINA(己二酸二异壬酯)、碳酸钠、酒精、丙酮等污染物,具有高浓度硝基化合物、高浓度COD、酸度高、处理难度大等特点。

  目前,火炸药工业废水主要采用吸附法、化学氧化法、混凝沉淀法、萃取法、蒸发-焚烧法、中和法和电解法等物理化学方法处理,存在工艺流程复杂、处理费用高等缺点。其中,硝基-硝酸酯基类炸药主要采用活性炭吸附法除去废水中的污染物,但是,活性炭吸附饱和后不易再生,需频繁更换,运行成本高,操作劳动强度大,需要的人员多,出水指标满足不了日益严格的国家排放要求。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种硝基-硝酸酯基类炸药废水的处理方法,本发明提供的处理方法工艺简单,操作安全,且运行成本低。

  为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

  本发明提供了一种硝基-硝酸酯基类炸药废水的处理方法,包括如下步骤:

  将硝基-硝酸酯基类炸药废水进行均质均量后,调节pH值至4~5,然后与营养物质混合,得到待生化处理废水;

  将所述待生化处理废水依次进行厌氧处理、反硝化处理和好氧处理后,所述好氧处理的出水通过MBR膜生物反应器,得到生化处理废水;

  将所述生化处理废水经沉淀后,进行活性炭吸附,得到净化水。

  优选地,所述均质均量后所得出水的COD<5000mg/L,pH值为1~3。

  优选地,所述待生化处理废水中的碳氮质量比为12~16:1。

  优选地,所述厌氧处理在升流式厌氧污泥床反应器中进行,所述厌氧处理的温度为20~35℃,时间为72h,厌氧处理的出水COD<1000mg/L,污泥含量为40~60g/L。

  优选地,所述反硝化处理在缺氧池中进行,所述缺氧池中填充有悬浮缺氧填料,所述悬浮缺氧填料的比表面积为230~240m2/m3,所述悬浮缺氧填料的填充率为48~52%;所述悬浮缺氧填料上附着有生物膜,所述悬浮缺氧填料的生物附着量为120~130g/m2;所述反硝化处理的温度为20~40℃,时间为8~10h。

  优选地,所述好氧处理在生物接触氧化池中进行,所述生物接触氧化池中填充有弹性填料,所述弹性填料的比表面积为300~310m2/m3,所述弹性填料上附着有生物膜,所述弹性填料的生物附着量为100~135g/m2;所述弹性填料的填充率为30~50%;所述接触氧化池内设置有超细格栅,以去除悬浮物。

  优选地,所述好氧处理的温度为10~35℃,时间为20~24h;所述生物接触氧化池的曝气装置为管式膜片曝气装置。

  优选地,所述MBR膜生物反应器中的曝气装置为管式膜片曝气装置,所述MBR膜生物反应器内的活性污泥浓度为10000mg/L以上,膜通量为20L/m2·h,温度为10~35℃,废水的停留时间为10~14h。

  优选地,所述沉淀在清水池中进行,所述生化处理废水在清水池中的停留时间为12h,所述清水池的出水COD<150mg/L。

  优选地,所述升流式厌氧污泥床反应器和MBR膜生物反应器中的污泥定期排入污泥池,然后依次进行絮凝、脱水和焚烧处理。

  本发明提供了一种硝基-硝酸酯基类炸药废水的处理方法,包括如下步骤:将硝基-硝酸酯基类炸药废水进行均质均量后,调节pH值至4~5,然后与营养物质混合,得到待生化处理废水;将所述待生化处理废水依次进行厌氧处理、反硝化处理和好氧处理后,所述好氧处理的出水通过MBR膜生物反应器,得到生化处理废水;将所述生化处理废水经沉淀后,进行活性炭吸附,得到净化水。本发明利用硝基-硝酸酯基类炸药废水中的酯类和醇类易于生化的特点,将硝基-硝酸酯基类炸药废水进行均质均量后,调节pH值至4~5,然后与营养物质混合,得到待生化处理废水,然后通过厌氧处理,去除大部分有机污染物,并将部分难生化降解的污染物(如三乙醇硝胺、二乙醇硝胺)转化为易于被微生物利用的物质(如醇类物质),同时可降低COD;将厌氧处理的出水进行反硝化处理,可将硝酸根转化为氮气,降低废水中的氨氮含量;反硝化处理的出水经好氧处理,可将有机物(DEA、DINA、酒精等)转化为CO2和细胞质;好氧处理的出水通过MBR膜生物反应器的深度处理,可得到生化处理废水,将生化处理废水经简单的沉淀和活性炭吸附,即可得到水质稳定达标的净化水。本发明将物理化学和生物处理技术结合,工艺合理,操作安全,且运行成本低,有较好的耐冲击性(即本发明所建立的系统适宜微生物生存,且对硝基-硝酸酯基化合物具有抗性,系统的耐毒性能高)和可操作性,减少了活性炭的用量,从而有效解决了硝基-硝酸酯基类炸药废水COD浓度高、处理难度大、运行成本高和操作劳动强度大的问题。(发明人毋文莉;刘胜琦;张芬;谢利鹏;苗菲;侯鹤)

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