[發(fā)明專利]一種疊氮化鈉起爆藥生產(chǎn)廢水安全處理方法

在審

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• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113321288A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 何銀寧;汪達;董世聞;何志橋;宋爽
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;C02F1/66;C02F101/16;C02F101/30;C02F103/34
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 陳煒

本發(fā)明提供了一種疊氮化鈉起爆藥生產(chǎn)廢水的處理方法。傳統(tǒng)的疊氮化鈉起爆藥生產(chǎn)廢水處理前需要將pH值穩(wěn)定控制在中性，然后投加大量次氯酸鈉或亞硝酸鈉將N₃^?分解，再通過生物法降解去除起爆藥生產(chǎn)廢水中的有機污染物。本發(fā)明的過程如下：將疊氮化鈉起爆藥生產(chǎn)廢水的pH用酸調(diào)節(jié)至2?4；控制臭氧發(fā)生器中臭氧的流速，按廢水中疊氮化鈉質(zhì)量濃度的1?50倍向水中鼓入臭氧氣體，混合均勻；反應10?60分鐘。該發(fā)明反應快速，操作簡單，成本低，安全度高，可同時實現(xiàn)疊氮化鈉的達標排放及水中其他有機污染物的降解，具有很好的實際推廣和應用價值。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于危險廢水無害化處理技術(shù)領域，特別是涉及一種疊氮化鈉起爆藥生產(chǎn)廢水安全處理方法。

背景技術(shù)

疊氮化鈉(NaN₃)是常用的起爆藥，常作為汽車氣囊充氣推進劑，也是多種炸藥和醫(yī)藥生產(chǎn)的必備原料。為了滿足市場需求，疊氮化鈉的工業(yè)生產(chǎn)日益激增。然而疊氮根離子(N₃^-)不僅毒性很大，而且還易爆炸，因此起爆藥廠產(chǎn)生的含有疊氮化鈉的廢水是處理的難點。我國規(guī)定疊氮化鈉生產(chǎn)車間排放口廢水中N₃^-的濃度不得高于3mg/L。為了滿足廢水處理標準，需要安全可靠的廢水處理技術(shù)。

臭氧是氧的同素異形體，由三個氧原子連接形成V字形分子，鍵角為116.8°，鍵長為127.8pm，中心原子左右兩個氧原子的距離為218pm，中心氧原子軌道為sp²雜化，左右兩個配位氧原子沿中心氧原子雜化軌道的方向重疊形成2個σ鍵，其余4個電子布及三個原子的非定域π鍵，最終形成V字形分子。臭氧在常溫常壓下為淡藍色的氣體，低濃度下有魚腥味。臭氧分子的共振結(jié)構(gòu)中其中一端的氧原子能夠表現(xiàn)出缺電子而使臭氧分子展現(xiàn)親電特性，另一端的氧原子則表現(xiàn)出多電子而使臭氧分子展現(xiàn)親核特性。因此臭氧分子既能夠作為親電試劑，又能夠作為親核試劑與其他物質(zhì)發(fā)生反應，具有較高的活性及氧化性，其氧化還原電位為2.07V，高于ClO₂(1.5V)及Cl₂(1.36V)等常見的氧化劑。由于臭氧具有較高的氧化還原電位，故其在污水深度處理、飲用水預氧化、高級氧化及消毒過程中表現(xiàn)出出色的效果。

傳統(tǒng)的疊氮化鈉起爆藥生產(chǎn)廢水處理前需要將pH值穩(wěn)定控制在中性，然后投加大量次氯酸鈉或亞硝酸鈉將N₃^-分解，再通過生物法降解去除起爆藥生產(chǎn)廢水中的乙醇，苯胺等其他污染物，最后達標排放，處理步驟復雜且消耗藥劑，廢水含鹽量較高，處理需要較大場地，且成本較高。此外，過量使用次氯酸鈉或亞硝酸鈉易引入二次污染，使得廢水在處理后依然難以達到排放。本發(fā)明旨在研發(fā)一種一步法處理疊氮化鈉起爆藥生產(chǎn)廢水的方法，在控制適當pH值和溫度的情況下，根據(jù)廢水中疊氮化鈉的濃度通入適當濃度的臭氧氣體，可實現(xiàn)N₃^-分解與有機物的同時去除，使出水直接達標排放。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提出一種操作簡單、反應迅速、安全度高的疊氮化鈉起爆藥生產(chǎn)廢水處理方法。可以一步安全處理起爆藥生產(chǎn)廢水中的疊氮化鈉，同時實現(xiàn)廢水中其他有機物的降解，后續(xù)不需要其他處理步驟，直接達標排放。

一種疊氮化鈉起爆藥生產(chǎn)廢水的處理方法，過程如下：將被處理的起爆藥生產(chǎn)廢水中的N₃^-濃度調(diào)節(jié)為預設濃度范圍后，持續(xù)向體系中通入臭氧。臭氧通入完畢后繼續(xù)進行反應，直到爆藥生產(chǎn)廢水中的N₃^-濃度和有機物含量達到排放標準后，向外排放廢水。

作為優(yōu)選，所述的預設濃度范圍為0.1mg/L～10g/L。

作為優(yōu)選，在通入臭氧前，將起爆藥生產(chǎn)廢水中的pH值調(diào)節(jié)為2～4。廢水的pH值通過投加無機酸進行調(diào)節(jié)。

作為優(yōu)選，反應溫度控制在10～25℃。