CN113461238A - 火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法及处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:将火箭偏二甲肼推进剂废水与过氧化氢混合;鼓气处理;投放臭氧;紫外线照射;火箭偏二甲肼推进剂废水的处理设备,包括前置设备、反应设备和后置设备;所述前置设备包括污水存储池、水泵、过滤器和液体流量计;所述反应设备包括多级反应塔、空气净化装置、过氧化氢加注装置、PH调节装置、臭氧发生器、紫外发生器和气体流量计;所述后置设备包括观察池;通过采用过氧化氢、增强型紫外线和高浓度臭氧对火箭偏二甲肼推进剂废水进行处理,相比传统方法处理时间更短,能耗更低,处理效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及航天航空领域,具体涉及火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法及处理设备。
背景技术
偏二甲肼(UDMH)因其高稳定性、高燃烧热值和高比冲的特点,广泛应用于导弹和航天领域,随着行业发展,在偏二甲肼生产、运输和使用过程中,会产生大量的偏二甲肼污水。在污水氧化过程中产生的偏腙、四甲基四氮烯、亚硝基二甲胺、甲醛等,具有较高的毒性和稳定性,且具有致癌性和致突变性。如果偏二甲肼污水处理不及时或处理不完全,将对环境和人体造成较大危害。
本发明的发明人发现,现有技术中对该污水的处理方法主要有:(1)自然降解法:即将偏二甲肼污水在阳光的照射下和空气自然氧化作用下,存放一段时间,污水中的主要有害成分可缓慢降解,时间需要大约半年,该方法反应速度慢、需要时间长,而且需要太阳照射,否则无法使用。(2)化学氧化法:即采用化学氧化剂如高锰酸钾、次氯酸钠、漂白粉或二氧化氯等,利用氧化还原反应将污水中的还原性物质分解掉。但在处理过程中产生的中间产物亚硝基二甲胺是毒性很大的物质,并且很难除去。(3)物理吸附法:即采用活性炭、硅藻土、活性三氧化二铝或硅胶等吸附剂,将污水中的有害物分子吸附到其表面上,吸附剂达到饱和时,可通过解吸使吸附剂再生,解吸后产生的物质还需进一步处理。因此,开发火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法及处理设备是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题,提供火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法及处理设备,通过采用过氧化氢、增强型紫外线和高浓度臭氧对火箭偏二甲肼推进剂废水进行处理,相比传统方法处理时间更短,能耗更低,处理效率更高。
为实现上述目的,本发明采取了以下技术方案。
火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:将火箭偏二甲肼推进剂废水与过氧化氢混合;鼓气处理;投放臭氧;紫外线照射。
进一步,所述火箭偏二甲肼推进剂废水中,偏二甲肼的质量份数为0.5%-2.5%。
进一步,所述火箭偏二甲肼推进剂废水与所述过氧化氢采用1:5的质量比进行混合后,通过氧气进行所述鼓气处理。
进一步,所述鼓气处理持续二十四小时。
进一步,通过所述鼓气处理,所述火箭偏二甲肼推进剂废水与所述过氧化氢的混合液的PH值为8.9-9.1。
进一步,投放所述臭氧的速率为18-20毫克每升每分钟。
进一步,所述紫外线采用增强型紫外线。
进一步,所述紫外线采用VUV+UV-C,并持续1至2小时。
火箭偏二甲肼推进剂废水的处理设备,包括前置设备、反应设备和后置设备;所述前置设备包括污水存储池、水泵、过滤器和液体流量计;所述反应设备包括多级反应塔、空气净化装置、过氧化氢加注装置、PH调节装置、臭氧发生器、紫外发生器和气体流量计;所述后置设备包括观察池;所述污水存储池与所述水泵连接,所述水泵与所述过滤器和所述液体流量计连接,所述水泵与所述多级反应塔连接,所述空气净化装置、所述过氧化氢加注装置、所述PH调节装置、所述臭氧发生器、所述紫外发生器和所述气体流量计与所述多级反应塔连接;所述多级反应塔与所述观察池连接。
进一步,所述观察池设置有活性炭。
本发明火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法及处理设备的积极效果是:
本发明通过采用过氧化氢、增强型紫外线和高浓度臭氧对火箭偏二甲肼推进剂废水进行处理,相比传统方法处理时间缩短了60%左右,能耗降低了30%-50%,对偏二甲肼去除率达到了99.99%,处理水量可达到3-6m3/h(根据各个基地的处理水量要求不同)。
附图说明
图1是本发明实施例提供的火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法示意图。
图2是本发明实施例提供的火箭偏二甲肼推进剂废水的处理设备示意图。
图中的标号分别为:
1、污水存储池;2、水泵;3、过滤器;4、液体流量计;5、多级反应塔;6、空气净化装置;7、过氧化氢加注装置;8、PH调节装置;9、臭氧发生器;10、紫外发生器;11、气体流量计;12、观察池。
具体实施方式
以下结合附图给出对本发明火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法及处理设备的具体实施方式,但是需要指出:所述具体实施方式并不用于限定本发明的具体实施。凡是采用本发明的相似结构及其相似变化均应列入本发明的保护范围。以下实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。
参见图1。火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:将火箭偏二甲肼推进剂废水与过氧化氢混合;鼓气处理;投放臭氧;紫外线照射。所述火箭偏二甲肼推进剂废水中,偏二甲肼的质量份数为0.5%-2.5%。本实施例中,偏二甲肼的质量份数为1%。所述火箭偏二甲肼推进剂废水与所述过氧化氢采用1:5的质量比进行混合后,通过氧气进行所述鼓气处理。所述鼓气处理持续二十四小时。通过所述鼓气处理,所述火箭偏二甲肼推进剂废水与所述过氧化氢的混合液的PH值为8.9-9.1,本实施例中,所述火箭偏二甲肼推进剂废水与所述过氧化氢的混合液的PH值为9。投放所述臭氧的速率为18-20毫克每升每分钟,本实施例中,臭氧的速率为19.6毫克每升每分钟。所述紫外线采用增强型紫外线。所述紫外线采用VUV+UV-C,并持续1至2小时,本实施例中,所述紫外线采用VUV+UV-C,并持续1.5小时。
火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,采用过氧化氢、增强紫外、高浓度臭氧结合碳吸附(可灵活添加)复合的技术方法,使得偏二甲肼去除率达到99.99%。相比传统的自然降解法、化学氧化法和物理吸附法,处理时间缩短60%,能耗低30%-50%,处理水量3-6m3/h(各个基地的处理水量要求不同,臭氧流量600-1000g/h,空压机排最2-3m3/h。具有处理效率高、处理彻底(去除率达到99.99%)。火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法主要解决偏二甲肼用于发射场运输、转注、贮存、火箭加注和发射过程中产生废水的收集处理技术方案,以达到净化空气、水质和土壤符合国际和国家航空航天发射环境保护的要求。
火箭偏二甲肼推进剂废水的处理设备,包括前置设备、反应设备和后置设备;所述前置设备包括污水存储池、水泵、过滤器和液体流量计;所述反应设备包括多级反应塔、空气净化装置、过氧化氢加注装置、PH调节装置、臭氧发生器、紫外发生器和气体流量计;所述后置设备包括观察池;所述污水存储池与所述水泵连接,所述水泵与所述过滤器和所述液体流量计连接,所述水泵与所述多级反应塔连接,所述空气净化装置、所述过氧化氢加注装置、所述PH调节装置、所述臭氧发生器、所述紫外发生器和所述气体流量计与所述多级反应塔连接;所述多级反应塔与所述观察池连接。所述观察池设置有活性炭。
火箭偏二甲肼推进剂废水进入污水存储池,经水泵提取,经过滤器过滤掉杂质,再经过液体流量计计量,便于下一步和各种环保处理物质配比。再进入多级反应器与过氧化氢、臭氧/紫外发生器等物质进行实时动态优化混合配比,然后进行PH调节后再放入观察池以检测经过环保处理后的废水是否达到《航天工业水污染物排放标准》的要求;具体实施时,可以再将处理后的废水放入一个预先设置的试验田,以进一步观察是否对土壤及植物是否会产生二次污染。
Claims (10)
1.火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
将火箭偏二甲肼推进剂废水与过氧化氢混合;
鼓气处理;
投放臭氧;
紫外线照射。
2.根据权利要求1所述的火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,所述火箭偏二甲肼推进剂废水中,偏二甲肼的质量份数为0.5%-2.5%。
3.根据权利要求1所述的火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,所述火箭偏二甲肼推进剂废水与所述过氧化氢采用1:5的质量比进行混合后,通过氧气进行所述鼓气处理。
4.根据权利要求3所述的火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,所述鼓气处理持续二十四小时。
5.根据权利要求4所述的火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,通过所述鼓气处理,所述火箭偏二甲肼推进剂废水与所述过氧化氢的混合液的PH值为8.9-9.1。
6.根据权利要求1所述的火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,投放所述臭氧的速率为18-20毫克每升每分钟。
7.根据权利要求1所述的火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,所述紫外线采用增强型紫外线。
8.根据权利要求7所述的火箭偏二甲肼推进剂废水的处理方法,其特征在于,所述紫外线采用VUV+UV-C,并持续1至2小时。
9.火箭偏二甲肼推进剂废水的处理设备,其特征在于,包括前置设备、反应设备和后置设备;所述前置设备包括污水存储池、水泵、过滤器和液体流量计;所述反应设备包括多级反应塔、空气净化装置、过氧化氢加注装置、PH调节装置、臭氧发生器、紫外发生器和气体流量计;所述后置设备包括观察池;所述污水存储池与所述水泵连接,所述水泵与所述过滤器和所述液体流量计连接,所述水泵与所述多级反应塔连接,所述空气净化装置、所述过氧化氢加注装置、所述PH调节装置、所述臭氧发生器、所述紫外发生器和所述气体流量计与所述多级反应塔连接;所述多级反应塔与所述观察池连接。
10.根据权利要求9所述的火箭偏二甲肼推进剂废水的处理设备,其特征在于,所述观察池设置有活性炭。
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