炸药生产废水预处理方法及系统

　　申请日2017.11.13

　　公开(公告)日2018.02.16

　　IPC分类号C02F9/08

　　摘要

　　本发明涉及一种炸药生产废水的预处理方法，包括以下步骤：破乳，在收集的炸药废水中加入无机盐，并用无机酸将炸药废水的pH调节至1～3;再将炸药废水进行超声处理;一级沉淀，向破乳后的炸药废水中加入絮凝剂，静置，压滤分离得到第一清液和第一沉淀;二级沉淀，向第一清液中加入无机碱，调节pH至7～14，再加入絮凝剂，静置，压滤分离得到第二清液和第二沉淀，即完成炸药生产废水的预处理。上述方法明显降低了炸药生产废水中的固体悬浮物，同时大幅度降低了废水的COD值，大大降低了后续废水处理的难度。

　　摘要附图

　　权利要求书

　　1.一种炸药生产废水的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

　　(1)破乳

　　在收集的炸药废水中加入无机盐，并用无机酸将所述炸药废水的pH调节至1～3;再将所述炸药废水进行超声处理;

　　(2)一级沉淀

　　向破乳后的所述炸药废水中加入絮凝剂，静置，压滤分离得到第一清液和第一沉淀;

　　(3)二级沉淀

　　向所述第一清液中加入无机碱，调节pH至7～14，再加入絮凝剂，静置，压滤分离得到第二清液和第二沉淀，即完成所述炸药生产废水的预处理。

　　2.根据权利要求1所述的炸药生产废水的预处理方法，其特征在于，在步骤(1)破乳中，用无机酸将所述炸药废水的pH调节至1～1.5。

　　3.根据权利要求1所述的炸药生产废水的预处理方法，其特征在于，在步骤(3)二级沉淀中，向所述第一清液中加入无机碱，调节pH至11～12。

　　4.根据权利要求1-3任一项所述的炸药生产废水的预处理方法，其特征在于，所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵或其混合物;

　　所述无机盐选自硫酸镁、氯化镁、氯化钙、硫酸铝、氯化铝或其混合物;

　　所述无机酸选自硫酸、盐酸或其混合物;

　　所述无机碱选自烧碱、石灰或其混合物。

　　5.根据权利要求4所述的炸药生产废水的预处理方法，其特征在于，所述无机盐为硫酸镁，所述硫酸镁的投入量为20g/L～30g/L。

　　6.根据权利要求4所述的炸药生产废水的预处理方法，其特征在于，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述无机酸为硫酸，所述无机碱为石灰。

　　7.根据权利要求1-4任一项所述的炸药生产废水的预处理方法，其特征在于，在步骤(1)破乳中，将所述废水进行超声处理的时间为40min～60min，超声功率为每吨水0.5kW～10kW。

　　8.根据权利要求1-4任一项所述的炸药生产废水的预处理方法，其特征在于，在步骤(2)一级沉淀中，向破乳后的所述炸药废水中加入絮凝剂后静置1h～20h后，压滤分离得到第一清液和第一沉淀;

　　在步骤(3)二级沉淀中，加入絮凝剂后静置1h～10h，压滤分离得到第二清液和第二沉淀。

　　9.一种使用权利要求1-8任一项所述的方法的炸药生产废水的预处理系统，其特征在于，根据炸药废水的流动方向，包括依次通过管道连接的收集池、第一pH调节池、超声波处理装置、加药池、第一沉淀池、第二pH调节池、第二沉淀池以及中间水池;

　　所述收集池用于收集所述炸药废水;

　　所述第一pH调节池用于将所述炸药废水的pH调节至1～3;

　　所述第一沉淀池用于将所述炸药废水分离为所述第一清液和所述第一沉淀;

　　所述第二pH调节池用于将所述第一清液的pH调节至7～14;

　　所述第二沉淀池用于将所述第一清液分离为所述第二清液和所述第二沉淀;且

　　所述第一pH调节池内设置有第一pH调节计和曝气设备;

　　所述第二pH调节池内设置有第二pH调节计和曝气设备;

　　所述加药池内设置有曝气设备。

　　10.根据权利要求9所述的炸药生产废水的预处理系统，其特征在于，还包括一种或多种以下装置：无机盐存储池、无机酸存储池、无机碱存储池、絮凝剂存储池以及污泥压滤装置;

　　其中，所述无机盐存储池通过管道与所述第一pH调节池连通，用以向所述第一pH调节池添加所述无机盐;

　　所述无机酸存储池通过管道与所述第一pH调节池连通，用以向所述第一pH调节池添加所述无机酸;

　　所述无机碱存储池通过管道与所述第二pH调节池连通，用以向所述第二pH调节池添加所述无机碱;

　　所述絮凝剂存储池通过管道分别与所述加药池、第二沉淀池连通，用以向所述加药池或第二沉淀池添加所述絮凝剂;

　　所述污泥压滤装置通过管道分别与所述第一沉淀池和所述第二沉淀池连通，用以压滤形成所述第一沉淀和所述第二沉淀。

　　说明书

　　炸药生产废水的预处理方法及其处理系统

　　技术领域

　　本发明涉及工业废水处理技术领域，特别是涉及炸药生产废水的预处理方法及其处理系统。

　　背景技术

　　炸药类废水是一类污染较为严重的污染物，其中主要污染物包括：TNT((2,4,6-三硝基甲苯，梯恩梯)、RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷，黑索今)、HMX(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷，奥克托今)，以及制造TNT的中间产物，如SEX(或为AcHMX，l-乙酚基-3,5,7-三硝基-l,3,5,7-四氮杂环辛烷)，TAX(或为AcRDX，l-乙酚基-3,5-二硝基-l,3,5-三氮杂环己烷)。另外可能含有部分原料，如NC(硝化纤维素)、NG(硝化甘油)、NGu(硝基胍)等。这些物质具有较高的毒性，且一般难以生物降解。因此，必须对其进行处理，达到国家相应标准后才能排放。炸药废水属于高含氮、高COD(化学需氧量：Chemical OxygenDemanded)的高难处理废水。炸药废水中的污染物大都化学性质稳定，难分解，这在一定程度上限制了许多处理方法的应用。

　　炸药废水的处理方法包括：光催化氧化法、超临界水氧化法、Fenton试剂氧化法、臭氧氧化法以及微生物处理法等。但这些方法氧化有机杂质的效率受废水的水质影响极大，例如：光催化氧化在废水中加入双氧水，在紫外光的作用下，将有机物氧化，因此废水的pH、金属离子等严重影响双氧水的作用，且金属离子等会促进双氧水的分解，因此该方法只能用来处理低浓度废水。另外，Fenton试剂利用亚铁离子或紫外线与双氧水发生链式反应，利用自由基氧化废水中污染物，是目前很受欢迎的废水处理技术，而自由基较活泼，容易被淬灭而影响反应，且该方法成本较高。另外，废水的水质对微生物处理法的影响更严重，因此必须对废水进行预处理，以降低后续处理的难度，提高后续处理效率。而传统的处理方法是将炸药废水进行简单的固液分离即进行后续的处理，因此后续处理效率较低，试剂用量较多，成本较高。因此，对炸药生产废水进行预处理，降低其主要污染物COD值含量，对于降低后续处理成本或者难度意义重大。但是，目前并未有一种简单、高效的炸药生产废水预处理方案，可以实现上述目的。

　　发明内容

　　基于此，有必要针对如何降低炸药生产废水的处理成本问题，提供一种炸药生产废水的预处理方法及其处理系统。

　　一种炸药生产废水的预处理方法，包括以下步骤：

　　(1)破乳

　　在收集的炸药废水中加入无机盐，并用无机酸将所述炸药废水的pH调节至1～3;再将所述炸药废水进行超声处理;

　　(2)一级沉淀

　　向破乳后的所述炸药废水中加入絮凝剂，静置，压滤分离得到第一清液和第一沉淀;

　　(3)二级沉淀

　　向所述第一清液中加入无机碱，调节pH至7～14，再加入絮凝剂，静置，压滤分离得到第二清液和第二沉淀，即完成所述炸药生产废水的预处理。

　　经上述方法处理后的第二清液可以利用Fenton氧化、臭氧氧化等进行后续处理，第一沉淀、第二沉淀得到的沉淀物可以进行固废处理。

　　上述方法依次通过调节pH破乳、一级沉淀、回调pH后二级沉淀来对炸药生产废水进行预处理，明显降低了炸药生产废水中的固体悬浮物，同时大幅度降低了废水的COD值，大大降低了后续废水处理的难度，提高了后续废水的处理效率，进而大大降低了后续废水的处理成本。

　　具体地，按上述方法对炸药废水进行预处理，降低了废水中的固体悬浮物，同时通过加入无机盐电解质以及调节pH破坏乳液平衡，并辅以物理破乳使油水分离，从而使得分散的油滴聚集成较大的液滴，然后再加入絮凝剂，使有机杂质沉淀，从而降低了废水中有机杂质的含量，降低了废水的COD值，从而降低了后续处理成本。

　　且上述方法，分别在酸性条件和碱性条件下加入絮凝剂进行沉淀，也可以更加全面地除去各种杂质，从而进一步提高后续废水的处理效率。

　　在其中一个实施例中，在步骤(1)破乳中，用无机酸将所述炸药废水的pH调节至1～1.5。

　　在该pH范围内处理后的废水COD值较低。

　　在其中一个实施例中，步骤(3)二级沉淀中，向所述第一清液中加入无机碱，调节pH至11～12。

　　在该pH范围内处理后的废水COD值较低。

　　在其中一个实施例中，所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵或其混合物;

　　所述无机盐选自硫酸镁、氯化镁、氯化钙、硫酸铝、氯化铝或其混合物;

　　所述无机酸选自硫酸、盐酸或其混合物;

　　所述无机碱选自烧碱、石灰或其混合物。

　　在其中一个实施例中，所述无机盐为硫酸镁，所述硫酸镁的投入量为20g/L～30g/L。

　　在其中一个实施例中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，所述无机酸为硫酸，所述无机碱为石灰。

　　在其中一个实施例中，在步骤(1)破乳中，所述废水进行超声处理的时间为40min～60min，超声功率为每吨水0.5kW～10kW。

　　在其中一个实施例中，在步骤(2)一级沉淀中，向破乳后的所述炸药废水中加入聚丙烯酰胺后静置1h～20h后，压滤分离得到第一清液和第一沉淀;

　　在步骤(3)二级沉淀中，加入聚丙烯酰胺后静置1h～10h，压滤分离得到第二清液和第二沉淀。

　　一种使用上述的方法的炸药生产废水的预处理系统，根据炸药废水的流动方向，包括依次通过管道连接的收集池、第一pH调节池、超声波处理装置、加药池、第一沉淀池、第二pH调节池、第二沉淀池以及中间水池;

　　所述收集池用于收集所述炸药废水;

　　所述第一pH调节池用于将所示炸药废水的pH调节至1～3;

　　所述第一沉淀池用于将所述炸药废水分离为所述第一清液和所述第一沉淀;

　　所述第二pH调节池用于将所示第一清液的pH调节至7～14;

　　所述第二沉淀池用于将所述第一清液分离为所述第二清液和所述第二沉淀;