TNT废水的无害化处理

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：

(一) 摘要:

采用物理与化学相结合的方法，对部队回收弹壳清洗过程中形成的TNT废水的多种处理方法进行比较，形成了含蒸馏浓缩，灰渣吸附，直接氧化在内的三级无害化处理方案．

处理后的排放废水COD值达标(≯45)，且无新的有毒，有害，废气，废渣产生，整个实验系统为闭路循环．

本文提出的无害化处理方案以废止废，成本低廉，处理效果好，周期短，切实可行，具有良好的推广价值及应用价值．

关键词：三硝基甲苯，TNT，废水处理，环境保护

(二) 前言:

(2.1) 必要性及意义:

长期以来，如何处理兵工厂TNT废水一直是人们所关注的问题，对它的处理有着重要的理论和实际意义．TNT的毒性是一般其它化合物毒性的２０-５０倍．伴随着TNT的生产，装卸和堆积，大范围的被水污染，而最严重的是在那些被TNT废水灌满的池塘，池塘里红色水中的沉积物通常都含有高浓度的硝基化合物，它们的毒性大，易污染水源．此外，这类废水中含有的硝基化合物也极易在土壤中积存下来，造成对土壤的污染．TNT对人和动物的机体具有较大的毒性，对水生物的毒害远大于任何动物．若把这种废水直接排放到水体中，就会妨碍水体的自净过程．

TNT红水的化学成分非常复杂，毒性很大．甚至胜于其他TNT废水，已知其主要成分是三硝基甲苯磺酸盐．红水中通常包括非极性有机物，极性有机物，以及目前尚未知组成的红色焦油状物质；无机物的主要成分是硫酸钠，亚硫酸钠，硝酸钠，亚硝酸钠．同时废水中的

污染指标COD值相当高．如果不加治理地向环境排放红水，便会造成潜在的环境问题．TNT红水的治理是兵工业主要亟待解决的环境问题之一．

(2.2) 国内外的研究进展:

早在四十年代，国外就开始研究TNT废水的处理，七十年代以来国内先后开展了处理TNT废水的研究．其方法综合起来有两个方面，一是物理化学方法净化；如：活性炭吸附，催化氧化，臭氧化，紫外光助氧化等；另一种是采用生物法净化．八十年代后，人们主方向是寻找高效快速地降解TNT废水的方法．国内外学者对此进行了更多的研究．

物理方法

物理吸收法：一种利用活性炭、树脂的吸附作用来处理TNT废水的方法．此方法虽工艺简单．但吸附完成后，活性炭的处理问题较多，易产生二次污染，成本高

２.化学方法

臭氧-紫外光法：臭氧法是利用臭氧的强氧化性，使部分TNT废水得到降解．但仅仅用臭氧不能使TNT的浓度降到国家标准以下．而紫外光法虽然可以使TNT废水得到降解，但往往不尽人意．所以，为了提高TNT的降解率，把上述方法结合起来．但是，彻底氧化需要很长时间且从经济角度出发，此法不适于TNT水溶液的深度处理。

３．生物法

厌氧生物法：是在无氧的情况下，利用兼性菌和厌氧菌的代谢作用分解有机物的一种低成本的生物处理技术。它能在处理废水过程中回收能源．但处理时间长，对环境的要求比较高．

综上所述现有的各种方法都存在着不足之处，研究一种低成本、高效率的简单、完善工艺流程亟待解决。

(三) 研究目标及基本思路:

(3.1) 研究目标:

开发实用且经济的TNT废水处理新工艺，解决当前部队回收弹壳产生的TNT废水对环境的污染及对生态的破坏问题，通过该工艺使废水的TNT浓度、COD值等达到国家一级排放标准，不产生二次污染，最终实现该工艺的闭路循环无害化．

(3.2) 基本思路:

物理与化学方法相结合，采用多种技术集成，即：预处理＋吸附＋氧化法的基本工作思路，实现TNT废水的无害化处理，达到以废止废的效果．

(四) 技术关键及技术路线:

(4.1) 技术关键:

处理好所用技术之间的关系，使各个技术有机的结合到一起，形成闭路循环化系统，各个出口排放的物质达到国家排放标准。在系统运转时，实现固体、液体、气体的无害化。

(4.2) 技术路线:

通过蒸馏，铁絮凝，冷冻三种预处理方法，降低TNT浓度和COD值；预处理后的液体，用活性炭、炉灰渣等吸附再次降低COD值，以便使废水达到排放标准；固体废弃物用氧化法处理，所得的尾气用预处理后的液体吸收，从而不产生二次污染。

(五) 创新点及先进性:

(5.1) 创新点:

1)采用蒸馏＋吸附＋氧化三级处理的方法，其蒸馏操作与部队的熏蒸过程可以很好的衔接，能量利用合理。

2)采用炉灰渣做吸附剂，达到以废止废的目的，且无成本．

3)氧化后产生的尾气用蒸馏馏出液吸收，从而降低吸附溶液的PH值，改善被吸附的效果。

4)系统闭合，无二次污染；无害化处理，不破坏生态。

5)TNT废水经过预处理＋吸附＋燃烧氧化后达到了国家一级排放标准（COD＝45.10）．

6)工艺简单，成本低廉．

(5.2) 先进性:

采用三级处理集成技术，实现了TNT废水的无害化处理；以炉灰渣为吸附剂，达到以废止废的目的且成本较低；处理系统闭路循环，无新的污染产生。

．与目前报道的活性炭吸附相比,此操作成本低；

与目前报道的生化法相比，本操作适应性强，投资省，周期短。

与目前报道的光催化氧化法比，本操作工艺简单，易操作。

(六) 应用前景及展望:

本操作处理TNT废水，不仅可以解决一个部队处理TNT废水的燃眉之急，亦可推广到全军，乃致与之相关的民用工业, 具有良好的社会效益、环境效益。

本操作提出的无害化处理方案以废止废、成本低廉、处理效果好，周期短，切实可行，具有良好的推广价值及应用前景。

(七) 参考文献:

欧阳吉庭等：臭氧紫外法处理TNT水溶液的研究北京理工大学学报 1999年10月

薛向东等：紫外光助氧化法处理TNT废水研究 给水排水 Vol.27 No.102001

李铁良：活性炭吸附法在处理铵梯炸药TNT废水中的应用 《爆破器材》1999年第一期

唐婉莹等：TNT生物降解的可能途径《火炸药》 1997年第三期