一、引言
迄今為止(zhi),銨梯(ti)炸藥廢水處(chu)理(li),國內尚(shang)無(wu)(wu)一種(zhong)比較(jiao)完善的(de)處(chu)理(li)方法(fa),許(xu)多工(gong)廠(chang)過去采用(yong)(yong)活化(hua)無(wu)(wu)煙煤(mei)燃燒(shao)后的(de)煤(mei)渣、活性(xing)炭(tan)進(jin)行吸(xi)附處(chu)理(li)。其(qi)(qi)中,粒狀(zhuang)活性(xing)炭(tan)處(chu)理(li)效果(guo)比較(jiao)好,但采用(yong)(yong)粒狀(zhuang)活性(xing)炭(tan)吸(xi)附裝置按常用(yong)(yong)的(de)“吸(xi)附柱”,其(qi)(qi)裝置需要(yao)動力、專(zhuan)用(yong)(yong)機械設備、專(zhuan)人(ren)管理(li)和控(kong)制,整(zheng)個設施投資大,維(wei)修(xiu)復雜(za),不利(li)于(yu)工(gong)廠(chang)降低成本(ben)。80年(nian)代初(chu)有(you)工(gong)廠(chang)采用(yong)(yong)“重力自流式活性(xing)炭(tan)吸(xi)附”處(chu)理(li)廢水,與其(qi)(qi)它方法(fa)比較(jiao),有(you)良好的(de)技術經濟(ji)效果(guo)。通過幾(ji)年(nian)的(de)工(gong)作(zuo)運行,其(qi)(qi)處(chu)理(li)效果(guo)達到了(le)預期日(ri)的(de)。
二、銨梯炸藥廢水所含物(wu)質
目前,我國的工業(ye)銨(an)(an)梯(ti)(ti)炸藥的成(cheng)(cheng)分是由硝(xiao)(xiao)酸銨(an)(an)、梯(ti)(ti)恩梯(ti)(ti)、木(mu)粉經(jing)物理混合制(zhi)成(cheng)(cheng)產品。生產過程為物理操作,無工藝用(yong)水,僅有沖洗設備(bei)、工房所(suo)產生含炸藥成(cheng)(cheng)分廢水。銨(an)(an)梯(ti)(ti)炸藥廢水中的硝(xiao)(xiao)酸銨(an)(an)含量在(zai)0.6%左右,pH值為6~7。廢水中pH值與硝(xiao)(xiao)酸銨(an)(an)濃度成(cheng)(cheng)反(fan)比(bi),因硝(xiao)(xiao)酸銨(an)(an)溶液略(lve)呈酸性,硝(xiao)(xiao)酸銨(an)(an)濃度增加(jia),pH值下降。
三、銨梯炸(zha)藥廢水的處理過程(cheng)
1、廢水的集(ji)中(zhong)
廢水中的(de)(de)炸藥(yao)(yao)(yao)來自炸藥(yao)(yao)(yao)球磨、炸藥(yao)(yao)(yao)混(hun)合、裝(zhuang)(zhuang)藥(yao)(yao)(yao)、包裝(zhuang)(zhuang)四道(dao)工(gong)序(xu),如何把四道(dao)工(gong)序(xu)中的(de)(de)廢水收集在一起(qi),進行集中處理是首先要注意到的(de)(de)問題,在設(she)計過程中應作(zuo)重要考慮。
下面,以某炸(zha)藥廠生產線為例來(lai)說明炸(zha)藥廢水如何來(lai)集中。
有炸藥(yao)廠將銨梯炸藥(yao)生(sheng)產線(xian)設置在(zai)一個山坡(po)地帶(dai),生(sheng)產線(xian)按工(gong)序先(xian)后順序,由高(gao)到低布局,廢(fei)(fei)水(shui)處理設在(zai)生(sheng)產線(xian)較低位置,利用(yong)地形高(gao)差,使廢(fei)(fei)水(shui)靠重力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)由高(gao)向低流動,用(yong)管(guan)(guan)道(dao)接(jie)至含炸藥(yao)廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)四個工(gong)房廢(fei)(fei)水(shui)出口,通(tong)過管(guan)(guan)道(dao)聯接(jie)使各(ge)個工(gong)房廢(fei)(fei)水(shui)流入(ru)廢(fei)(fei)水(shui)沉淀池。為了防止(zhi)硝(xiao)酸(suan)銨對(dui)管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)腐蝕,采用(yong)耐(nai)酸(suan)陶瓷管(guan)(guan)道(dao)作(zuo)(zuo)為廢(fei)(fei)水(shui)管(guan)(guan)道(dao)。為防止(zhi)廢(fei)(fei)水(shui)中不可溶解的(de)(de)雜(za)物(wu)(wu)堵(du)塞管(guan)(guan)道(dao),在(zai)鋪設廢(fei)(fei)水(shui)流通(tong)管(guan)(guan)道(dao)時(shi),每隔35m設置一個檢(jian)查井(jing),檢(jian)查井(jing)底部低于管(guan)(guan)底0.5m,其作(zuo)(zuo)用(yong)是截留廢(fei)(fei)水(shui)中所攜帶(dai)的(de)(de)雜(za)物(wu)(wu),檢(jian)查并定期清除截留的(de)(de)雜(za)物(wu)(wu)。
2、廢水的(de)處理(沉淀處理)
廢水進入活性炭吸附處理前,廢水中的懸浮物濃度不宜太高,否則不僅增加活性炭吸附阻力,而且會影響吸附效果。有關資料介紹和試驗結果表明,進入活性炭吸附水中的懸浮物濃度在70mg·L-1以下為宜,而我們的廢水中懸浮物濃度在1000mg·L-1以上。這些懸浮物主要是炸藥中的木粉和未溶解的TNT以及泥沙等雜物。因此,要保證吸附效果,首先要對廢水中的懸浮物進行預處理,控制懸浮物濃度在70mg·L-1以下。
對懸浮物的預處理采用沉淀方法把懸浮物沉淀下來,沉淀分為自然沉淀和投加藥劑混凝沉淀。后者要增設投加藥劑裝置,要人員控制與管理,而且藥劑投入量不宜控制,增加工作復雜性。自然沉淀就可以避免上述問題。自然沉淀需要時間,沉淀時間是一個重要參數,為摸索自然沉淀時間對廢水中三種不同濃度的懸浮物進行自然沉淀,每隔一定時間測定其濃度并記錄。由記錄數據可發現,自然沉淀在1h以前,廢水中懸浮物沉淀下降急劇,1h后比較緩慢,2h后開始處于平衡狀態,3h后其濃度變化很小。自然沉淀2h后,廢水中懸浮物濃度可降至60mg·L-1以下。因此,采用2.5h~3h沉淀時間,濃度可降至40mg·L-1以下,對活性炭吸附是有利的。沉淀池一般設置為40m3,為了不(bu)影響自(zi)然(ran)沉淀(dian)效(xiao)果(guo),采用兩個沉淀(dian)池(chi)交替使用。廢水在(zai)沉淀(dian)過程中(zhong),一些油質(zhi)物(wu)漂(piao)浮在(zai)水面,應及(ji)時清除(chu),沉淀(dian)池(chi)底(di)部的沉淀(dian)物(wu)在(zai)一定(ding)時間內應定(ding)期清除(chu),以保證廢水的沉淀(dian)效(xiao)果(guo)。
3、活性炭吸附處(chu)理
通(tong)過預處(chu)理沉淀后(hou)的廢(fei)水(shui)(shui)流(liu)入重(zhong)力自流(liu)式活(huo)性炭(tan)(tan)吸(xi)附池,重(zhong)力自流(liu)式吸(xi)附池主要作(zuo)用是,靠廢(fei)水(shui)(shui)由(you)高到低重(zhong)力流(liu)動,通(tong)過活(huo)性炭(tan)(tan)層把(ba)廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)的TNT吸(xi)附到活(huo)性炭(tan)(tan)表面,達到除去廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)TNT的目的。通(tong)常,吸(xi)附池共分為5格(ge),每格(ge)底部依次有一定(ding)的位差(cha),造(zao)成水(shui)(shui)流(liu)產生(sheng)重(zhong)力流(liu)動。
第一格放入爐渣,主要起過濾作用,其它四格放入粒狀活性炭。水流過程是:廢水由沉淀池流經調節閥(起調節水量作用)進入第一格進水槽,經進水孔流入池底部,然后向上水孔楹和爐渣層浸透流動,通過爐渣過濾,使廢水中的懸浮物濃度更進一步降低,確保活性炭對懸浮物沉淀要求。廢水通過第一格過濾后,進入第二格進水槽,按第一格的流動方式流動。整個5格水流為上下翻騰式流動,通過活性炭吸附后,廢水中TNT含量小于0.50mg·L-1,達(da)到(dao)或低于國家排(pai)放(fang)標準,廢水(shui)由(you)出水(shui)孔向(xiang)外排(pai)放(fang)。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸附廢水中的TNT,其吸附效果是評價整(zheng)個處理(li)工(gong)程(cheng)的技術(shu)先進或落(luo)后的標志(zhi),影響活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸附效果除與廢水中懸浮物濃度(du)(du)有關外,還與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的吸附容(rong)量(liang)、吸附池的工(gong)作帶以及(ji)廢水中硝酸銨濃度(du)(du)有關。
(1)吸附(fu)容(rong)量(liang):吸附(fu)容(rong)量(liang)取決于(yu)活性炭(tan)比表面(mian)積的大小,比表面(mian)積大則吸附(fu)容(rong)量(liang)大。
(2)工作(zuo)(zuo)帶:工作(zuo)(zuo)帶是指吸(xi)附(fu)池(chi)在運(yun)行時(shi)其飽和點。工作(zuo)(zuo)帶是吸(xi)附(fu)池(chi)中起吸(xi)附(fu)作(zuo)(zuo)用的主要(yao)區域,其目的是根據(ju)工作(zuo)(zuo)帶的距離來決定(ding)(ding)吸(xi)附(fu)池(chi)在一定(ding)(ding)時(shi)間內需要(yao)的距離(即吸(xi)附(fu)池(chi)的格(ge)數),以(yi)便活(huo)性(xing)(xing)炭發揮較大的吸(xi)附(fu)效果(guo)。根據(ju)有關資(zi)料介紹和測試(shi)結果(guo)認為,流(liu)量增加(jia),則活(huo)性(xing)(xing)炭的工作(zuo)(zuo)帶加(jia)長。
廢水中的TNT由于日光的照射產生光介產物使廢水變粉紅褐色,會影響活性炭吸附效果。因此,在未處理以前的廢水應防止光照射。處理后的廢水中TNT濃度小于0.5mg·L-1,日光(guang)照射廢水不會(hui)產生變色,可以(yi)排出廠外。
四、總結
活性炭處理銨梯炸藥廢水是通過,重力自流式活性炭吸附法來進行處理,能夠適用工廠的廢水處理工程,處理后的廢水TNT含量低于0.5mg·L-1,符合國(guo)家(jia)地面排放標準,整個工(gong)程結構簡(jian)單,可(ke)以獲得良好(hao)的社(she)會(hui)效益和(he)經濟效益,并且活性炭吸附TNT飽(bao)和(he)后(hou)可(ke)再生利(li)用。