超临界水氧化处理RDX模拟废水

在不同的工艺条件下对RDX炸药模拟废水进行超临界水氧化处理技术进行实验。实验表明：反应温度、反应时间和压力是影响RDX降解效果的主要因素,随着反应温度、时间和压力的增加,RDX的降解率显著增大。通过液相色谱检测,得出主要污染物的去除率,在反应温度为500℃,120s,压力为24MPa的条件下,RDX主要污染物的去除率可以达到99.65%。     

炸药废水处理的高级氧化技术

综述了高级氧化技术方法在炸药废水处理方面的应用研究进展。从废水处理的效果及经济性等方面，对有关研究方法进行了分析和对比。结果表明高级氧化技术对炸药废水处理有一定的效果，其中H2O2 O3法与Fenton法更为有效，可在较短时间内将目标污染物氧化，但存在有副产物产生、效率不很高等问题。     

DNT废水的超临界水氧化反应机理及其影响因素

采用超临界水氧化技术(SCWO)对二硝基甲苯(DNT)炸药生产废水进行了降解试验,研究了DNT废水在不同超临界条件下的降解效果,并用自由基反应机理解释了超临界水氧化DNT的降解过程.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DNT炸药废水中的硝基苯类有机物.反应温度、压力和时间是影响废水中DNT去除率的主要因素,其中反应温度的提高对DNT去除率的影响最为显著.在反应温度550℃、压力24MPa、反应停留时间120s的条件下,DNT废水的COD去除率可以达到99.99%以上.     

TNT废水的O3氧化处理的试验研究

为研究臭氧(O3)对2,4,6-三硝基甲苯(TNT)废水的处理功效及其影响因素的作用规律,在控制影响因素水平的条件下,向TNT废水连续通O3进行试验,采样分析TNT浓度、COD等.结果表明, O3氧化TNT主要有O3与污染物的直接反应,及由O3引发产生的*OH与污染物的间接反应两种,两者对TNT降解的贡献受控于pH值;对pH<8的TNT废水,O3氧化可形成三硝基苯化合物(除TNT之外)等副产物,并引起浓度的积累,而对pH=11为废水,则未观测到此现象;提高废水的pH值、降低TNT浓度及添加缓冲溶液均利于O3氧化效率的提高.可见,对于pH值较高、浓度较低的TNT废水,利用单独O3氧化法处理是可行的.     

超临界水氧化DNT废水动力学及影响因素研究

采用半连续化的超临界水氧化装置处理了二硝基甲苯(DNT)炸药废水,发现DNT去除率及其化学需氧量(COD)去除率随温度升高、停留时间延长而提高。在550℃、20 s、24 MPa、过氧量300%的条件下,DNT去除率和COD去除率分别能达98.89%、98.99%。而在425~550℃、时间0~20 s范围内,温度、时间对DNT去除率及COD去除率影响显著。在425~550℃、24 MPa、过氧量300%条件下,DNT反应级数为3.630,反应活化能为24.19 kJ·mol-1,指前因子为7.109×105s-1。     

超临界水氧化法处理六硝基芪生产废水的研究

在半连续化超临界水氧化装置中进行超临界水氧化六硝基茋生产废水实验。用正交实验考察反应温度、时间和压力等影响因素,确定最佳工艺条件;同时观察反应釜的腐蚀区域并测试出水及排盐的pH值。实验结果表明:在氧气1.8MPa(过量)的情况下,COD的去除率随着温度、压力的提高而提高,最佳工艺条件为反应温度560℃、压力27MPa、停留时间30s,其COD的去除率为99%以上;反应釜的腐蚀区域主要在顶部和底部;超临界水氧化技术的实质是酸和碱复原出来的过程。     

有机膨润土处理TNT废水的研究

实验采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对膨润土改性制备了有机膨润土,采用有机膨润土处理TNT废水,研究温度、振荡频率、振荡时间、pH值和有机膨润土的用量对TNT去除率和CODcr降低率的影响.结果表明:当振荡时间为60min、温度为30℃、振荡频率为120r/min、pH值为中性、有机膨润土与TNT的炸药废水的质量体积比(g/mL)为1∶100时,TNT去除率和CODcr的降低率最高,分别达到98%和81%.     

以壳聚糖为载体的固定化微生物处理TNT废水研究

以壳聚糖为包埋剂制备固定化厌氧污泥微球并采用上流式厌氧污泥床对TNT废水进行降解,实验运行的结果表明:上流式厌氧污泥床具有启动快、运行效果稳定、产泥量少的特点,固定化微生物法对梯恩梯(TNT)处理效果良好,去除率可达到75.76%～94.76%。     

TNT在超临界二氧化碳中的溶解特性

通过对比不同浓度的TNT/乙腈、TNT/丙酮、TNT/甲苯溶液的紫外吸收曲线,以乙腈作参比溶剂,用紫外分光光度计测定了温度为303,308,313,318,323 K,压力为10～25 MPa条件下三硝基甲苯(TNT)在超临界二氧化碳中的溶解度,并建立了波长为248 nm时TNT-乙腈溶液的浓度-吸光度关系。结果表明,在低压条件下(小于15 MPa),TNT炸药在超临界二氧化碳中的溶解度随着温度的升高略有降低;但随着压力增大(大于15 MPa),溶解度随温度的升高而增大。TNT在超临界二氧化碳中的溶解度较高,在试验范围内,每克二氧化碳中最多能溶解14 mg的TNT。     

络合萃取法预处理TNT红水的研究

以三辛胺为络合萃取剂,用络合萃取法预处理TNT生产过程中产生的TNT红水。以化学需氧量(COD)的去除率和萃取剂能够循环使用为目标,研究了废水pH值、搅拌速度、搅拌时间、萃取剂与废水的比例等因素对萃取效果的影响。进行了间歇实验和连续实验的研究。结果表明,pH值为0.9、搅拌速度220r·min-1、搅拌时间30min时萃取效果最好。连续实验的结果表明:通过改变萃取相比可实现控制出水COD的含量,萃取剂与废水体积比为2.4时,普通TNT红水的COD去除率达到99.4%;军品TNT红水的COD去除率达99.0%。最佳萃取剂与废水比例为2.3~2.4,萃取剂可循环使用。     

纳米光催化材料免回收处理TNT废水

为提高纳米粒子的分散性和避免水处理时的回收程序,制备了附载型纳米复合粒子和光催化反应器。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射图谱（XRD）和比表面积测试仪分析发现,制备的纳米TiO2／硅藻土复合粒子和纳米TiO2／SiO2复合粒子的纳米颗粒细小,比表面积和孔容积大。将纳米光催化复合材料负载于光催化反应器或直接分散于废水中,对比研究发现：重复使用6次后,前者的纳米光催化复合粒子对TNT废水的光催化降解效率保持90％以上,而后者的降解效率从97％迅速下降至50％左右。同时,红外光谱分析发现,后者处理后废水中发现有纳米光催化材料的存在;而借助于光催化反应器处理后废水中未发现有纳米光催化材料的残存,不需要额外的纳米材料回收程序。     

基于神经网络的传爆药废水COD去除率预测研究

为预测超临界水氧化法处理二硝基重氮酚生产废水的COD(chemicalo xygen demand)去除率,采用HXDK-01-A间歇式超临界水氧化实验装置处理实际工业生产废水,主要考察反应温度、反应压力、停留时间和过氧量对COD去除率的影响.采用实验数据,以反应温度、反应压力、停留时间和过氧量为网络输入,COD去除率为网络输出,以Matlab为平台建立了Elman神经网络预测模型.神经网络模型预测的均方差为0.0418,单个最大误差为-0.3231,最小误差为0.0296;多元回归分析拟合数据的均方差为0.3149,单个最大误差为0.8830,最小误差为0.2200,神经网络预测结果明显优于多元回归分析结果.说明采用神经网络模型预测超临界水氧化法的废水COD去除率是可行的.     

液中放电等离子体降解TNT废水的影响因素和能量效率分析

利用液中放电等离子体技术对TNT模拟废水进行降解研究。结果表明：随着TNT初始浓度的升高,TNT降解率下降,但绝对去除量增加。降低初始pH值和升高温度有利于提高TNT降解率。投加抑制剂Na2C03后,TNT降解率明显降低。液中放电等离子体降解TNT的反应符合表观一级反应动力学,活化能为14.5 kj/mol．在放电电压36 kV、电极间距6 mm、水温20℃条件下,初始浓度50 mg/L、体积7L的TNT模拟废水经300次放电后降解率达到87%,TNT浓度降低为6.5 mg/L;水温升高至50℃后降解率提商到97%,TNT浓度降低为1.5 mg/L;能量效率G值为6.56×10-2～9.33×10 - 2 molecules／heV.     

采用高温烧结资源化技术修复TNT红水污染土壤

为筛选最佳治理技术以解决火炸药行业TNT红水污染土壤问题,研发了高温烧结资源化修复技术.将污染土壤与粘土按体积比(4:6)混配后在隧道窑烘干段利用焙烧余热烘干26 h,再进入焙烧段焙烧24 h,烧结温度1100℃左右.隧道窑烟气经脱硫脱硝设施处理后由43 m排气筒排入大气.成品砖出窑后自然降温.土壤中的特征污染物-二硝基甲苯磺酸盐完全氧化分解,烧结烟气达标排放,资源化产品符合建材砖的质量标准且无特征污染物残留,满足土壤修复目标值(二硝基甲苯磺酸钠含量100 mg·kg-1)的要求.工程应用证明了高温烧结资源化技术修复TNT红水污染土壤的可行性和有效性.     

Treatment of Wastewater Containing RDX by Fenton＇s Reagent

Fenton＇s reagent was employed to treat the wastewater containing RDX.The effects of FeSO4 concentration,H2O2 concentration,pH value,reaction time,temperature and initial COD of wastewater on residual COD of wastewater were investigated.The results show that the optimum FeSO4 concentration and pH are 700 mg/L and 2.5,respectively,and the residual COD of wastewater decreases with the rise in H2O2 concentration,but increases with the rise in temperature.After Fenton＇s reagent treatment,the initial COD of less than 874 mg/L wastewater can meet effluent standard.Under conditions of 100 mg/L H2O2,437 mg/L initial COD and 15 ℃ temperature,the lowest residual COD is obtained at 83.80 mg/L in 5 min.