炸药废水处理技术发展
炸药废水处理技术发展
（文献综述）
环境科学 侯翔 1014210220
摘要：
目前世界上最主要的三种炸药是TNT、RDX（黑索今)、HMX(奥克托今)，其中以TNT产量最高。炸药生产废水中的主要污染物是TNT, RDX, HMX, 以及制造TNT的中间产物，炸药废水极易污染水源，同时，炸药废水中含有的硝基化合物也极易在土壤中积存造成对土壤污染。因此, 对炸药废水的处理研究有很大的重要性和必要性。目前对炸药废水的处理方法包括化学处理方法、物理处理方法和生化处理方法。其中Fenton试剂处理技术、超临界水氧化技术处理TNT/RDX混合炸药废水和物理吸附法是普遍的处理方法。
关键词：炸药废水处理技术，Fenton试剂，超临界水，炸药废水处理展望
1.前言
火炸药是一种重要的化学能源, 它具有能量密度高、瞬间功率大等特点, 因此不但在军事上, 而且在工农业的建设和生产上有着广泛的用途。火炸药工业是工业生产中的重要污染源之一, 生产过程中产生各种污染物, 以气体、液体和固体等形态排入环境。
军事上主要使用的高能炸药有: 梯恩梯( TNT) 、黑索今( RDX) 、奥克托今(HMX), 其中以TNT最多。火炸药废水由于其排放量大，成分复杂废水产生量大, 产污负荷高，且废水中污染物成分复杂，残碱量高。主要污染物为有机物, 具有高色度、高COD 、高碱度及难生物降解性的特点，使废水非常难处理。活性炭吸附法已成功用于TNT废水处理，还有采用紫外光辐射辅助催化剂氧化法处理火炸药废水，还有采用焚烧法处理。这些处理方法都存在工艺流程复杂、处理费用高、易造成二次污染等问题，所以使它们的广泛应用受到限制。
由于国家的建设和发展需要，炸药的生产量和使用量逐年增长，炸药废水问题越来越被环境部门所重视，因此, 对炸药废水的处理研究有很大的重要性和必要性。 2.炸药废水简介
炸药废水组成：目前世界上最主要的3种炸药是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) ，其中TNT和RDX的产量和用量都比较大。炸药生产废水中的主要污染物是TNT，RDX，HMX，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。
炸药废水的危害：TNT/RDX炸药工业废水排放量大、成分复杂、毒性大，一般难以生物降解，甚至不可生物降解。HMX是当前已使用的能量水平最高、综合性能最好的单质炸药。然而在其生产和使用过程中排放的废水含有多种毒性物质，污染物的量虽然不多, 但是若不采取适当的处理措施, 很可能造成严重的环境污染。
炸药废水中TNT, RDX, HMX，20摄氏度时在水中的溶解度分别为130mg/L，270mg/L，5mg/L，炸药废水极易污染水源。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。土壤对TNT有很强的吸附作用, TNT很快会从地表渗入地下，造成地下水的污染，同时植物的根部极易吸收储存TNT，而在很多研究中发现RDX可在很多可食用植物根部蓄存，通过食物链最终影响人体健康。TNT为致毒致癌致突变物质，人类吸入，轻者会引起肝脏病（中毒性肝炎），再生障碍性贫血及白内障，重者可导致死亡。
3.炸药废水的处理技术
目前, 炸药废水绝大部分含硝基, 一般认为难以生物降解, 因此物化法对此类废水的处理效果显得很重要, 主要有混凝沉淀、电絮凝、活性炭吸附、化学氧
化、萃取、蒸发、分解、焚烧等方法。这些传统的处理方法效率较低, 处理后的残留物仍为污染物或危险物, 需做进一步处理才能排放, 因此对炸药废水及废物处理的新方法有待进一步研究开发。但近几年来, 国内外利用生化方法处理炸药废水的研究也取得了相当的进展。
3.1化学处理方法
化学处理方法是炸药废水物化处理中最重要的方法, 其研究深度和广度大大超过其他方法。其主要处理方法有以下几种：
3. 1. 1 紫外光系光催化
国外相关大量研究表明紫外辐射可以分解废水中RDX, TNT, 硝胺类, 以及中间产物TAX, SEX等。紫外辐射使80%~90%的氮成分转化为NO3-，NO2-。此法比粒状活性炭( GAC)吸附法便宜, 废水处理能耗为0. 465kwh/m3。
（1）紫外光/过氧化氢( UV/H2O2)法处理RDX废水，（2）紫外光-臭氧法可有效处理TNT废水。（3）TiO2 作为光催化剂降解TNT，在腐殖酸条件下有利于增强TiO2对TNT的降解。
3. 1. 2 超临界水氧化法( SCWO)
超临界水是指温度高于374oC，压力为221bar( 220*l07Pa)时的气液临界状态的水此时它是有机组分的良性溶剂，且与氧具有完全可混性。在超临界水中，以空气、氧或H2O2作氧化剂，硝化纤维( NC)。硝化甘油( NG)，DNT，TNT，RDX，HMX被水解氧化。反应没有温度和压力的剧烈增加，最终产物是氮，CO2，H2O。
3. 1. 3 超声波空化氧化法
超声波空化氧化处理TNT废水, 反应终产物是短链有机酸、二氧化碳和无机离子。反应条件是高浓度OH-加H2O2，高温高压，超声波频率为20~500kHz。反应机理是利用声波涡蚀( acousticcavita-tion)形成瞬时超临界水, 快速完全降解有机成分。
3. 1. 4 湿式空气氧化法(WAO)
湿式空气氧化法是氧化破坏难降解有机物的有效方法。该方法主要是氧化TNT的一级反应, 在温度T= 170~320oC，起始浓度为2g/l，氧压为0.48Mpa混合速率为250rpm的条件下，不论PH值的高低都能达到较高的反应速率。
3. 1. 5 Fenton 氧化法
Fenton法及类Fenton法的实质是利用Fe2 +或紫外光(UV)、氧气等与H2O2 之间发生链式反应，催化生成-OH 利用，-OH氧化分解水中的污染物。Zoh等利用H2O2、Fe2 +与RDX(HMX)的摩尔比为51：78：48时，可使RDX( 10mg/L) 与HMX( 4.5mg/L)迅速分解，使氮转化为硝酸根与氮气。
3. 1. 6 臭氧氧化法
众多的研究与实践证实, H2O2 +O3 法时臭氧法及组合臭氧法中难降解有机物处理中最有效的方法。紫外光(UV)、H2O2的确能提高臭氧的氧化能力, 且紫外光的效果不及H2O2 的效果好, 前者所用时间为后者的两倍。
O3 氧化DNT和4-硝胺( NA)过程中pH的影响，在pH= 2~ 11反应为传质控制。pH由2升至11， DOC的去除率为40%和35%。
3. 1. 7 水解法
HMX可在碱液中迅速水解。6080oC,在OH-浓度不低于2.3*10- 3mol/L溶液中, 100min后, 降解率高干97%。降解过程符合准一级反应。
3. 1. 8 热分解法
热分解对硝化甘油、硝酸酯类废水非常有效。Klinger等设计了一种可加热的焦耳型玻璃炉，可以处理弹药生产过程副产物废水。共做4组试验，废水浓度在44%~100%，4组的分解率均大于99.99%。
3. 1. 9 液电分解法
液电分解利用高压脉冲反应器的间隙击穿, 形成等离子通道, 由此产生冲击波、紫外辐射、热分解、超生容化等液电效应。液电放电法可以快速有效地降解废水中的TNT分子。在单次放电储能为250J ，电极距离为5mm，TNT初始浓度为36mg/L的条件下，8min的动态循环处理可以使废水中的TNT降解率达到85%，这一过程的能量效率值为3.6*105mol ecu les/ hev。
3. 1. 10 焚烧法
焚烧法是处理炸药废水最简单的方法，也是目前应用最广的方法。这种方法是将炸药废水与重油在燃烧炉中混合燃烧。优点是治理费用少，但危险性大，会造成严重的二次污染。
3. 2物理处理方法
3. 2. 1 混凝沉淀法
TNT及RDX可与大分子的阳离于表面活性剂形成不溶性的复合物而去除。使用N-牛脂基- l，3-二氨基丙烷，产生的沉淀可以很快地过滤，固体干燥后及燃烧时也不会发生爆炸，废水中TNT在23h后可从110mg/L降低到0. 1mg/L以下。
3. 2. 2 电絮凝法
电絮凝方法处理TNT酸性废水，是利用在电流的作用下，铁电极产生的Fe( OH)2 化学吸附苯胺。在滞留时间3min，pH值89、电流密度105A/m2的最优条件下，可将废水中硝基苯类的浓度从82.0mg/L降到0. 6mg/L，CODCr从394.
0mg/L降到98. 0mg/L。硝基苯类和CODCr的去除率分别达到99. 27%和74. 47%电絮凝方法的运行成本比传统的活性碳吸附法低得多。
3. 2. 3 吸附法
吸附法是目前去除TNT最常用的较为有效的方法，活性炭是应用最广的吸附剂。研究己证明，粒状活性炭( GAC)处理受TNT, DNT污染的饮用水是可行的。利用厌氧活性炭流动床来处理炸药废水取得了很好的成果，其中活性炭对炸药废水中TNT、RDX、HMX的吸附主要作为厌氧菌食料的暂时储存，当废水浓度降低时，活性炭中的储存物则释放出来。用活性炭吸附处理高浓度硝化甘油( >1000mg/L)废水，出水浓度可低于1mg/L。吸附完的活性炭经过450oC的焙烧后再生，但效果有所下降。能取得了较好的社会经济效益。
（1）苯乙烯、二乙烯共聚物型苯吸附树脂(称为白球)，处理TNT酸性、中性废水，TNBA和DPA废水，其解吸效率大大优于活性炭，容易进行化学再生。
（2）磺化煤价廉易再生, 从吸附解吸综合考虑, 它是一种处理TNT废水的好方法。
3. 2. 4 萃取法
对于TNT浓度较高的废水, 采用萃取法处理也有一定的效果。一般认为, 原水中一硝基化合物浓度为1000mg/L, 选择合适的萃取剂, 如甲苯等, 污染物去除率可达90%。超临界流体HMX的萃取结果与乙腈超声波萃取18h的效果相当。
3. 3生物化学法
由于TNT废水的生物毒性, 常抑制不同菌种的繁殖、生长, 因而处理效果不很明显。但白腐菌是一种降解速度很快的真菌, 它能打开TNT中的苯环, 为以后彻底去除废水中的COD和色度, 提供了良好的环境。白腐菌是处理炸药废水研究较多的生化方法。
4.Fenton试剂处理炸药废水
4.1Fenton试剂的作用机制
过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为Fenton试剂。在催化剂作用下，过氧化氢能产生两种活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。Fenton试剂一般在pH 3.5下进行，在该pH
火炸药工业废水处理技术研究进展
２ＯＯ８年第３４卷第７期 Ｊｕｌｙ ２Ｏ０８ 工业安全与环保 Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ・２５・
火炸药工业废水处理技术研究进展
刘渝 游青 王晓川
（中国工程物理研究院化工材料研究所 四川绵阳６２１９００）
摘要根据处理工艺原理的不同，综述了耳前主要的火炸药工业废水处理技术，并对各种方法的特点和应用状况进
行了较为详细的分析和对比，指出减少污染排放和清洁生产是减少火炸药废水污染的根本途径。
关键词火炸药废水 ＲＤＸ
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ Ｐｏｗｄｅｒ ａｎｄ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ
ＬＩＵＹｕ ＹＯＵ Ｑｉｎｇ ＷＡＮＧＸｉａｏ—ｃｈｕｍ （Ｉｎｓｔ＇ｍａｅ ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌ，Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｈｙｓｉｃｓ（ＣＡＥＰ）Ｍｉａｎｙａｎｇ，Ｓｉｄｍａｎ ６２１９００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ吼ｌｒｎｓ ｕｐａｎｄ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｖａｒｉｏｕｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｕｓｅｄｆｏｒｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｏｆｐｏｗｄｅｒａｎｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ａｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔｓ ｄｅｔａｉｌｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ
ａｎｄ Ｃ￣３ｌｎｐ￣ｓｏｌｌｓｏｎｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｒｔｓ ｏｆ ｅａｃｈｔｅｃｈｎｉｕｑｅｓ，ｆｉｎｄｉｎｇ ｏｕｔｔｈａｔ ｒｅｄｕｃｉｎｇｐｏＵｕｔｉｏｎｄｉｓｃｈａｒｇｅａｎｄ ｃｌｅａｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｓａｎ
ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｗａｙｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｐｏｗｄｅｒａｎｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓｗａｉｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ １ｗｒ ＲＤＸ
火炸药工业排放的污染物中，炸药废水的排放量是最大
国内外废旧火炸药绿色处理技术进展
171 2017年第12期科学管理火炸药是现代武器系统中必不可少的基础性、毁伤性能源，在全球范围内，火炸药都属于重要战略物资，但火炸药工业也是目前国防军事领域中对生态环境污染最为严重的污染源之一。随着世界范围内环保要求的日益严格，火炸药在研发、生产、使用以及废旧处理等各个环节呈现出了高耗能、大污染以及危险性都严重制约着该行业的健康发展，特别是在废旧火炸药的处理方面，不仅仅危险性极大，也会造成严重的环境污染，因此，对其进行绿色处理技术的研发势在必行。1 国外废旧火炸药的处理技术1.1 废旧火炸药来源随着发达国家军事作战理念的不断完善和改进，各类高新军事技术被广泛应用于军事作战中，这就使得军队对于常规弹药的需求量不断下降。但是，他们有要不断的提升弹药的科技含量和品质，在武器研发、生产的过程中，各个国家仍旧需要处理大量的废旧火炸药、报废固体推进剂等高含能材料，此外还要对一些退役的常规导弹、鱼雷等进行销毁处理。1.2 处理技术发展国外在废旧火炸药的处理方面一直致力于研究更加先进的新型火炸药处理技术，要求该种技术安全、绿色、成本低，同时还要具有较高经济性的无污染销毁技术，该项技术完全符合绿色环保的理念。在这种条件下，发达国家在新型火炸药的研发过程中，就全面的考虑新型火炸药的“可回收、可利用、可再循环”等特性，将这一理念当做是新型火炸药的设计、研发目标，使其在研发成功之后具备这些特性。其次，积极的探索和研究各类火炸药回收再利用技术。目前，国外已经开发成功了针对某些高价值成分的回收技术、热能回收技术等多项技术，此外，还开发出来多种废旧火炸药绿色销毁技术，如安全性高的紫外线氧化破坏法、太阳能转换法，污染较小的湿空气氧化法、微波等离子体法等处理技术，具有广阔的应用前景[1]。2 国内废旧火炸药的处理技术2.1 废旧火炸药来源在我国，废旧火炸药的来源主要有二大类：①战争时期遗留下来的报废弹药，或者是和平时期进行军事训练或军事演习等活动的过程中残留的失能弹药，例如一些航弹、地雷、炮弹、鱼雷、手榴弹、导弹等。②超过正常储存期的武器或弹药，或者淘汰掉的废旧弹药等。2.2 处理技术发展目前，我国的各个军械研究机构的科研人员都对废旧火炸药的处理方式进行了大量的研究，在废旧火炸药的销毁方式以及销毁能力等方面获得了一定的成效，但是，长期以来，在处理废旧火炸药这一方面，我国遵循的思想观念都是以安全为主，将其销毁是主要的处理方式。在废旧火炸药的回收再利用方面研究较少，技术力量比较薄弱。传统的废旧弹药销毁技术有爆破、焚烧、深海倾倒、土壤掩埋、机械拆分以及切割等方法，在安全性上存在较多的不足之处，随着科学技术的发展，新的处理方式被开发出来，如冷冻处理法、高压液氮低温切割技术、水切割技术以及技能切割技术等，新型技术的开发和利用，不仅仅在安全性上有了很大的提升，而且便于火炸药资源的回收分类再利用。2.3 回收再利用技术在近几年的研究和探索过程中，对于废旧火炸药资源的回收再利用技术，我国也取得了新的进展，可以将废旧火炸药进行分离、精制，并从中提取出有用的成分，然后再次作为军事原材利用在军事生产中，或者也可以将其进行改造重制呈安全性能和使用性能都比较好的民用炸药。3 国内外废旧火炸药处理的差距与建议在废旧火炸药的处理工作中，我国和国外发达国家还存在着较大的差距，具体表现在两大方面。其一是处理理念方面，我国比较重视废旧火炸药的安全处理，而国外则更加重视火炸药资源的回收再利用。其二在处理消防方面，国外在进行废旧火炸药处理的过程中都是通过采用绿色环保、低成本、安全性较高、自动化程度高的火炸药处理技术来实现火炸药的回收二次利用，而目前在国内的废旧火炸药处理方面仍旧会造成较大的资源浪费和环境污染，同时安全性也较低[2]。4 结束语总而言之，废旧火炸药的绿色处理问题，是一个各个国家都必须要面对的严峻问题。在这一处理技术方面，我国的发展比较缓慢，科研人员必须加大对废旧火炸药绿色处理技术的开发力度，借鉴发达国家的先进技术和管理经验，进而探索出废旧火炸药的安全、绿色处理技术，做好废旧火炸药的回收再利用工作，充分发挥出其价值，实现其经济效益和社会效益。参考文献 [1]田轩，黄亚峰，赵东奎，等.国外废旧火炸药非军事化处理技术进展[J].飞航导弹，2015（2）：79-83.[2]柏忠林，刘琪，关祥均. 废弃含能材料再利用研究[J]. 信息记录材料，2016（5）：91-92.国内外废旧火炸药绿色处理技术进展葛栋 杜健泉 贺勇陕西应用物理化学研究所 陕西 西安 710061摘要：针对国内和国外的废旧火炸药的处理技术以及回收再利用技术进行了分析和研究，总结出了两者之间的差距，提出了相关的发展策略，以期对我国废旧火炸药的绿色处理技术的研发有所帮助。关键词：废旧火炸药 绿色处理技术 回收再利用
超临界水氧化处理TNT炸药废水的研究
第１５卷第３期 ２００７年６月 含 能 材 料 ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＮＥＲＧＥＴＩＣ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ Ｖｏ１．１５，Ｎｏ．３ Ｊｕｎｅ，２００７ 文章编号：１０ｏ６－９９４１（２００７）０３－０２８５－０４ 超临界水氧化处理ＴＮＴ炸药废水的研究 常双君，刘玉存 （中北大学化工与环境学院，山西太原０３００５１） 摘要：采用超临界水氧化技术处理ＴＮＴ炸药生产废水，结果表明：在选用氧气为氧化剂的条件下，采用超临界 水氧化技术可以有效降解ＴＮＴ炸药废水中的硝基类有机物。反应温度、压力、时间和过氧量是影响ＴＮＴ废水ＣＯＤ （ｃｈｅｍｉｃａｌ ｏｘｙｇｅｎ ｄｅｍａｎｄ）去除率的主要因素，其中反应温度的提高对ＣＯＤ去除率的影响最为显著。在反应温度为 ５５０℃、压力为２４ ＭＰａ、反应停留时间为１２０ ｓ、过氧量为３００％的条件下，ＣＯＤ去除率可以达到９９．８０％以上。 关键词：环境化学；超临界水氧化；ＴＮＴ；废水处理 中图分类号：Ｘ７０３．１ 文献标识码：Ａ １ 引 言 ２，４，６．三硝基甲苯（ＴＮＴ）是一种重要的炸药，在 其制造过程中，产生大量有毒、有害的生产废水，其污 染物大部分是含有硝基的有机化合物，化学性质稳定， 对人和生物有致癌性¨ ，一般难以生物降解，同时又 具有燃烧爆炸危险，对环境和生态有很大的破坏作 用 】。目前对于ＴＮＴ炸药生产废水主要采取焚烧法、 活性炭吸附、湿式空气氧化 、光化学氧化及光催化 氧化 、电化学氧化 等处理方法。但这些传统的处 理方法效率较低，很难达到国家规定的排放标准，尤其 是处理后的残留物仍为污染物或危险物，还需进一步 进行后续处理。因此，ＴＮＴ炸药生产废水及废物处理 的新技术、新方法有待进一步研究和开发。 超临界水氧化（ｓｕｐｅｒｅｒｉｔｉｅａｌ ｗａｔｅｒ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ， ｓｃｗｏ）技术是一种新型的有机废水处理技术。在处 理一些用常规方法难以处理的有机污染物，及在某些 场合取代传统的焚烧方法等方面具有良好的应用前 景，是一项具有很大发展潜力的技术 。国外大量研 究表明，有机污染物在超临界水中可以迅速彻底地氧 化分解，产物为Ｎ：、Ｈ：Ｏ、ＣＯ：和盐类等无机小分子化 合物，没有二次污染 。由于该技术在处理高浓度、 难降解有机废水方面表现出比其它方法更大的优势， 因而受到国内外专家、学者的广泛重视 。 本文在分析超临界水氧化作用原理的基础上，试验 研究了超临界水氧化技术处理ｒＩ’ＮＴ炸药生产废水的功效 收稿日期：２００６－０８－２２；修回日期：２００６—１１－０６ 基金项目：教育部科学技术研究重点项目（２０４０２０） 作者简介：常双君（１９６８一），女，高级工程师，在读博士研究生，主要从 事含能材料的制备及其废物治理研究。ｅ－ｍａｉｌ：ＣＨＳＨＪ＠ｎｕｅ．ｅｄｕ．ｃｎ 及主要影响因素，为超临界水氧化技术在＂ 炸药生产 废水的无毒、无害化处理中的工程应用提供科学依据。 ２超临界水氧化技术的作用原理 ＳＣＷＯ的主要原理是利用超临界水作为介质来氧 化分解有机物。在超临界水氧化过程中，由于超临界 水对有机物和氧气都是极好的溶剂，因此有机物的氧 化可以在富氧的均一相中进行，反应不会因相问转移 而受限制。同时，超临界水氧化过程中比较高的反应 温度也将使反应速度加快，可以在几秒钟内对有机物 达到很高的破坏效率。炸药废水中的有机废物在超临 界水中进行的氧化反应过程可表示为： 有机物＋Ｏ２ ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＋Ｎ２ （１） ｒｎ１ Ｓ，Ｐ，Ｃ１，金属等 酸＋盐＋氧化物 （２） 酸＋ＮａＯＨ 无机盐 （３） 由此可以看出，在ＳＣＷＯ过程中，有机碳转化成 ＣＯ：，氢转化成水，卤素原子转化为卤化物的离子，硫 和磷分别转化为硫酸盐和磷酸盐，氮转化为硝酸根和 亚硝酸根离子或氮气，有机物被分解成无毒无害的无 机物，而不是简单地从水中被去除，在正常环境下的氧 化过程中，分子氧需要很长时间才能氧化有机物，因此 通常认为常温下有机物和氧是不发生化学反应的。然 而当将氧气引入到超临界环境中时，氧化势大幅提高， 在氧化势提高和超临界流体具有溶解所有有机物的条 件下，有机物被迅速破坏，在．几分钟的时间内，ＳＣＷＯ 使有机污染物彻底氧化为无毒、无害的ＣＯ：、Ｈ Ｏ、Ｎ：、 卤化物、含氧酸盐等最终产物，避免了有害废气、中间 污染物等造成的二次污染问题，是一种环境友好的有
TNT废水的无害化处理
TNT废水的无害化处理
(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．
制药工业废水处理技术的优化与改进
制药工业废水处理技术的优化与改进
随着制药工业的快速发展，废水处理成为一个重要的环保问题。制药工业废水中含有大量的有机物、药物残留以及重金属等污染物质，如果不经过有效的处理，将对环境和人类健康造成严重危害。因此，制药工业废水处理技术的优化与改进显得尤为重要。
目前，制药工业废水处理主要采用物理化学法和生物处理法两种方式。物理化学法主要包括沉淀法、气浮法和吸附法等，而生物处理法则利用活性污泥法和生物膜法来降解有机物质。然而，现有的处理技术仍然存在一些问题，如处理效率不高、处理过程中产生二次污染等。
为了最大限度地减少废水对环境的影响，需要采取一系列措施来优化和改进制药工业废水处理技术。首先，可以考虑增加预处理步骤，如调节pH值、添加混凝剂等，以提高物理化学法的处理效果。此外，优化反应条件和设备结构也是重要的改进方向。例如，调整反应温度、压力和氧化剂用量等参数，可提高废水处理的效率。同时，改进设备结构，如增加反应器容积、增加固液分离设备等，有助于提高系统的稳定性和处理能力。
在生物处理法方面，可以通过改进活性污泥的质量和增加氧气供应来提高有机物的降解效率。首先，使用优良的菌群和增加悬浮床层，有助于促进废水中有机物的降解。同时，合理调节温度、pH值和溶解氧的供应，有助于提高微生物的活性和废水处理效率。此外，引入一些先进的生物膜技术，如MBBR（流动床生物反应器）和MBR（膜生物反应器），可以大大提高废水的降解效率和质量。
除了对现有技术的改进，还可以考虑引入先进的工艺技术，如电化学法和高级氧化技术（AOPs）。电化学法将电能转化为化学能，通过电解反应将有机物质分解为碳酸根离子和水，具有高度的降解效率和选择性。而AOPs则通过产生强氧化剂，如OH自由基，来降解废水中的有机物质，具有高度的氧化剂效果。这两种先进技术的引入将进一步提高废水处理的效率和质量。
另外，制药工业企业应加强自身的管理和监测，建立完善的废水处理系统。这包括建立严格的废水收集和处理过程的监控机制，确保废水得到及时和有效的处理。同时，加强员工的环境意识教育和培训，提高他们对环保工作的重视程度，形成全员参与的环保氛围。
制药废水处理技术研究进展
制药废水处理技术研究进展
制药废水是指制药企业在生产过程中所产生的废水，主要包含有机物、无机盐、重金属等污染物。由于药物生产工艺复杂、种类繁多，制药废水具有复杂的性质和高浓度的污染物，在环境保护和健康安全方面存在较大的隐患。因此，制药废水的科学处理和净化是制药行业可持续发展的重要环节。
近年来，随着环保意识的提高和环保监管的加强，制药废水处理技术得到了广泛关注和研究。以下是制药废水处理技术的一些研究进展：
1.生物处理技术
生物处理技术是制药废水处理的主要方法之一，包括生物接触氧化法、活性污泥法和生物膜法等。其中，生物接触氧化法利用微生物将废水中的有机物降解为二氧化碳和水，具有处理效果好、运行成本低的优点。生物膜法则利用膜分离技术结合生物降解，能够有效去除污染物，并减少对环境的污染。
2.吸附技术
吸附技术利用吸附剂吸附污染物，实现废水中有机物、重金属等的去除。常用的吸附剂包括活性炭、离子交换树脂和各类复合材料等。近年来，研究人员还开发了一些新型吸附剂，如纳米材料和功能化吸附剂，提高了吸附效果和废水处理效率。
3.高级氧化技术 高级氧化技术包括臭氧氧化、紫外光催化氧化和电化学氧化等，能够高效地降解有机物和去除重金属。其中，紫外光催化氧化技术是一种无污染、高效能、低成本的处理技术，已被广泛应用于制药废水领域。
4.膜分离技术
膜分离技术是一种既节能又高效的废水处理技术，包括超滤、逆渗透和微滤等。这些技术利用膜的选择性通透性，可实现对污染物的分离和去除。逆渗透技术在制药废水处理中具有广泛的应用前景，能够将废水中的有机物、无机盐和重金属等完全除去。
尽管制药废水处理技术取得了一定的进展，但目前仍面临一些挑战。首先，制药废水的污染物种类繁多、浓度高，存在复杂的水质组成和不同的污染物间相互作用问题。其次，一些先进技术的应用成本较高，难以普及推广。此外，对一些难降解有机物和重金属的处理还存在技术难题。
为解决上述问题，未来研究可以从以下几个方面展开：深入研究制药废水的特性和污染机理，提高现有处理技术的效率和稳定性；开发低成本、高效能的处理技术，降低处理成本；研究新型吸附剂、膜材料和催化剂，提高废水处理效果；加强监管和政策支持，促进制药企业加大对废水处理技术的投入。只有不断加强研究和创新，才能够实现制药废水的高效处理，保护环境和人民的健康。
炸药废水处理工艺
几种炸药废水处理工艺
炸药废水中含有的梯恩梯、黑索今等污染物，主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。这些污染物绝大部分含硝基，都有急性毒性；化学性质稳定，污染物量虽不多，但若不采取适当措施可造成严重的局部环境污染。
查阅既有文献，现归纳出以下几种炸药废水处理工艺：
1、物理吸附法
步骤如下：
a、将膨润土投加到KCL溶液中，搅拌0.5-2h，合成膨润土吸附剂；
b、将膨润土吸附剂投加到含有硝基化合物的炸药废水中，膨润土吸附剂与含有硝基化合物的炸药废水的质量体积比为1:100~1:20000，搅拌0.5-2h，吸附去除废水中硝基化合物，经沉淀后，废水达标排放；
c、沉淀后的污泥经脱水，用CaCl2溶液洗脱，回收硝基化合物和膨润土；
d、回收的膨润土经多次循环使用后，与300~500℃温度下活化，再用于废水处理。
2、物化综合法
a、格栅，废水首先经过粗、细两道格栅，截留大块的颗粒杂质、悬浮物和漂浮物，减少后续处理的难度。
b、pH调节池，将原水的pH值用酸或碱调至4.5~5之间。 c、调节池，用硫酸将废水的pH值进一步调节至2.5~3.5，同时投加双氧水约3~3.5L/m3，以氧化废水中的硫化物，经砂滤罐去除，保证后续催化氧化的顺利进行。
d、石英砂过滤罐
进一步去除废水中细小的悬浮物，以减轻后续催化氧化反应负荷。
e、微电解反应器
反应器内填装铁刨花、活性炭，两者形成原电池，对废水中有机物进行电解反应，尤其是对CODCr、色度进行高效降解。
f、混凝沉淀池
用NaOH溶液将废水的pH调制8~9左右，使铁炭床出水中Fe2+、Fe3+沉淀出来，投加浓度为0.5‰~1‰阴离子PAM0.8~1L/m3进行混凝反应，将水中悬浮杂质通过混合沉淀除去，从而大大降低了水中的CODCr以及色度。
g、生化反应系统
生化反应系统由水解酸化池、接触氧化池、斜管沉淀池组成。
h、集水池、活性炭滤罐
斜管沉淀池出水自流入集水井、经过提升泵提升加压进入活性炭过滤罐。
炸药废水处理相关问题探讨
２０１０年第３１期 （总第１６６期） 妻 紊触 ＮＯ．３１．２０１０ （ＣｕｍｕＩａｔｉｖｅｔｙＮＯ
．１ ６６）
炸药废水处理相关问题探讨
刘三虎
（山西汾西矿业集ｉ￣４ｂ－Ｔ－有限责任公司，山西孝义０３２３００）
摘要：炸药在生产过程中会排放大量废水，在使用过程中也会 对水体造成污染。文章主要对于处理炸药废水技术进行探讨，
指出采用超（近）临界水技术能够为实现高效清洁去除污染物。
关键词：炸药；废水处理；超临界水；氧化降解
中图分类号：Ｘ７８９ 文献标识码：Ａ
文章编号：１００９—２３７４（２０１０）３１—００７４—０２
炸药也广泛应用于矿石、煤炭、石油和天然气开采，开山 筑路、拦河筑坝、疏浚河道、地震探矿、爆炸加工、控制爆破等
方面，以及卫星发射和航天事业等领域。但是炸药工业产生
的污水也严重危害人类生存的环境，怎样有效地处理炸药废
水越来越受到关注。
１ 处理炸药废水技术
炸药废水中主要含有ＴＮＴ（２，４，６一三硝基甲苯）、
ＲＤＸ（１，３，５一三硝基，１，３，５一三氨杂环已烷）、ＨＭＸ（１，３，５，
７一四硝基，１，３，５，７一四氨杂环辛烷）三种主要有毒有害物
质。主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。这些污
染物多有急性毒性，化学性质稳定，很难为一般微生物所降
解。目前国内外处理炸药废水的方法主要有以下几类： １．１ Ｆｅｎｔｏｎ法及类Ｆｅｎｔｏｎ法
Ｆｃｎｔｏｎ法及类Ｆｅｎｔｏｎ法的实质是利用Ｆｅ 或紫外
光、氧气等与Ｈ２Ｏ２之间发生链式反应，催化生成・ＯＨ，利用
・０Ｈ氧化分解炸药废水中的污染物。紫外辐射可以分解废
水中ＲＤＸ、ＴＮＴ、硝胺类等。但该过程中可产生大量副产物， 溶液的化学好氧量（ＣＯＤ）还比较高，而且其中污染物种类及 其毒性还难以估计，并且工艺处理效率低。
１．２臭氧法及组合处理方法 臭氧的氧化能力在天然元素中仅次于氟，理论上讲，对
ＴＮＴ、ＲＤＸ等具有一定的氧化能力。实验结果证实臭氧氧化 处理等炸药废水，反应速度快，可有效降解。但是研究发现，
报废弹药绿色无害化处理技术发展思路探讨
・９４・ ２０ｌ１．０５ ３０（５）
报废弹药绿色无害化处理技术发展思路探讨
夏福君，宋桂飞，肖东胜，王韶光 （军械工程学院军械技术研究所，石家庄０５００００）
摘要：针对报废弹药处理中存在的问题，对国内外报废弹药处理发展现状和发展趋势进行分析，提出未来绿色 无害化处理技术的发展思路、目标和内容，以及措施和建议。该思路可为报废弹药无害化处理发展规划，研究方向 提供参考。 关键词：报废弹药；绿色无害化处理技术；发展思路 中图分类号：Ｅ９３２ 文献标志码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｏｎ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｈｏｕｇｈｔｓ ｏｆ Ｇｒｅｅｎ Ｈａｒｍｌｅｓｓ Ｄｉｓｐｏｓａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ
Ｃｏｎｄｅｍｎｅｄ Ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎ
Ｘｉａ Ｆｕｊｕｎ，Ｓｏｎｇ Ｇｕｉｆｅｉ，Ｘｉａｏ Ｄｏｎｇｓｈｅｎｇ，Ｗａｎｇ Ｓｈａｏｇｕａｎｇ （Ｏｒｄｎａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｏｒｄｎａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈＯｉａｚｈｕａｎｇ ０５００００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｃｏｎｄｅｍｎｅｄ ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎ ｄｉｓｐｏｓａｌ，ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｎｄ ｏｖｅｒｓｅａｓ ｓｔａｔｕｓ，ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｃｏｎｄｅｍｎｅｄ ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｓｏｍｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｈｏｕｇｈｔｓ，ａｉｍｓ， ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｏｆ ｇｒｅｅｎ ｈａｒｍｌｅｓｓ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｄｅｍｎｅｄ ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎ；ｇｒｅｅｎ ｈａｒｍｌｅｓｓ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｈｏｕｇｈｔｓ
火炸药废水处理技术的研究进展
第３９卷第１１期
２０１０年１１月 化工技术与开发
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｖ０１．３９ Ｎｏ．１ｌ
Ｎｏｖ．２０１０
火炸药废水处理技术的研究进展
郝晏，李巧玲，李建强，白蕊
（中北大学化学系，山西太原０３００５１）
摘要：火炸药废水中含有多种有毒成分对环境造成极大污染，严重威胁人类健康生存。本文介绍了火炸药废水的处理
技术，并对各种方法的特点及应用现状做了深入的分析，指出多种处理方法的联合应用，将是今后火炸药废水处理技术的发
展趋势。
关键词：火炸药废水；处理技术；ＴＮＴ；ＨＭＸ；ＲＤＸ
中图分类号：Ｘ７６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－９９０５（２０１０）１１－００５０．０５
随着现代化学工业的飞速发展，化学合成的有
机物对水环境造成了严重的污染，直接威胁着人类
的健康。其中，火炸药废水是现代工业废水中对环
境危害较大的一类，火炸药废水中梯恩梯（ＴＮＴ）、
黑索今（ＲＤＸ）及奥克托金（ＨＭＸ）等硝基化合物含量
高，这类化合物的化学性质稳定，很难为一般微生
物所降解，对环境造成了极大的危害【１】。为此，国
内外对火炸药废水的排放和污染控制都十分重视，
已研究了多种处理方法。本文对火炸药废水处理技
术的研究成果进行了综述，指出了应用中存在的问
题，并提出了今后的研究方向。
１处理技术
１．１ 吸附法 吸附法处理废水，就是利用多孔性的固体（称为
吸附剂，如活性炭、磺化煤、树脂等）的表面吸附废
水中一种或几种溶质（称为为吸附质），以回收或去 除某种溶质，同时净化了废水【２】。活性炭是应用最
广的吸附剂Ｌ３Ｊ，被广泛应用于化学、轻工、食品和
石油等工业的脱色、去臭、净化和三废处理，其吸
附能力还与其孔结构密切相关【４Ｊ。一般可在恒温条
件下测定单位质量的潘ｌ生炭对有机物的吸附量，以
判断该有机物的可吸附性，通过解析可以回收被吸
附的有机物，但活性炭与或其他吸附剂的解吸再生