水合肼生产废水处理工艺的研究
摘要:针对水合肼生产废水特点,提出了混凝过滤-纳滤-臭氧催化氧化-微滤工艺处理废水,本文对其中的纳滤及臭氧催化氧化进行了研究。对纳滤膜的通量、拉伸强度及SEM等进行了表征,在臭氧催化氧化工段,对影响废水处理效果的因素:臭氧投加量、催化剂投加量、pH值进行了分析。结果表明,经纳滤后COD去除率可达到67.4%;纳滤出水经臭氧催化氧化,在pH为9,臭氧投加量10g/h,催化剂投加量10g/L时,COD去除率达到88.3%。经纳滤及臭氧催化氧化后COD综合去除率可达96%,出水COD在90mg/L左右,可进行后续盐回收。
关键词:水合肼生产废水;纳滤;臭氧催化氧化;工艺研究
引 言
水合肼是又称水合联氨,分子式N2H4·H2O,是精细化工产品的重要原料和中间体,用途广泛,市场发展迅速[1]。目前国内外工业化应用的水合肼生产方法主要有尿素法及酮连氮合成法等,酮连氮法会产生含盐量很高的废水,氯化钠浓度很高,此外,该废水COD值也比较高。属于较难处理的高含盐有机废水,传统的生化等方法难以高效的处理这类废水[2],如果处理不当排入水体会严重污染环境,因而,开发出一套水合肼生产废水的处理工艺有着重要的意义。
膜技术作为近几年来有用的分离技术已代替了传统的分离工艺,已广泛地应用于废水处理领域[3]。纳滤膜平均孔径为1~2nm,对废水中有机物有一定的分离作用,并且具有高通量,但对氯化钠等基本无截留。非均相臭氧催化氧化作为高级氧化技术的一种,近年来广泛应用于废水处理中,其对有机物有开环断链的作用,理想状态下可使有机物完全矿化成为CO2和水[4]。
本文研究了水合肼生产废水处理工艺,主要探讨工艺中纳滤及臭氧催化氧化工段对废水COD的去除效果,考察影响处理废水效果的因素,为废水处理工程化应用提供指导作用。
1 实验部分
1.1 实验材料和试剂
纳滤膜材料为改性的聚酰胺膜,催化剂为活性炭负载型金属氧化物催化剂,催化剂活性组分原料为Mn和Ce的硝酸盐,实验过程中所用试剂均为分析纯。