催化氧化法在硝基苯、苯胺废水处理中的应用

摘 要：硝基苯和苯胺生产中产生的废水含有大量硝基苯、苯胺类物质及其衍生物。这些物质的生物可降解性较差，并对生物具有毒性。对含硝基苯和苯胺的废水采用催化氧化技术进行处理后，硝基苯和苯胺的去除率均可达到99%以上，COD的去除率可以达到90%；出水中硝基苯、苯胺和COD的浓度分别降到1mg/L、0.5mg/L和100mg/L以下。

关键词：废水处理 硝基苯、苯胺 催化氧化法 混凝沉淀

与其他方法相比该工艺具有以下优点：

1）反应速率快，一般工业污水只需要约2～4小时；

2）作用有机污染物质范围广，如：胺基化合物及含有苯环、偶氮、碳双键、硝基、酰基、磺基、卤代基结构的一系列难降解有机物质；

3）适用PH为酸性；

4）运行成本相对较低，只消耗少量的氧化剂及催化剂；

5）运行管理方便，预处理要求低，不会出现催化剂中毒现象；

6）具有良好的混凝效果，COD去除率高；

7）该处理工艺还能提高PH值，减小后续处理的加碱量；

8）该方法既可以作为单独的处理方法，又可作为生物法的预处理工艺，除污水生化性得到提高外，有利于活性污泥的沉降性能和生物膜法的挂膜性能。

就上述工艺处理硝基苯、苯胺废水已有成功案例，并逐渐广泛的应用到此类废水中，以下重点介绍应用此法进行处理的两个典型案例。

一、工程实例一

1.简介

河北省石家庄中冀正元化工有限公司硝基苯、苯胺废水处理工程， 采用催化氧化法后， 再投加氢氧化钙进行混凝沉淀处理， 可大幅度地降低废水中的COD和硝基苯、苯胺等有毒物质的含量， 为后续的生化处理提供条件。

2.水质水量

该厂排放废水包括苯胺废水和硝基苯废水，日排废水120吨，水质情况：

3.处理工艺

3.1工艺流程简述

3.1.1生产区排放的硝基苯废水首先进入硝基苯废水调节池，调节水质、水量，然后由污水泵打入预反应器（废水进入预反应器之前，调节至适当的PH值）；废水在预反应器内在酸性条件下发生还原反应，使废水中硝基苯还原为苯胺，出水与苯胺污水混合，再进入一级催化氧化反应器（废水在进入一级催化氧化器之前，调节至适当的PH值，并加入一定量的氧化剂），废水中的有机物在催化剂的催化作用下，与氧化剂迅速反应，将废水中的苯胺和少量硝基苯降解成生化性很好的小分子有机物或无机物；出水进入二级催化氧化器进一步去除有机物，然后进入协办沉淀器经中和絮凝沉淀去除废水中的悬浮物。一、二级催化氧化反应器为催化氧化反应的核心部分，经催化氧化处理后的废水COD去除率可达90%，硝基苯、苯胺的去除率在95%以上。出水可达到生化进水要求，最后经过生化系统的处理达标排放。

3.1.2生产区排放的苯胺废水首先进入苯胺废水调节池，调节水质、水量，污泥浓缩池上清液及压滤机滤液混合也进入苯胺污水调节池与苯胺水混和后，再用水泵提升至催化氧化系统。

3.2污泥流程

从斜板沉淀器排出的污泥自流进入污泥浓缩池，经浓缩处理后，由板框专用泵打入污泥压滤处理系统。污泥浓缩池上清液及板框压滤机排出的滤液回流苯胺污水调节池.

4.出水经石家庄市环境监测中心监测结果如下

由监测结果可知，各项污染物排放浓度为苯胺：0.056 mg/L，硝基苯：0.4mg/L，COD：97.26mg/L，污染物各项指标均达到了国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中一级排放标准（苯胺：1.0mg/L，硝基苯：2.0mg/L，COD：100mg/L）；并已通过了市环保局验收。

二、程实例二

1.简介

河北冀衡蓝天化工股份有限公司是河北冀衡集团控股子公司，公司现拥有三大系列十几种产品，现年产5万吨硝基苯、3万吨苯胺、1万吨N-N二甲基苯胺， 16万吨工业硫酸、20万吨普通过磷酸钙、20万吨高浓度复合肥、3万吨腐殖酸磷肥、3万吨稀士磷肥等。

2.水质水量

该厂排放废水包括苯胺废水和硝基苯废水，日排废水200吨，水质情况：

3.处理工艺

其处理工艺为：预处理+催化氧化+中和絮凝沉淀；

4.出水经衡水市环境监测中心监测结果如下：

由监测结果可知，各项污染物排放浓度为苯胺：0.071mg/L，硝基苯：0.8mg/L，COD：89.67mg/L，污染物各项指标均达到了国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中一级排放标准（苯胺：1.0mg/L，硝基苯：2.0mg/L，COD：100mg/L）；并已通过了市环保局验收。

三、总结

硝基苯和苯胺的去除率均可达到99%以上，COD的去除率可以达到90%；出水中硝基苯、苯胺和COD的浓度分别降到1mg/L、0.5mg/L和100mg/L以下。催化氧化法对含硝基苯和苯胺的废水采用催化氧化技术进行处理后，在硝基苯、苯胺废水处理可以说取得了显而易见的进步。

参考文献

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[2]邵东煜，任伟；内电解-厌氧-好氧工艺处理高浓度糠醛废水[J]；环境污染治理技术与设备；2005年04期.

[3]佘健，周明亮，孙寿家；催化氧化法处理含氰废水机理的探讨[J]；环境化学；1988年01期.