[发明专利]一种处理偏二甲肼废水的方法

说明书

本发明公开了一种处理偏二甲肼废水的方法，该方法包括：过二硫酸盐在催化量的碳酸根离子和/或碳酸氢根离子的催化下对偏二甲肼废水进行氧化降解处理，氧化降解处理时偏二甲肼废水的温度在40℃以上。与现有技术相比，本发明方法对偏二甲肼具有良好的去除和矿化效果，所用的药剂易于获取、储存，使用成本低，且不会产生二次污染，更为环保，可对发动机试车、火箭点火时产生的高温偏二甲肼废水直接进行原位处理。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种处理偏二甲肼废水的方法，特别是采用氧化法对废水中偏二甲肼进行降解处理的方法。

背景技术

偏二甲肼，即1,1-二甲基联氨，是导弹、卫星、飞船等发射试验和运载火箭的主体燃料，具有高比冲值，良好热稳定性的优点，但其具有较强的毒性，对人体有致癌、致突变等危害。在生产、运输、使用等过程中产生的废水会给工作人员以及生态环境造成严重危害。

现有偏二甲肼废水的处理方法有物理处理法(吸附法、离子交换法、渗透膜^[1])、生物降解法^[2]、化学处理法等，其中，物理处理法与生物降解和化学处理虽然无需化学药剂具有简单实用等优点，但吸附材料、离子交换材料的再生容易产生二次污染。生物降解法具有绿色、环保的优点，但微生物的生存与繁殖对温度和pH等较为敏感，温度达到55℃后就易被杀死，对于发动机试车、火箭点火时产生的高温偏二甲肼废水需要先进行降温处理才能适用。

目前常见偏二甲肼废水的化学处理技术主要是化学氧化法，如Fenton法^[3-4]、光催化氧化法^[5-8]、超(近)临界水氧化法^[9]等以及化学还原法^[10]。Fenton法由于需添加Fe²⁺，会导致废水色度增加，且Fe²⁺易产生铁盐沉淀(Fe(OH)₃)，不易沉降。光催化氧化法一般需要紫外光作为能量，以及需要加入成本较高的金属氧化物或硫化物等半导体型(如TiO₂、ZnO等)固体催化剂，存在设备和能源成本较高，催化剂回收困难的问题。超(近)临界水氧化法则对设备的压高温高压性能提出了更高的要求。

氧化降解偏二甲肼废水常用的氧化试剂有臭氧、双氧水、Cl₂、次氯酸盐等。臭氧需要提供臭氧发生装置，设备投资、运行维护成本高。双氧水不稳定，不易久存，且为液体，不便运输和储存。Cl₂、次氯酸盐在降解偏二甲肼的过程则存在易产生亚硝基类化合物、甲醛、偏腙等二次污染物的问题。这些不同氧化试剂可联合使用，以克服单一氧化试剂的不足^[11]。

与常用的双氧水相比，同属于过氧化物的过二硫酸盐则相对较为稳定，且为固体，易于储存和运输。中国专利文献CN109179622A公开了一种氧化剂组合物及处理工业污水中水合肼的方法，并具体公开了一种包括2,2’-联吡啶的Fe(III)配合物与过二硫酸钠(钾)组成的氧化剂组合物，该氧化剂组合物在氯化镍、氯化铜和硫酸锌等的催化下对水合肼良好的降解效果。该技术的不足在于，过二硫酸钠需要与F(III)配合物联合使用，使得药剂成本较高，且铁离子、镍离子、铜离子等重金属离子容易产生二次污染。

[1]曹佳玉,张有智,朱建伟,等.交联壳聚糖渗透蒸发膜的制备及其在偏二甲肼/水体系分离中的应用[J].化学推进剂与高分子材料,2011,09(5):68-71.

[2]李克非,李新,等.一种偏二甲肼工业生产废水的生物处理方法[P].CN108529749A,2018-9-14.

[3]邓小胜,刘祥萱,刘渊,等.Fenton法降解高浓度偏二甲肼废水的研究[J].环境工程,2015,33(S1):928-931.

[4]贾瑛,李毅,张秋禹.UV-Fenton方法处理偏二甲肼废水[J].含能材料,2009,17(3):365-368.