二硝基重氮酚生產過程中的重氮母液處理方法技術

本發明專利技術涉及二硝基重氮酚生產過程中重氮母液的處理方法。該方法是將重氮母液經收集至一級酸堿調節池進行混合，調節pH為3，后提升至鐵炭床，出水自流入二級酸堿調節池，調節pH為3-4，然后進入類Fenton反應池，反應處理后母液自流入中和池，投加電石渣調節pH至7-8，同時對母液進行充氧，然后流入絮凝沉淀池，沉淀上清液進入后續生化處理單元處理達標后排放或回用，沉淀污泥提升至污泥濃縮池，濃縮后的上清液回流至一級酸堿調節池，濃縮污泥進入臥螺式離心機離心脫水，脫水后的污泥摻入動力煤中燃燒利用，離心分離液回流至一級酸堿調節池。本發明專利技術具有投資小、效果穩定等優點，采用電石渣、廢鐵屑為處理材料，實現了“以廢治廢”。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于工業廢水處理
，具體涉及一種起爆藥二硝基重氮酚生產過程中重氮母液的處理方法。
技術介紹
二硝基重氮酚作為一種起爆藥，因其良好的爆炸性能、安全的生產過程，以及原料來源廣、購置成本低等優點，在國內各種火工品中得到較廣泛的應用。目前國內普遍采用的二硝基重氮酚生產方法為鈉鹽法，該方法每生產Ikg 二硝基重氮酚大約產生200kg-300kg的母液，母液產生量很高。二硝基重氮酚生產母液成分復雜，來源于第二級生產過程中氨基苦味酸鈉重氮化流程的重氮母液，含有大量的重氮基、硝基、亞硝基等有毒有害污染物，COD達1. OX IO4-L 5 X 104mg/L，可生化性差，加之母液本身呈強酸性，色度可達3. OX 104-4. OX IO4倍，若不有效處理，其對環境的危害較大。 國內外對重氮母液大多采用稀釋法進行預處理，即向重氮母液中加入大量工業用水，將其稀釋10-50倍，使重氮母液的COD稀釋至500-1000mg/L左右、色度稀釋至3000-5000倍左右，稱之為重氮廢水。然后對這些重氮廢水主要采取包括物理化學法、生物法、高級氧化法等技術進行處理。這些處理方法均多存在工藝較為復雜，處理效果不佳，難以達標排放，且投資成本較高、處理費用較大等不足，使生產企業難以承受。同時因在處理過程中，母液中的二硝基重氮酚常常因沉積、結晶而具備爆炸特性(二硝基重氮酚即使在水中也極易發生爆炸)，致使不少企業在處理此類母液的過程中發生過意外爆炸事故，造成一定的人員傷亡和經濟損失。因此尋求高效、經濟、合理的重氮母液處理技術意義重大。
技術實現思路
本專利技術的目的是為解決現有重氮母液處理技術的不足而提出的一種以鐵炭微電解法作為前期處理、結合Fenton氧化法作為后續深度處理的新型組合重氮母液處理技術，實現重氮母液的安全、高效、低耗處理。本專利技術所用工藝流程圖如圖1所示，具體技術方案如下一種二硝基重氮酚生產過程中重氮母液的處理方法是將重氮母液經管道收集至一級酸堿調節池進行混合、均質，調節PH為3，后經水泵提升至鐵炭床，鐵炭床中Fe/C質量比為1:1，停留時間lh，出水自流入二級酸堿調節池，調節pH為3-4，然后進入類Fenton反應池，按5mL/L-10mL/L的比例向反應池中加入質量濃度為30%的H2O2,反應時間為3_4h，反應處理后母液自流入中和池，投加電石渣調節PH至7-8，同時利用池底設置的充氧機對母液進行充氧，后流入絮凝沉淀池，沉淀上清液進入后續生化處理單元處理達標后排放或回用，沉淀污泥提升至污泥濃縮池濃縮，濃縮后的上清液回流至一級酸堿調節池，濃縮污泥進入臥螺式離心機進行離心脫水，脫水后的污泥摻入動力煤中燃燒利用，離心分離液回流至一級酸堿調節池。本專利技術在考慮到重氮母液中電解質含量高，導電性能良好地基礎上，以機械加工產生的廢鐵屑為電解原料，利用鐵炭微電解法作為前期處理，破壞發色基團，將硝基類化合物還原成苯胺類化合物，同時依靠鐵炭床內活性炭所具備的吸附功能對微電解處理效果進行強化；經由微電解產生的Fe2+，可直接與后續加入的H2O2反應形成具有強氧化性的類Fenton試劑，達到對母液進一步的處理；本專利技術具有一次性投資小、運行費用較低、處理效果穩定等優點，在預處理中采用電石渣、廢鐵屑為處理材料，實現了 “以廢治廢”。附圖說明圖1是本專利技術工藝流程圖。圖中1. 一級酸堿調節池；2.鐵炭床；3. 二級酸堿調節池；4.類Fenton反應池；5.中和池；6.絮凝沉淀池；7.污泥濃縮池；8.臥螺離心機；9.生化處理單元。具體實施方式·本專利技術以鐵炭微電解/H2O2法處理重氮母液，利用電極反應所產生的活性很高的新生態，使母液中環狀有機物的結構斷裂，將部分大分子有機物降解為小分子態，同時在活性炭吸附作用的協同下，降低母液的COD值，提高母液的可生化性；經不斷的電化學腐蝕所產生的Fe2+，于后續加入的H2O2可結合形成具強氧化性的Fenton試劑，進一步去除有機污染物；在中和池內加入電石洛，調節PH至7-8，同時附以曝氣，使Fe2+和Fe3+水解成具備很強絮凝功能的絡合物，在吸附母液中的膠體、懸浮物和難溶有機物的同時產生沉淀，使水質得到凈化；沉淀上清液進入生化處理單元處理達標后外排或回用，污泥經濃縮、離心脫水后摻入動力煤中進行燃燒，濃縮液、分離液則回流至一級酸堿調節池。其具體處理方法如下如圖1所示，重氮母液經管道收集至一級酸堿調節池I進行混合、均質，調節pH為3，后經水泵提升至鐵炭床2，于鐵炭床2內發生微電解反應，同時在活性炭吸附作用的協同下，完成預處理，鐵炭床2中Fe/C質量比為1:1，停留時間Ih;出水自流入二級酸堿調節池3，調節pH為3-4，然后進入類Fenton反應池4，按5mL/L_10mL/L的比例向反應池4中加入質量濃度為30%的H2O2，此時母液中經電化學腐蝕所產生Fe2+與H2O2結合形成Fenton試劑，使母液中多數有機污染物得到降解，反應時間為3-4h ;反應處理后母液自流入中和池5，投加電石渣調節PH至7-8，同時利用池底設置的充氧機對母液進行充氧，Fe2+和Fe3+可在有氧和堿性的條件下形成鐵的絡合物，吸附廢水中難溶的有機物；出水流入絮凝沉淀池6，經絮凝沉淀后的水質可達到或接近《兵器工業水污染物排放標準彈藥裝藥》(GB 14470. 3-2002)排放要求(現有設施)，沉淀上清液最終進入生化處理單元9，經生化工序處理后可實現達標外排或回用，沉淀污泥提升至污泥濃縮池7，濃縮液回流至一級酸堿調節池1，濃縮污泥進入臥螺離心機8離心脫水，離心機轉速為1500-1800r/min，離心脫水8min，脫水后的污泥含水率小于20%，摻入動力煤中燃燒利用，離心分離液回流至一級酸堿調節池I。本專利技術中重氮母液在一級酸堿調節池中調節pH至3，使得鐵炭床2內的廢鐵屑和活性炭在酸性的條件下形成無數微電池，經電解反應產生新生態的活性很強，可與母液中多數有機物發生氧化還原反應，同時由電化學腐蝕所形成的Fe2+可與后續加入的H2O2形成Fenton試劑，相關反應方程式為為零價鐵的還原Fe+大分子有機物(有色)一Fe2++小分子有機物(無色)新生態的還原 +大分子有機物(有色)一小分子有機物(無色)微電解電極反應式為陽極Fe_2e— Fe2+ Fe2++20H — Fe(OH)2陰極大分子有機物(有色)+ne-—小分子有機物(無色)2H20+2e_ — H2+20H_Fe2+與H2O2結合所形成的Fenton試劑,在經由二級酸堿調節池調至pH成酸性的條件下，Fe2+成為催化劑使H2O2分解產生羥基自由基(· 0H)，反應方程式為Fe2++H202 — Fe3++0H> · OH Fe3++H202 — Fe2++ · HO2+H+· 0H+H202 — H2O+ · HO2· HO2 — · O2^H+ · O2 +H2O2 — O2+ · 0Η+0Η在中和池5內投加電石渣，同時于池底附以曝氣，在充氧和堿性的條件下，使母液中的Fe2+和Fe3+在絮凝沉淀池6內水解成具有很強吸附絮凝作用的絡合物，以去除母液中的膠體、懸浮物，以及難溶的有機污染物，沉淀出水進入后續生化處理單元9完成最終處理。重氮母液經上述工藝處理后，即可實現達標排放或回用以下提本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種二硝基重氮酚生產過程中重氮母液的處理方法，其特征在于，是將重氮母液經管道收集至一級酸堿調節池進行混合、均質，調節pH為3，后經水泵提升至鐵炭床，鐵炭床中Fe/C質量比為1:1，停留時間1h，出水自流入二級酸堿調節池，調節pH為3?4，然后進入類Fenton反應池，按5mL/L?10mL/L的比例向反應池中加入質量濃度為30%的H2O2，反應時間為3?4h，反應處理后母液自流入中和池，投加電石渣調節pH至7?8，同時利用池底設置的充氧機對母液進行充氧，后流入絮凝沉淀池，沉淀上清液進入后續生化處理單元處理達標后排放或回用，沉淀污泥提升至污泥濃縮池濃縮，濃縮后的上清液回流至一級酸堿調節池，濃縮污泥進入臥螺式離心機進行離心脫水，脫水后的污泥摻入動力煤中燃燒利用，離心分離液回流至一級酸堿調節池。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張文藝，鄭澤鑫，戴如娟，占明飛，李仁霞，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發明
國別省市：