炸药废水处理技术综述
炸药废水中主要含有TNT(2,4,6-三硝基甲苯)、RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷，又称环三亚甲基三硝胺，黑索今)、HMX(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷，又称环四亚甲基四硝胺，奥克托今)三种主要有毒有害物质及其生产过程产物。

主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。

这些污染物多有急性毒性，化学性质稳定，很难为一般微生物所降解，另外还具有爆炸性能。

目前国内外处理炸药废水的方法主要有以下几类：
一、物理法
利用活性炭、合成树脂等多孔性物质的吸附作用来去除TNT，它是目前处理TNT废水最为有效的物理方法。

但是热分解被吸附TNT会有爆炸危险，饱和炭再生则疏松、易碎。

萃取法是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来处理污水的，但萃取法对高浓度硝基苯处理较难彻底。

另外，其他物理法还有蒸发法、反渗透法、膜分离法等。

二、化学法
(1)Fenton法及类Fenton法
Fenton法及类Fenton法的实质是利用Fe2+或紫外光、氧气等与H202之间发生链式反应，催化生成·OH，利用·OH
氧化分解炸药废水中的污染物。

紫外辐射可以分解废水中RDX、TNT、硝胺类等。

但该过程中可产生大量副产物，溶液的化学好氧量(COD)还比较高，而且其中污染物种类及其毒性还难以估计，并且工艺处理效率低。

(2)臭氧法及组合处理方法
臭氧的氧化能力在天然元素中仅次于氟，理论上讲，对TNT、RDX等具有一定的氧化能力。

实验结果证实臭氧氧化处理炸药废水，反应速度快，可有效降解TNT。

但是研究发现，此法耗电量大、成本较高并且仅用臭氧法不容易满足废水排放的有关标准，而且臭氧气体有毒，利用率不高。

利用紫外光助臭氧氧化法可以处理炸药废水，但紫外线（UV）仅在反应初期作用显著，此法COD降解率低，且TNT降解率低。

(3)半导体光催化法
半导体光催化法基本原理是，Ti02、ZnO、CdS等半导体材料受到能量大于其禁带的光照射时，发生电子跃迁，在半导体材料的表面形成电子空穴对。

半导体粒子表面空穴可以吸附水分子或氢氧根离子产生具有强氧化能力的·OH，将吸附于颗粒表面的有机物氧化。

根据半导体在反应器中的存在形式，该法有悬浮式与固定膜式两种类型。

半导体光催化法可以降解TNT废水，但是降解速率低、中间产物多、水体的COD降低不显著。

(4)液中放电法
液中放电法是利用浸于水中的高电压(30kV---50kV)、大电流(数10kA)的脉冲放电产生的高温等离子体及冲击波作用于有机物，使有机物分解为C02，H20等小分子，从而使废水无害化。

此技术可以用来处理含TNT废水，发现电极距离、电容储能等因素对降解效率颇有影响，但是这个方法降解率低、耗能大。

(5)超声波空化氧化
超声波空化氧化反应机理是利用声波辐射液体使液体形成高能空化气泡，该气泡可将进入其内的水及有机污物热分解，而将其外表层的水形成超临界水，超声波便通过H20分解形成的·OH氧化进行废水处理。

此法处理炸药废水，反应终产物是短链有机酸，C02和无机离子。

(6)超临界水氧化法
温度高于375℃，压力为2.21×107Pa时的气液临界状态的水为超临界水，是有机组分的良好溶剂，在O2或H2O2存在的条件下可迅速降解TNT、RDX和HMX等。

采用超临界水氧化作用(SCWO)处理TNT污染废水，结果表明，SCWO 能够在氧气存在的情况下有效地分解TNT，反应的温度、压力、停留时间和过氧量是主要的控制因素。

TNT的分解随着温度和停留时间的增加而加快。

超临界水氧化降解TNT的机理是由于超临界水对有机物和氧气都有极好的溶解,TNT
的氧化可以在富氧的均一相中进行，反应不会因相间转移而受限制。

同时，超临界水为非极性溶剂，而高温和充足的氧气环境易于引发自由基，可以认为TNT在超临界水中的氧化降解反应主要是自由基反应，其中自由基可以是O2进攻TNT中较弱的C-H键产生，也可以是02和超临界水的相互作用产生。

直链开环产物在富氧环境中继续分解，直至生成最终产物CO2和H20。

超临界水氧化法处理炸药废水不易造成二次污染，但对设备的要求相对较高，成本较大，不易工业化。

(7)三维电极法
电化学反应是一种在电极表面上进行的非均相反应，反应物必须达到界面才能参与反应，因此，增大电极表面积以促进反应物的迁移，是提高反应速率的有效方法。

张国珍等采用三维电解氧化法对高浓度TNT炸药废水进行了降解，即在室温条件下，置废水于电解槽中，以不锈钢和石墨分别作为阳极和阴极，以活性炭颗粒为填充粒子，醋酸纤维素颗粒为绝缘粒子，设置极板间距和面积，依次以电压、pH值、绝缘粒子与活性炭粒子的质量比及反应时间为影响因素进行单因素电解试验，在最佳条件下，TNT和COD的去除率分别为93%和78%。

该法能提高TNT去除率，其机理为在阴、阳两极填充了活性炭颗粒和绝缘粒子，构成粒子群电极，反应器中的活性炭由于具有很大的比表面积，对有机分子有
不同程度的吸附富集作用，这一点与单纯活性炭吸附有相同之处；同时它又是良导体，有效增大了电极的表面积，加快了溶液中带电粒子的迁移速度，从而有利于溶液中发生较快速的电解作用；再者，由于活性炭的结构不完全相同，表面凹凸不平，在棱角等尖端部位的电荷密度较大，可以产生局部性高电位，形成很多活性点。

(8)铁碳微电解法
铁碳微电解工艺的电解材料一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭，当材料浸没在废水中时，发生内部和外部两方面的电解反应。

电极反应生成的产物具有很高的活性，能够与废水中多种组分发生氧化还原反应，许多难以生物降解和有毒的物质都能够被有效地降解。

同时，金属铁能够和废水中金属活动顺序排在铁之后的重金属离子发生置换反应。

经铁碳微电解处理后的废水中含有大量的Fe2+，将废水调至中性并曝气，则生成絮凝性极强的Fe(OH)3，能够有效吸附废水中的悬浮物及重金属离子Cr3+，其吸附性能远远高于一般的Fe(OH)3絮凝剂，铁碳微电解就是通过以上各种作用达到去除水中污染物目的的。

(9)焚烧法
焚烧法是将炸药废水与重油在焚烧炉中混合燃烧而去除TNT，是处理TNT红水最简单的方法。

此法简单易行，但耗费较高且存在安全、焚烧炉的使用寿命、尾气净化、炉
渣处理等问题。

三、生化法
生化法是利用生物的新陈代谢作用对废水中的污染物进行转化和稳定，使之无害化的处理方法。

可用于TNT废水处理的主要有几类：活性污泥法，此法是最为常用的一种生化法，但存在基建投资和占地面积过大，运转管理复杂等缺点。

静置生化法对降解TNT比较有效，但是降解时间长，适用于低浓度的炸药废水。

氧化塘法与天然水体的自净过程很相近,污水在塘内经长时间缓慢流动和停留,通过微生物的代谢活动使有机物降解,污水得到净化。

此外，还有厌氧生化法、白腐真菌法、生物膜法、生物转盘法等。

目前，随着国家对生态环境和人类健康的重视，如何研究或建立一种工艺简单、处理效果好、运行安全、成本低廉的炸药污水处理方法是广大科研人员面临的重大挑战。

但是无论何种新型处理技术，都必须要能够解决炸药污水中的二次污染问题，即在迅速降解TNT等的同时，还要能去除其中间产物等有害物质。

可见，仅仅使用单一的某种处理技术是不能满足需要的，可以预见在不久的将来，多种污水处理技术的联合将成为炸药污水处理工艺的发展方向。

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