本實(shí)用新型涉及用于處理有機(jī)工業(yè)廢水的裝置，廢水諸如為具有硝基苯類、苯胺類、酚類、醛類以及含氮有機(jī)染料等有機(jī)工業(yè)廢水。例如，本實(shí)用新型涉及用于處理甲苯二異氰酸酯(TDI)的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含有硝基苯類與氨基苯類污染物(這兩種物質(zhì)是上述所列污染物中最難處理的有機(jī)物)的工業(yè)廢水。

背景技術(shù)：

在由甲苯和硫酸同硝酸的混合物(硝化酸)生產(chǎn)二硝基甲苯(DNT)的常規(guī)工藝中，在硫酸濃縮步驟中蒸餾出的酸性反應(yīng)水和來自DNT的純化的堿性及酸性洗滌水是以含水的廢水形式得到的。除了一硝基甲苯和二硝基甲苯外，此工藝廢水還含有其它的硝化副產(chǎn)物；例如一硝基甲酚、二硝基甲酚和三硝基甲酚(也稱為硝基甲酚類)、苦味酸和硝基苯甲酸。必須將這些物質(zhì)從水相中除去的原因主要有兩個(gè)。首先，在工藝水中存在的DNT的濃度達(dá)到或超過2.5wt.％以及一硝基甲苯(MNT)的濃度高達(dá)1.5wt.％的情況下，未處理的廢水的處置代表著所需產(chǎn)物的收率損失。其次，芳族硝基化合物在生物廢水處理廠中不易降解，并且具有對(duì)細(xì)菌有毒的性質(zhì)[US2004262238(CN1285514(C)，2006.11.22)]。

一種后處理來自將芳族化合物硝化為一、二和三硝基芳族化合物的堿性工藝廢水的方法，所述堿性工藝廢水具有的pH為7.5至13，所述方法包括步驟：a)通過添加來源于對(duì)在硝化中得到的含硫酸的水相進(jìn)行后處理的濃硫酸來將堿性工藝廢水酸化到pH低于5，這形成了由分離出來的有機(jī)相和酸性水相組成的混合物A；b)使混合物A與新鮮的下水污泥接觸；和c)除去下水污泥[US2012234773(A1)，(CN102666471(A)，2012.09.12)]。

一種從在通過混合酸技術(shù)硝化芳族化合物的工藝中產(chǎn)生的堿性廢水流中除去硝基芳族化合物和硝基酚類化合物的方法，其包括：(a) 將含有硝基芳族化合物和硝基酚類化合物的含水堿性廢物流的pH調(diào)節(jié)到約2至4.5的范圍內(nèi)；(b)在能實(shí)現(xiàn)硝基酚類化合物的氧化的條件下使酸性含水流與足夠的過氧化氫和亞鐵離子接觸；(c)將硝基酚類含量減少的酸性氧化的含水廢物流調(diào)節(jié)到約pH>/＝4，和(d)使含水廢物流與碳吸附劑接觸[US5356539(A)，(CN1065514(C)，2001.05.09)]。

公報(bào)[20]和[21]顯示對(duì)于在25℃下的2,4-DNT飽和溶液(2,4-DNT濃度為250ppm)來說，2,4-DNT在兩種商品化活性炭(Filtrasorb 300和Filtrasorb 400Salgon)中的平衡量分別是每克干煤為540和1030mg。2,4-DNT在煤上的這種高吸附值可顯著地影響其再生的安全性。換言之，出于安全性原因，含2,4-DNT的活性炭不能進(jìn)行熱再生。通過用合適的溶劑(丙酮或甲醇)萃取可以將這些化合物從廢煤中去除約85％。萃取物的分析顯示，在溶液中，除了2,4-DNT外還存在至少六種其它的化學(xué)物質(zhì)。它們中的四種被確定為2,4-二硝基芐醇、2,4-二硝基苯甲醛、2,4-二硝基苯甲酸和2,4-二硝基苯甲酸酯。這些化合物的存在表明，通過活性炭吸收2,4-DNT伴隨適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)氧化反應(yīng)。

現(xiàn)有技術(shù)的分析顯示，上述方法中的任一者不能實(shí)現(xiàn)高程度地中和包括2,4-DNT在內(nèi)的芳族硝基衍生物。在一些情況下，它們的使用導(dǎo)致吸附材料和能源成本的顯著消耗。

文獻(xiàn)描述了采用硝基氧化降解的各種方法，用于從溶液及工業(yè)廢水中除去硝基化合物的目的。這些方法的一些的最終產(chǎn)物是二氧化碳、水和硝酸或其鹽。

文獻(xiàn)中報(bào)道的一些研究致力于研究在UV和可見光的存在下[1-4]以及在UV/H₂O₂的影響下[5]使用芬頓試劑進(jìn)行硝基芳族化合物分解的方法。

Li等人[3]使用UV/芬頓試劑確立了硝基芳族爆炸物的失活速率的如下順序：2-硝基甲苯>4-硝基甲苯(4-nitritoluene)>2,4-DNT>2,6-DNT>TNT。上述系列的硝基芳族爆炸物的失活速率顯示，增加芳環(huán)上的硝基基團(tuán)的數(shù)目提高了前述物質(zhì)當(dāng)中的化學(xué)穩(wěn)定性并顯著地降低了其礦化的速率和完全性。

根據(jù)由Beltran等人[9]進(jìn)行的研究，《缺少羥自由基清除劑、pH為7-9和溫度低于30℃是去除硝基芳族化合物的最佳條件。由于羥自由基反應(yīng)的重要性原因，天然水中的去除速率比在實(shí)驗(yàn)室超純水中觀察到的要低得多。已發(fā)現(xiàn)在20℃下臭氧與硝基芳族烴之間的直接反應(yīng)的速率常數(shù)低于6M^-1s^-1。除去超過99％的硝基芳族化合物是由于羥自由基氧化。那么可以將硝基芳族化合物的單臭氧化歸類為實(shí)際的高級(jí)氧化技術(shù)》。

臭氧化與過氧化氫相結(jié)合導(dǎo)致2,6-二硝基甲苯的去除水平比僅單純臭氧化的情況更高。當(dāng)將2,6-二硝基甲苯暴露于UV/O₃氧化的系統(tǒng)中的UV輻射時(shí)，其去除也進(jìn)行得比在沒有輻照的情況下更快。參考文獻(xiàn)9、10表明，除了經(jīng)濟(jì)上的考慮之外，氧化系統(tǒng)UV/O₃是導(dǎo)致非常高程度地純化廢水使之脫除硝基衍生物的有效方法。

如參考文獻(xiàn)11中所示，采用UV輻照直接分解爆炸物并不明顯。芬頓方法可有效地分解水溶液中的硝基芳族爆炸物。

根據(jù)芬頓反應(yīng)的機(jī)理，由Fe(II)和H₂O₂產(chǎn)生的羥自由基在分解有機(jī)化合物當(dāng)中起著重要的作用[12]：

H₂O₂+Fe²⁺→OH·+OH^-·+Fe³⁺， (1)

OH·+Fe²⁺→OH^-·+Fe³⁺. (2)

當(dāng)使用UV燈時(shí)，其同時(shí)地誘導(dǎo)產(chǎn)生羥自由基的H₂O₂光解以及將Fe(III)還原為Fe(II)[13]。同時(shí)，自由基引發(fā)爆炸物的降解以通過奪取氫原子來進(jìn)行三硝基甲苯、黑索今和奧克托今的氧化：

RH+OH·→R·+H₂O. (3)

芬頓反應(yīng)[14]在七種爆炸物的降解當(dāng)中是有效的，并且這項(xiàng)研究中給出了爆炸物的降解動(dòng)力學(xué)速率方程。爆炸物氧化的速率隨著芬頓系統(tǒng)中Fe²⁺濃度的增加而顯著地增加。爆炸物的氧化速率遵循如下次序：DNT>PA>AP>TNT>Tetryl>RDX>HMX。可能的降解機(jī)理也支持上述結(jié)果。當(dāng)Fe²⁺濃度較低時(shí)(比起當(dāng)該濃度較高時(shí))，UV光具有較高的促進(jìn)效率。

利用芬頓試劑、UV/H₂O₂和UV/芬頓試劑來礦化甲苯硝化工藝中的廢酸的DNT異構(gòu)體和2,4,6-三硝基甲苯(TNT)[15-18]。進(jìn)行氧化降解測(cè)試以闡釋各種操作變量對(duì)廢酸中的總有機(jī)化合物(TOC)的礦化的性能的影響，包括反應(yīng)溫度、UV(254nm)輻照的強(qiáng)度、臭氧的劑量和硫酸的濃度。值得注意的是，通過臭氧化與UV輻照相結(jié)合可實(shí)現(xiàn)有機(jī)化合物的幾乎完全礦化。不過，在這項(xiàng)研究的實(shí)驗(yàn)條件下臭氧分解或臭氧的光解將不會(huì)產(chǎn)生羥自由基(OH^·)。根據(jù)通過氣相色譜儀/質(zhì)譜儀(GC/MS)確定并且通過氣相色譜儀/火焰離子化檢測(cè)器(GC/FID)進(jìn)一步證實(shí)的光譜，給出了DNT異構(gòu)體的多種氧化途徑，其分別包括鄰、間、對(duì)一硝基甲苯(MNT)和1,3-二硝基苯。此外，2,4,6-TNT的氧化降解得到1,3,5-三硝基苯中間體。

圖1顯示利用光臭氧化2,4-DNT形成環(huán)保型物質(zhì)(CO₂、H₂O和NO₃^-)的機(jī)理。作為此機(jī)理，基于通過氣相色譜(GC)得到的數(shù)據(jù)，2,4-DNT分解涉及形成在芳環(huán)上含有羰基基團(tuán)和羧基的硝基衍生物。據(jù)發(fā)現(xiàn)在光催化氧化的頭10-15分鐘期間在反應(yīng)混合物中存在有這些中間產(chǎn)物。經(jīng)隨后幾個(gè)小時(shí)的光催化氧化，中間體被轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和硝酸根離子。對(duì)一和三硝基甲苯(TNT)也給出了類似的氧化機(jī)理。

使用過硫酸根陰離子與超聲波輻照相結(jié)合進(jìn)行廢水中的DNT的氧化降解，其中觀察到了協(xié)同效果[19]。

第4,604,214號(hào)美國專利公開了一種從生產(chǎn)硝基芳族化合物中產(chǎn)生的廢水流中除去三硝基甲酚和苦味酸污染物的方法。該方法涉及使通過混合酸技術(shù)產(chǎn)生的粗二硝基甲苯與堿性介質(zhì)接觸以產(chǎn)生含有水溶性硝基甲酚和苦味酸的堿性洗滌水。用足量的酸水溶液處理洗滌水以將pH降到3-4。在調(diào)節(jié)pH后使含水介質(zhì)與過氧化氫和亞鐵離子在能實(shí)現(xiàn)將大部分三硝基甲酚氧化為羧酸、硝酸和二氧化碳的條件下接觸。

現(xiàn)今而言，特別是已知從水相中萃取2,4-DNT甲苯的方法，如專利文件US2004262238 A1(CN1285514 C，2006.11.22)、US2012248038 A1(CN102656137 A，2012.09.05)和US6506948B1中公開的那樣。引用這些文件公開了所提出的方法相比于已知方法的特征和區(qū)別。

因此，所有已知的技術(shù)都只能部分地解決DNT損失的問題，因而來自DNT合成的工廠的廢水污染問題迄今尚未得到解決。

其它參考文獻(xiàn)

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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種處理廢水的裝置。與現(xiàn)有工業(yè)廢水處理技術(shù)相比，尤其是針對(duì)含有難處理的氨基苯類、硝基苯類污染物的有機(jī)工業(yè)廢水，該裝置能在具有操作簡(jiǎn)便、便于自動(dòng)化控制、減少污泥量、節(jié)能降耗的前提下，提高有機(jī)物的消解率，增大COD去除率，并能增加后續(xù)處理的可生化性。

本實(shí)用新型提供了一種基于空化技術(shù)處理有機(jī)工業(yè)廢水的裝置，該基于空化技術(shù)處理有機(jī)工業(yè)廢水的裝置包括：至少一個(gè)緩沖罐，緩沖罐中具有有機(jī)廢水；至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)脈沖空化器，與緩沖罐連接，用于通過用有機(jī)溶劑進(jìn)行液-液萃取以從有機(jī)廢水中除去有機(jī)化合物，并將處理后的廢水返回到緩沖罐中；與緩沖罐連接的至少一個(gè)離心泵；至少一個(gè)膜過濾器，離心泵將用有機(jī)溶劑處理的廢水提供到膜過濾器以從經(jīng)處理的廢水中分離有機(jī)溶劑；與膜過濾器連接的至少一個(gè)由水力空化器、紫外線燈和臭氧發(fā)生器構(gòu)成的單元，用于通過水力空化與臭氧-UV處理相結(jié)合來綜合地純化所述廢水使之脫除有機(jī)雜質(zhì)；與由水力空化器、紫外線燈和臭氧發(fā)生器構(gòu)成的單元相連接的至少一個(gè)碳顆粒過濾器，用于從廢水中除去殘留的臭氧和有機(jī)雜質(zhì)；與碳顆粒過濾器連接的至少一個(gè)另外的離心泵；至少一個(gè)旋風(fēng)分離器，來自碳顆粒過濾器的廢水經(jīng)由所述另外的離心泵提供到旋風(fēng)分離器中，用于從廢水中除去懸浮顆粒。

在一實(shí)施方案中，可以將緩沖罐構(gòu)造成能夠使通過旋轉(zhuǎn)脈沖空化器部分地純化的廢水返回到緩沖罐中以形成閉合的再循環(huán)回路，用于進(jìn)一步處理經(jīng)部分地處理的廢水。具體來說，該裝置通過采用緩沖罐方式，使經(jīng)過旋轉(zhuǎn)脈沖空化器處理后的部分廢水返回到緩沖罐中以形成閉合的再循環(huán)回路，這樣可以通過調(diào)整循環(huán)量來調(diào)整空化步驟處理廢水的循環(huán)時(shí)間。

在另一實(shí)施方案中，所述緩沖罐包括至少一個(gè)用于接收廢水的進(jìn)口和至少一個(gè)用于引入酸或堿以調(diào)節(jié)緩沖罐中廢水的pH的進(jìn)口，并且還有用于提供用作催化劑的鐵(II)的化合物的進(jìn)口，所述催化劑用于在具有水力空化器的一個(gè)模塊中在紫外線輻射和臭氧的作用下氧化廢水中所含的有機(jī)化合物。

在又一實(shí)施方案中，可以將紫外線燈和/或臭氧發(fā)生器安裝在所述水力空化器的下游或其上游處，以從所述廢水中除去殘留的有機(jī)雜質(zhì)。

在再一實(shí)施方案中，該基于空化技術(shù)處理有機(jī)工業(yè)廢水的裝置可配有一個(gè)或多個(gè)位于緩沖罐中的pH傳感器以通過向緩沖罐里面引入堿或酸來調(diào)節(jié)廢水的pH。

在另一實(shí)施方案中，炭顆粒過濾器的組分之一可以是木炭、活性炭或熱膨脹石墨。

在另一實(shí)施方案中，可在旋風(fēng)分離器的中心軸的切向上提供水。

根據(jù)另一實(shí)施方案，有機(jī)廢水可以包含氨基苯類、硝基苯類、酚類、醛類以及含氮有機(jī)染料等。

根據(jù)又一實(shí)施方案，有機(jī)溶劑可以是甲苯。

由于緊湊，該用于處理廢水的裝置具有優(yōu)異的耐久性和高效處理性能，這以低運(yùn)行成本提供了長期穩(wěn)定的運(yùn)行。用在該裝置中使用的含氮芳族化合物廢水處理方法確保了高程度地從廢水中除去含氮化合物，并且因此有助于環(huán)境的改善，因?yàn)槠湓试S將廢水流傾入地表水源。

附圖說明

圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)中利用光-臭氧化2,4-DNT形成環(huán)保型物質(zhì)(CO₂、H₂O和NO₃^-)的機(jī)理。

圖2顯示根據(jù)本實(shí)用新型用于DNT(或TDA)廢水純化的裝置的方塊圖。

圖3a顯示在自由基OH·的影響下在水力空化反應(yīng)器中甲苯降解的一些可能的方式。

圖3b顯示在自由基O·的影響下在水力空化反應(yīng)器中甲苯降解的一些可能的方式。

具體實(shí)施方式

用于DNT(或TDA)廢水純化的裝置的方塊圖示于圖2。在這里：1–旋轉(zhuǎn)-脈沖空化器；2–緩沖罐；3–離心泵；4–膜過濾器；5–水力空化器；6–UV燈；7–臭氧發(fā)生器；8–炭顆粒過濾器和/或熱膨脹石墨；9–離心泵；10–旋風(fēng)分離器。注意可以將旋風(fēng)分離器10插在炭顆粒過濾器和/或熱膨脹石墨(8)之前。

用于純化水使之脫離DNT的裝置操作如下。將有機(jī)溶機(jī)在這里諸如為甲苯加到含DNT的廢水中，并將此溶液傳送到連接于旋轉(zhuǎn)脈沖空化器1的緩沖罐2，兩組分在其中通過脈沖空化器1的轉(zhuǎn)子葉片的旋轉(zhuǎn)混合。如果必要的話，可另外將堿或酸加到緩沖罐2中以改變廢水的pH；還可以添加鐵(II)的化合物，因?yàn)楫?dāng)在由臭氧發(fā)生器7產(chǎn)生的臭氧和由UV燈6產(chǎn)生的紫外線輻射的影響下在水力空化器5中處理廢水時(shí)，鐵(II)的化合物起到進(jìn)一步氧化廢水中所含的有機(jī)化合物的催化劑的作用。

旋轉(zhuǎn)-脈沖空化器的工作原理是基于破壞連續(xù)的液體介質(zhì)，接下來使氣泡“破滅”。這允許將組分粉碎到納米尺度，同時(shí)增大含DNT的廢水與甲苯之間的接觸面積，從而使液-液萃取的過程加速。在離心和平移力的影響下使水-甲苯乳液暴露于湍流中產(chǎn)生的空化、機(jī)械及脈沖作用，這提供了分散和均化的乳液。與在水中的類似溶解度相比，DNT在甲苯中更佳的溶解度(超過1680倍)使過程加速。而且，適當(dāng)選擇的溫度和pH值也有助于加劇化學(xué)反應(yīng)?？栈鞯妮敵鋈~片將動(dòng)能傳遞到水-甲苯乳液，并通過出口將其移到膜過濾器4，甲苯與提取的DNT在那里同水分離。甲苯與提取的DNT被返回到主生產(chǎn)線并且可以被重新使用；水被傳送到由水力空化器5、UV燈6和臭氧發(fā)生器7構(gòu)成的純化單元進(jìn)行另外的處理。可以將下述兩個(gè)設(shè)備中的至少一個(gè)(即，UV燈和/或臭氧發(fā)生器)安裝在所述水力空化器的下游或其上游處以確保從所述廢水中除去殘留的有機(jī)雜質(zhì)。換言之，由于如下事實(shí)而實(shí)現(xiàn)附加的技術(shù)效果，即按照本實(shí)用新型，純化廢水使之脫除包括DNT在內(nèi)的硝基衍生物囊括通過反復(fù)暴露于臭氧-氧和/或臭氧-空氣混合物同時(shí)采用水力學(xué)空化和波長低于280nm的UV輻射的臭氧化的初始階段。在UV輻照前，暴露水-臭氧混合物通過水力空化進(jìn)一步處理。UV輻照后，將所得到的水保持足以將有機(jī)污染物氧化為CO₂和水或者足以滿足化學(xué)需氧(COD)值的要求的時(shí)間。在替代性設(shè)置中，可以將水力空化器5、UV燈6和臭氧發(fā)生器7安裝在膜過濾器4的上游處。

以單獨(dú)的方式，水力空化反應(yīng)器提供通過實(shí)現(xiàn)空化效果處理的所考慮的液體介質(zhì)的液體組分的強(qiáng)力混合。這種程序?qū)е略谝后w介質(zhì)中形成的氣泡破滅以及形成作為沖擊波的瞬時(shí)功率脈沖。這種效果導(dǎo)致了經(jīng)處理的液體的深度混合。在氣泡破滅期間，氣泡徑向移動(dòng)的能量被轉(zhuǎn)化成累積微射流的動(dòng)能，其以非常高的速度離開氣泡，從而實(shí)現(xiàn)空化攪拌的累積機(jī)理。當(dāng)配有根據(jù)本實(shí)用新型起臭氧發(fā)生器作用的射流-曝氣器裝置時(shí)，由于臭氧-氧和/或臭氧-氣泡的流動(dòng)以及它們與液體介質(zhì)的最大接觸，空氣-氣體系統(tǒng)的混合的強(qiáng)度提高得甚至更多。附加的氣泡流由于其在水中的溶解度原因而增加了介質(zhì)的湍流和臭氧的反應(yīng)性。

根據(jù)文獻(xiàn)，臭氧在水中的溶解度比氧高；在20℃的溫度下其在水中的最大濃度為570mg/l。臭氧在離開新式臭氧發(fā)生器的氣體混合物中的濃度按重量計(jì)達(dá)到了14％。在用于從水中除去有機(jī)雜質(zhì)的實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)中，臭氧在水中的實(shí)際平衡濃度通常比對(duì)于靜止模式所得到的要低若干個(gè)倍數(shù)因子。

在含有各種惰性及反應(yīng)性氣體的水溶液中的空化的影響下，可能發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)。這些反應(yīng)的空化引發(fā)被簡(jiǎn)化為水分子和活性氣體的離子化和激發(fā)以及簡(jiǎn)化為H₂O分子的解離。這些過程的每一者持續(xù)約10–14秒。

由于事實(shí)上空化氣泡破滅的最后階段的持續(xù)時(shí)間為10^–9–10^–8s，因而就有可能在氣相中發(fā)生有惰性氣體分子參與的能量轉(zhuǎn)移和再充。連同這種情況，在空化腔中，在10^–7–10^–6s期間發(fā)生涉及化學(xué)反應(yīng)性氣體的自由基的轉(zhuǎn)化以及自由基的重組的反應(yīng)?？栈瘹馀莸钠茰鐚?dǎo)致H₂O分子的分解和自由基的重組，這導(dǎo)致分子氧、過氧化氫及其它化合物在水中積累。如上文所指出的那樣，這些試劑在鐵(II)的化合物和UV輻射的存在下促進(jìn)涉及存在于水中的有機(jī)雜質(zhì)的氧化的氧化過程。

因形成各種化學(xué)化合物，發(fā)生了由于空化所致的水的pH的變化，所述各種化學(xué)化合物的輸出取決于處理?xiàng)l件、雜質(zhì)在水中的存在及其氣體含量。水分子分解成H·和OH·自由基隨后導(dǎo)致過氧化氫的合成，其存在降低了水的pH。例如，具有含氮化合物的水中的空化效果隨之而來的是形成HNO₃和HNO₂，這提高了系統(tǒng)的酸度。在臭氧、臭氧-氧或臭氧-空氣混合物的存在下，其中僅形成HNO₃。類似地，在處理含有亞硝酸的水期間在水力空化反應(yīng)器中形成HNO₃或其鹽。

由我們?cè)诒緦?shí)用新型的工作期間得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出如下結(jié)論：

1.使用水力空化器處理水增加了分子氧在水中的濃度；其形成的一些機(jī)理是通過空化引發(fā)的化學(xué)過程并且涉及H₂O分子在空化腔中分解成游離基及O·和OH·。另一機(jī)理是在水力空化以及UV輻射的作用下通過臭氧分解形成分子氧。

2.在空化處理時(shí)，水與空氣發(fā)生接觸，并且增加氧的濃度的主要機(jī)理是在曝氣和空化期間O₂的溶解。

3.隨著O₂在未經(jīng)處理的水中的濃度的增加，空化的化學(xué)作用的作用增長。

4.在氣體(例如O₃)的存在下形成H₂O₂和O₂的依賴性方面的定性相似性指出了形成過程的并行性。

5.臭氧、過氧化氫及游離基O·和OH·氧化溶解在水中的甲苯，在廢水清潔后膜中仍含有少量的甲苯?；谖墨I(xiàn)和我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們提出了(圖3a和圖3b)在自由基OH·(圖3a)和O·(圖3b)的影響下在水力空化反應(yīng)器中甲苯降解的一些可能的方式。

根據(jù)本實(shí)用新型的廢水處理的下一階段是使用炭顆粒過濾器8從其中除去殘留量的臭氧和有機(jī)雜質(zhì)以及通過旋風(fēng)分離器10中的切向流除去顆粒狀物質(zhì)。

炭顆粒過濾器可裝有適合清潔液體、溶劑和氣體的任何類型的活性炭或它們與熱膨脹石墨的混合物。

處理合成DNT的工廠的廢水當(dāng)在根據(jù)本實(shí)用新型的裝置中進(jìn)行純化時(shí)符合對(duì)于pH以及通過COD值估計(jì)的有機(jī)雜質(zhì)含量的環(huán)境要求。

本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案允許從在借助于濃硝酸和硫酸硝化芳族化合物的工藝中產(chǎn)生的酸或堿性廢水流中除去硝基芳族化合物。

在本實(shí)用新型的開發(fā)期間，已經(jīng)對(duì)在通過混合酸技術(shù)硝化芳族化合物中產(chǎn)生的三種類型的廢水進(jìn)行了測(cè)試。

第一廢水是在硝化期間形成的：pH為5至6，COD為2000-3000mg/l，無機(jī)鹽<30000mg/l，DNT為100-200mg/l，溫度為50-70℃，懸浮顆粒<5mg/l。

第二廢水也是在硝化期間形成的：pH<0.5，COD為2000-3000mg/l，無機(jī)鹽<35000mg/l；硝酸<7.9％，亞硝酸<2.7％，硫酸<6.4％，DNT為300-400mg/l，溫度為50-70℃，懸浮顆粒<5mg/l。

第三廢水是在氫化期間產(chǎn)生的：pH為11至12，COD為6000-8000mg/l，無機(jī)鹽<5000mg/l，TDA為200-400mg/l，溫度為30-32℃，懸浮顆粒<50mg/l。

可分批或連續(xù)地實(shí)施根據(jù)本實(shí)用新型的方法。優(yōu)選地，按照本實(shí)用新型連續(xù)地實(shí)施所述方法。

下文參考下面三個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說明根據(jù)本實(shí)用新型的方法。

實(shí)施例1。將蒸餾水與2,4-DNT預(yù)混合以得到50升COD為450mg/l的樣品水。接下來按每升水為10mg的比例添加甲苯。在包括旋轉(zhuǎn)-脈沖空化器1、離心泵3、9、膜過濾器4、水力空化器5、UV燈6和臭氧發(fā)生器7的回路中的裝置中處理DNT水和甲苯的溶液。處理時(shí)間為30分鐘。在裝置的輸出端的水的COD測(cè)量值為50mg/l。

實(shí)施例2。將蒸餾水與2,4-DNT預(yù)混合以得到50升COD為450mg/l的樣品水。在包括旋轉(zhuǎn)-脈沖空化器1、離心泵3、9、膜過濾器4、水力空化器5、UV燈6和臭氧發(fā)生器7、炭顆粒過濾器8及旋風(fēng)分離器10的回路中的裝置中處理DNT水。處理時(shí)間為30分鐘。在裝置的輸出端的水的COD測(cè)量值為10mg/l。

實(shí)施例3。將蒸餾水與2,4-TDA預(yù)混合以得到50升COD為450mg/l的樣品水。在包括旋轉(zhuǎn)-脈沖空化器1、離心泵3、9、膜過濾器 4、水力空化器5、UV燈6和臭氧發(fā)生器7、炭顆粒過濾器8及旋風(fēng)分離器10的回路中的裝置中處理TDA水。處理時(shí)間為30分鐘。在裝置的輸出端的水的COD測(cè)量值為10mg/l。