催化氧化法在硝基苯、苯胺廢水處理中的應(yīng)用

沈致龍 胡玉潔

摘 要：硝基苯和苯胺生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水含有大量硝基苯、苯胺類(lèi)物質(zhì)及其衍生物。這些物質(zhì)的生物可降解性較差，并對(duì)生物具有毒性。對(duì)含硝基苯和苯胺的廢水采用催化氧化技術(shù)進(jìn)行處理后，硝基苯和苯胺的去除率均可達(dá)到99%以上，COD的去除率可以達(dá)到90%；出水中硝基苯、苯胺和COD的濃度分別降到1mg/L、0.5mg/L和100mg/L以下。

關(guān)鍵詞：廢水處理 硝基苯、苯胺 催化氧化法 混凝沉淀

與其他方法相比該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）反應(yīng)速率快，一般工業(yè)污水只需要約2～4小時(shí)；

2）作用有機(jī)污染物質(zhì)范圍廣，如：胺基化合物及含有苯環(huán)、偶氮、碳雙鍵、硝基、酰基、磺基、鹵代基結(jié)構(gòu)的一系列難降解有機(jī)物質(zhì)；

3）適用PH為酸性；

4）運(yùn)行成本相對(duì)較低，只消耗少量的氧化劑及催化劑；

5）運(yùn)行管理方便，預(yù)處理要求低，不會(huì)出現(xiàn)催化劑中毒現(xiàn)象；

6）具有良好的混凝效果，COD去除率高；

7）該處理工藝還能提高PH值，減小后續(xù)處理的加堿量；

8）該方法既可以作為單獨(dú)的處理方法，又可作為生物法的預(yù)處理工藝，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掛膜性能。

就上述工藝處理硝基苯、苯胺廢水已有成功案例，并逐漸廣泛的應(yīng)用到此類(lèi)廢水中，以下重點(diǎn)介紹應(yīng)用此法進(jìn)行處理的兩個(gè)典型案例。

一、工程實(shí)例一

1.簡(jiǎn)介

河北省石家莊中冀正元化工有限公司硝基苯、苯胺廢水處理工程， 采用催化氧化法后， 再投加氫氧化鈣進(jìn)行混凝沉淀處理， 可大幅度地降低廢水中的COD和硝基苯、苯胺等有毒物質(zhì)的含量， 為后續(xù)的生化處理提供條件。

2.水質(zhì)水量

該廠(chǎng)排放廢水包括苯胺廢水和硝基苯廢水，日排廢水120噸，水質(zhì)情況：

3.處理工藝

3.1工藝流程簡(jiǎn)述

3.1.1生產(chǎn)區(qū)排放的硝基苯廢水首先進(jìn)入硝基苯廢水調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量，然后由污水泵打入預(yù)反應(yīng)器（廢水進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器之前，調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)腜H值）；廢水在預(yù)反應(yīng)器內(nèi)在酸性條件下發(fā)生還原反應(yīng)，使廢水中硝基苯還原為苯胺，出水與苯胺污水混合，再進(jìn)入一級(jí)催化氧化反應(yīng)器（廢水在進(jìn)入一級(jí)催化氧化器之前，調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)腜H值，并加入一定量的氧化劑），廢水中的有機(jī)物在催化劑的催化作用下，與氧化劑迅速反應(yīng)，將廢水中的苯胺和少量硝基苯降解成生化性很好的小分子有機(jī)物或無(wú)機(jī)物；出水進(jìn)入二級(jí)催化氧化器進(jìn)一步去除有機(jī)物，然后進(jìn)入?yún)f(xié)辦沉淀器經(jīng)中和絮凝沉淀去除廢水中的懸浮物。一、二級(jí)催化氧化反應(yīng)器為催化氧化反應(yīng)的核心部分，經(jīng)催化氧化處理后的廢水COD去除率可達(dá)90%，硝基苯、苯胺的去除率在95%以上。出水可達(dá)到生化進(jìn)水要求，最后經(jīng)過(guò)生化系統(tǒng)的處理達(dá)標(biāo)排放。

3.1.2生產(chǎn)區(qū)排放的苯胺廢水首先進(jìn)入苯胺廢水調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量，污泥濃縮池上清液及壓濾機(jī)濾液混合也進(jìn)入苯胺污水調(diào)節(jié)池與苯胺水混和后，再用水泵提升至催化氧化系統(tǒng)。

3.2污泥流程

從斜板沉淀器排出的污泥自流進(jìn)入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮處理后，由板框?qū)Ｓ帽么蛉胛勰鄩簽V處理系統(tǒng)。污泥濃縮池上清液及板框壓濾機(jī)排出的濾液回流苯胺污水調(diào)節(jié)池.

4.出水經(jīng)石家莊市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè)結(jié)果如下

由監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，各項(xiàng)污染物排放濃度為苯胺：0.056 mg/L，硝基苯：0.4mg/L，COD：97.26mg/L，污染物各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）表4中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)（苯胺：1.0mg/L，硝基苯：2.0mg/L，COD：100mg/L）；并已通過(guò)了市環(huán)保局驗(yàn)收。

二、程實(shí)例二

1.簡(jiǎn)介

河北冀衡藍(lán)天化工股份有限公司是河北冀衡集團(tuán)控股子公司，公司現(xiàn)擁有三大系列十幾種產(chǎn)品，現(xiàn)年產(chǎn)5萬(wàn)噸硝基苯、3萬(wàn)噸苯胺、1萬(wàn)噸N-N二甲基苯胺， 16萬(wàn)噸工業(yè)硫酸、20萬(wàn)噸普通過(guò)磷酸鈣、20萬(wàn)噸高濃度復(fù)合肥、3萬(wàn)噸腐殖酸磷肥、3萬(wàn)噸稀士磷肥等。

2.水質(zhì)水量

該廠(chǎng)排放廢水包括苯胺廢水和硝基苯廢水，日排廢水200噸，水質(zhì)情況：

3.處理工藝

其處理工藝為：預(yù)處理+催化氧化+中和絮凝沉淀；

4.出水經(jīng)衡水市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè)結(jié)果如下：

由監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，各項(xiàng)污染物排放濃度為苯胺：0.071mg/L，硝基苯：0.8mg/L，COD：89.67mg/L，污染物各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）表4中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)（苯胺：1.0mg/L，硝基苯：2.0mg/L，COD：100mg/L）；并已通過(guò)了市環(huán)保局驗(yàn)收。

三、總結(jié)

硝基苯和苯胺的去除率均可達(dá)到99%以上，COD的去除率可以達(dá)到90%；出水中硝基苯、苯胺和COD的濃度分別降到1mg/L、0.5mg/L和100mg/L以下。催化氧化法對(duì)含硝基苯和苯胺的廢水采用催化氧化技術(shù)進(jìn)行處理后，在硝基苯、苯胺廢水處理可以說(shuō)取得了顯而易見(jiàn)的進(jìn)步。

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