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1、河 南 科 技 大 学硕 士 学 位 论 文含 能 材 料 中 安 定 剂 高 浓 度 废 水 处 理 研 究姓 名 ： 王 磊申 请 学 位 级 别 ： 硕 士专 业 ： 高 分 子 化 学 与 物 理指 导 教 师 ： 牛 学 坤20080501摘 要论 文 题 目 ： 含 能 材 料 中 安 定 剂 高 浓 度 废 水 处 理 研 究专 业 ： 高 分 子 化 学 与 物 理研 究 生 ： 王 磊指 导 教 师 ： 牛 学 坤 王 新 德摘 要MNAN-甲 基 对 硝 基 苯 胺 可 做 为 含 能 燃 料 的 稳 定 剂 。 在 其 生 产 过 程 中 ， 其中 间 产 物 、 最 终
2、 产 物 多 具 有 很 强 的 毒 性 ， 毒 性 类 似 于 苯 胺 和 硝 基 苯 类 物 质 ， 对 生物 体 和 环 境 均 造 成 很 大 的 危 害 ， 国 家 对 含 此 类 物 质 的 生 产 废 水 排 放 要 求 极 其 严格。课 题 以 黎 明 化 工 研 究 院 安 定 剂 生 产 车 间 产 生 的 废 水 做 为 研 究 对 象 ， 其 废水大致 分 为 两 种 ： MNA 生 产 母 液 和 MNA 生 产 工 艺 废 水 。 MNA 生 产 母 液 ， 由 于 其 浓度 极 高 ， COD 一 般 在 25 万 以 上 ， 色 度 高 达 1000 万 倍 以
3、 上 ； 对 于 MNA 生产废水，COD 一般在 8000-10000mg/L，色度 2-4 万 倍 ， 两 种 废 水 均 具 有 COD 高 、出 水 量 小 且 不 稳 定 不 连 续 、 毒 性 大 、 色 度 高 、 盐 度 高 等 特 点 。对于 MNA 生 产 母 液 ， 建 议 采 用 浓 缩 后 焚 烧 处 理 的 方 法 。 对 于 MNA 工 艺 废水 ， 试 验 采 用 “三 步 法 ”对 废 水 进 行 处 理 ： 首 先 ， 为 使 废 水 的 COD、 色 度 初 步 降低 ， 为 下 一 步 处 理 奠 定 基 础 ， 利 用 Fe/C/H2O2-混 凝 法
4、预 处 理 MNA 生 产 废 水 ， 使废 水 的 毒 性 降 低 ， COD 降低为 5000-6500， 色 度 降 低 为 1000-2000 倍 ； 在 此 基 础上 ， 利 用 自 制 的 Ti/PbO2 电 极 对 废 水 进 行 电 解 深 度 氧 化 处 理 ， 使 废 水 的 COD 降低为 2000 左 右 ， 色 度 基 本 达 标 ， 有 机 物 含 量 进 一 步 并 为 下 一 步 的 后 处 理 创 造 条件 ； 最 后 ， 利 用 该 院 安 环 部 门 原 有 的 废 水 处 理 装 置 ， 对 电 解 处 理 过 后 的 废 水 进 行后 处 理 ， 废
5、水 处 理 后 满 足 国 家 二 级 排 放 标 准 ， 合 理 排 放 。采 用 “三 步 法 ”处 理 安 定 剂 生 产 高 浓 度 废 水 ， 工 艺 路 线 简 单 ， 成 本 低 廉 ， 方 法灵 活 。 研 究 成 果 可 为 高 浓 度 有 机 废 水 的 处 理 奠 定 理 论 与 应 用 基 础 。关 键 词：MNA， 高 浓 度 ， 预 处 理 ， 电 解论 文 类 型 ： 应用研究I摘 要Subject: Study on Treatment of High Concentration StabilizerWastewater in Energy MaterialSp
6、ecialty: Polymer Chemistry and PhysicalName: Wang LeiSupervisor: Niu Xuekun Wang XindeABSTRACTMNAN-methyl-p-nitroaniline can be used the stabilizer in energy materials, inthe course of its production, intervals and by-production are great toxicity,whosetoxicity is similar to the aniline and the nitr
7、obenzene class material,such compoundsare difficult in the nature to degrade,cause the very big harm to organism and theenvironment,the country to contains this kind of material production waste emissionsrequest control to be strict extremely.The topic chooses wastewater which produces by stabilizin
8、g production workshopof the LiMing Chemical Industry Research Institute. The wastewater divides into twokinds approximately:the primal MNA wastewater and the craft MNA wastewater. Theprimal MNA wastewater,the COD exceed 250， 000mg/L and the coler is up to 10billion times;the craft MNA wastewater,the
9、 COD between 8000-10000mg/Lprevalently,the color is 20000-40000 times, Two kinds of wastewater has COD andcolor to be high generally,the water discharge is small and unstable, notcontinuously,the toxicity is big and the salinity is high.The ingredient of wastewaterare complex, includes many kinds of
10、 aniline genus and the nitrobenzene genus withother organic materials.To the primal MNA wasterwater,due to high concentration,considering to set onfire to treatment,To the MNA craft waste water,we adopt to use “three steps” carries onprocessing to the waste water: Firstly,to make the initial concent
11、ration of waste waterdecreased,lowering the initial toxicity， at the same time,to establish a basis for thenext step,we adopt Fe/C/H2O2- coagulation to pretreatment the wastewater,the CODdecreased to 5000-7000mg/L,the color decreased to 2000 times. Based on this,usingthe electrode Ti/PbO2 of prepara
12、tion by us to advanced treatment wastewater byelectrolysis,the COD decreased to about 2000-2500mg/L,the color decreased to about100 times,to lessen biochemistry treatment of next step.At last,making use of theII摘 要adsorption equipment in our environmental department of LiMing Chemical IndustryResear
13、ch Institute,to treatment effectiveiy for treated wastewater,satisfies the countrysecond-level emission standard.The three-step” methodof dealing with high concentration stabilizer wastewaterin energy material MNA wastewater,the craft route is simple,the cost is inexpensive,the method is flexible.Th
14、e research results may establish the theory and the applicationfoundation for highly concentrated organic wastewater processing.KEY WORDS: N-methyl-p-nitroaniline, high concentration, pretreatment,electrolysisDissertation Type: Application reportIII缩 略 语 词 汇 表缩 略 语 词 汇 表缩略语词汇 对 应 的 全 称 及 说 明MNA N-甲
15、基 对 硝 基 苯 胺COD 化学耗氧量PAM 聚丙烯酰胺NB 硝基苯AB 苯胺67第 一 章 绪 论第 1 章 绪论1.1 研 究 背 景随 着 我 国 军 工 和 航 天 事 业 的 发 展 ， 各 国 对 含 能 燃 料 的 需 求 日 益 增 加 。 而含能燃 料 在 生 产 、 储 存 、 运 输 和 使 用 过 程 中 经 常 受 到 多 种 外 界 的 刺 激 ， 给 安 全 带 来 很大 的 隐 患 。 因 此 现 在 一 般 在 含 能 燃 料 里 面 加 入 安 定 剂 N- 甲 基 对 硝 基 苯 胺（ MNA） ， 对 其 起 到 一 定 的 保 护 作 用 。然 而
16、在 安 定 剂 成 产 的 过 程 中 ， 会 有 许 多 的 副 产 物 和 中 间 体 出 现 并 残 留 ，这些物 质 一 般 都 是 易 挥 发 、 有 一 定 的 毒 性 的 有 机 物 ， 这 些 物 质 大 致 类 似 于 苯 胺 类 和 硝基 苯 类 物 质 ， 能 损 害 神 经 系 统 ， 心 血 管 系 统 和 血 液 系 统 长 期 接 触 后 皮 肤 粘 膜 会 出现 刺 激 现 象 ， 可 以 引 起 膀 胱 癌 、 出 现 尿 频 和 血 尿 等 现 象 。 而 且 由 于 其 对 生 态 生 物的 毒 性 ， 对 环 境 造 成 很 大 的 污 染 ， 因 此 国 家 对 这 类 物 质 排 放 加 以 严 格 控 制 。 因 此如 何 减 少 此 类 废 液 对 环 境 造 成 的 污 染 ， 正 在 引 起 人 们 越 来 越 多 的 重 视 。 目 前 ， 国内 外 对 印 染 类 废 水
