超臨界水氧化處理二硝基甲苯廢水研究
摘要：在間歇式反應(yīng)器中研究了二硝基甲苯(DNT)廢水的非催化超臨界水氧化,考察了有機物在超臨界水中的氧化降解效率。對處理后的水樣進行COD測定及液相色譜檢測,對氣體樣品進行定性顯色分析。發(fā)現(xiàn)在溫度600℃、壓力25MPa、停留時間30s左右時,DNT在超臨界水中有很好的氧化去除效果(處理后的水樣化學(xué)需氧量CODCr達(dá)28mgöL左右且無有害氣體產(chǎn)生)。研究了含DNT廢水COD的去除率與反應(yīng)溫度、時間和壓力的關(guān)系,確定了氧化降解的影響因素和最佳降解條件。結(jié)果表明:超臨界水氧化法幾乎可完全去除DNT;在超臨界和氧量充足的條件下,反應(yīng)溫度、停留時間是影響COD去除率的重要因素。
關(guān)鍵詞：物理化學(xué);超臨界水;二硝基甲苯;氧化;化學(xué)需氧量;廢水處理
目前,火炸藥生產(chǎn)的工業(yè)廢水中含有TNT,DNT,RDX,HMX,NG,NC,主要采取混凝沉淀、活性炭吸附、化學(xué)氧化、萃取、蒸發(fā)、焚燒等處理方法。由于傳統(tǒng)的處理方法效率較低,很難達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn),尤其是處理后的殘留物仍為污染物或危險物,還需進一步處理。超臨界水氧化是20世紀(jì)以來最受關(guān)注的廢水處理新技術(shù)之一,該技術(shù)利用超臨界水是有機物和氣體的最佳溶劑的特點,在超臨界水中,氧化劑能使各種有機物被破壞或降解。水作為溶劑具有清潔、廉價易得的優(yōu)點,最終產(chǎn)物N2、CO2和H2O可直接排放,處理效率達(dá)99.99%以上,完全可以達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn),氧化反應(yīng)時間短(約1min),處理后水中無污染殘留物。國外將此技術(shù)應(yīng)用于銷毀化學(xué)武器和庫存彈藥,處理各種有機廢水、城市垃圾和海軍艦艇用水等。1990年以后,歐美、日本等發(fā)達(dá)國家對此技術(shù)的研究達(dá)到高峰,近年來國內(nèi)也開展了一些相關(guān)的研究,但還處于實驗室研究階段。
本研究采用超臨界水氧化法處理含DNT炸藥的有機廢水,驗證了反應(yīng)溫度、停留時間是影響COD去除率的重要因素,提出一些超臨界水氧化法處理有機廢水需解決的問題。
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