含硝基苯、苯胺污染物废水的处理方法

含硝基苯、苯胺污染物废水的处理方法适用范围

主要适用于含硝基苯、苯胺类污染物废水的处理、也可应用于

TDI、硝基苯、苯胺等化工装置的工业化生产中。

基本原理

还原反应的催化剂采用含金属铁的CHA-2X型催化剂，并控制废

水的酸碱度为3～4，通入空气进行搅拌，发生如下电化学反应：Fe-2e

→Fe2+，2H+2e-→H，新生态的H可与废水中的硝基苯类物质发生加

氢反应生成苯胺类物质，以易于进行催化氧化反应。

催化氧化反应加入的H2O2在一定条件下可产生很强的·OH自由

基，·OH自由基能将有机污染物直接氧化成无机物，或将其转化为

易生物降解的中间产物。H2O2再与催化剂构成氧化体系，会产生更

高浓度的·OH自由基，对有机物的降解更加彻底。使硝基苯、苯胺

最终降解为CO2，H2O，N2等物质。

在中和絮凝沉淀工序中，中和剂采用氢氧化钠，废水的酸碱度为

pH7～9，并加入絮凝剂聚丙烯酰胺等阴离子絮凝剂，使还原反应产

生的Fe2+已被氧化成Fe3+，Fe3+又是良好的絮凝剂，能形成具有较

高表面能的以Fe3+水解产物为凝胶中心的胶粒或微絮体，进一步吸

附废水中的污染物以降低其表面能，最终聚结成较大的絮体沉淀，实

现固液分离。

工艺流程1、调节酸碱度：将生产装置产生的含硝基苯、苯胺类污染物的

废水先用硫酸调节酸碱度到pH=3～4；

2、还原反应：将调节酸碱度后的废水由污水泵送入填充有含铁、

铜、锌组分的催化剂和焦炭的还原处理器进行还原处理，同时吹入适

量空气进行搅拌；

3、催化氧化：还原处理后的废水再用硫酸调节酸碱度至pH=3～

4后，再将废水送入填充有含铁、铜、锌组分CHA-1型催化剂和焦炭

的催化氧化处理器进行催化氧化处理，同时加入一定浓度和定量的

H2O2，吹入空气进行搅拌；

4、中和絮凝沉淀：经催化氧化处理后的废水用氢氧化钙中和剂

和絮凝剂进行中和絮凝沉淀后固液分离；

5、固液分离：分离的清液检测后直接排放或二次利用、污泥经

脱水后外运处置。关键技术或设计特征

用含金属铁的CHA-2X型催化剂，并控制废水的酸碱度为3～4，

以易于进行催化氧化反应。

催化氧化反应加入的H2O2在一定条件下可产生强氧化能力的·

OH自由基，可将有机污染物直接氧化成无机物，或将其转化为易生

物降解的中间产物，从而提高了氧化能力，对有机物的降解更加彻底。

采用氢氧化钠作为中和剂，并加入絮凝剂聚丙烯酰胺等阴离子絮

凝剂，可形成具有较高表面能的胶粒或微絮体，可吸附污染物结成絮

体沉淀，实现固液分离。

典型规模沧州丰源环保科技有限公司年处理100万吨高浓度有机废水项

目。

推广情况

该技术已经应用于沧州丰源环保科技有限公司年处理100万吨

高浓度有机废水项目中。

典型案例

（一）项目概况

沧州丰源环保科技有限公司年处理100万吨高浓度有机废水处

理项目，设计3300t日处理水量，污水来源于沧州临港化工园区沧州

大化集团15万t/aTDI生产装置、两个年产6万吨二硝基甲苯项目、

沧州港化工园区天一化工及聚氯乙烯生产企业的废水。2008年3月

开工建设，于2009年8月完成调试并建成投产。该项目于2012年

12月获国家重点环境保护实用技术示范工程。

（二）技术指标

根据沧州市环保局出具的监测报告，该项目可催化氧化和生物降

解废水处理设施出水满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二

级标准和《城市污水再生利用·工业用水水质》（GB/T19923-2005）

标准要求，同时也满足沧州市临港化工园区污水处理厂进水水质要

求。该项目控制的主要污染物及排放指标为COD80-120mg/L、氨氮、

硝基苯0.3-1.2mg/L、苯胺0.3-0.9mg/L四种。

（三）投资费用该项目总投资约5000万元，设备投资2600万元，基建投资1800

万元，其他投资600万元，吨水投资费用约为1.5万元。

（四）运行费用

根据2014年1月-2014年12月实际运行情况，年处理污水35

万吨，年运行费用2021万元，吨水运行费用58元。