探究偏二甲肼污水的處理技術現狀與發(fā)展趨勢

董秀華,李　陽

（鄭州市污水凈化有限公司,鄭州 450000）

探究偏二甲肼污水的處理技術現狀與發(fā)展趨勢

董秀華,李陽

（鄭州市污水凈化有限公司,鄭州 450000）

摘要：隨著我國經濟的不斷發(fā)展，各項技術也在不斷的完善，作為航空航天工業(yè)的一項重要的技術材料，偏二甲肼被廣泛的運用。在我國，偏二甲肼被廣泛的用在航空航天工業(yè)中，作為火箭推進器的燃料。但是偏二甲肼的使用過程中會產生很多偏二甲肼污水，這些污水具有一定毒性，若不妥善處理必將污染環(huán)境。本文通過總結，闡述偏二甲肼污水處理的現狀與未來的發(fā)展趨勢。

關鍵字：偏二甲肼；污水處理；發(fā)展趨勢

1　偏二甲肼的性質

偏二甲肼，分子式為C2H8N2，英文縮寫為UDMH。偏二甲肼是一種無色的易燃、易揮發(fā)、易爆、有毒液體，屬于三級中等毒性。偏二甲肼常常作為導彈、衛(wèi)星等運載火箭推進器的主體燃料。隨著我國經濟的不斷發(fā)展，偏二甲肼在國防與航天工業(yè)中使用的越來越多，但是偏二甲肼在生產、運輸與使用過程中都會產生大量的廢水與廢氣。水體受偏二甲肼的污染常見的有兩種途徑。一是在偏二甲肼的運輸與儲藏過程中產生的泄露與對運輸與儲藏的容器進行清洗所產生的污水；二是偏二甲肼在燃燒過程中污水會通過消防冷水流入導流槽產生水體污染。偏二甲肼若是直接排入環(huán)境中會氧化分解產生很多例如一甲胺、二甲胺、氰化物等比偏二甲肼毒性更大的產物，所以對偏二甲肼污水進行處理具有非常重要的意義。在我國，對偏二甲肼污水的處理一直都非常重視。但是偏二甲肼的污水處理技術能耗高，安全系數低，二次污染種類多，且毒性大、運行成本高。

2　偏二甲肼污水的處理方法

目前我國處理偏二甲肼污水的技術分為物理、化學和生物處理三種方法。

2.1物理處理法

物理處理法包括活性炭吸附法與離子交換法。

活性炭吸附法就是利用活性炭極強的吸附能力將有毒物質從污水中吸附去除。我國常采用TW-400活性炭來對偏二甲肼污水進行處理，據有關資料顯示，采用這種活性炭處理偏二甲肼污水可以將污水中的偏二甲肼吸附超過百分之九十九。但是活性炭吸附法存在處理不完全等缺點。離子交換法就是采用離子交換劑將偏二甲肼污水中的離子置換出來，達到凈化污水的目的。離子交換法常用在試車廢水的處理中，它不產生有毒中間物，無副反應，通過再生后的樹脂可以重復使用，是一種簡單的處理方式。但是這一種方法是將偏二甲肼中的離子置換到樹脂上，并沒有將其分解，會造成一定的二次污染。

2.2化學處理法

化學處理法包括臭氧氧化法、鎳鋁合金法、氯化法和金屬氫氧化物氧化法等。

臭氧氧化法主要通過三種化學反應，去除污水中的偏二甲肼，最終產物為甲醛。采用這種方法可以使去除率達到百分之九十九，采用臭氧氧化法處理過后的偏二甲肼污水會產生很多的甲醛，甲醛也同樣是一種嚴重的污染物，但是單純的運用臭氧氧化很難去除甲醛，所以常常會應用更多的設備儀器來除去甲醛。這樣就造成了臭氧氧化法的成本高、投資大等缺點，在實際應用中具有局限性。 為了處理臭氧氧化后產生的甲醛，也可以將紫外線與臭氧聯合使用，這樣可以起到二者相輔相成的效果，既可以對偏二甲肼進行處理亦可以對甲醛及其他有害物質進行有效的去除。采用兩者復合使用處理偏二甲肼污水，可以將偏二甲肼的去除率提高，最高可達達99.97％。采用這種方法可以有效的去除偏二甲肼污水，處理過的污水可以直接排放，且處理簡便，耗時較短。但是這種處理方法需要對紫外線設備進行額外投資，總體花費較大。

鎳鋁合金法就是用鎳鋁合金作為催化劑，將偏二甲肼氧化生成的具有很強毒性的物質進行轉化，成為毒性較弱的一些胺或物質。其原理是在堿性溶液中，鎳鋁合金會溶解出鋁離子，使鎳得到很好的分離，這種作用下可以加速偏二甲肼的共價鍵斷裂，反應生成氫氣。由于這種反應會放出大量的熱并且反應時生成的氫氣具有可燃性，所以鎳鋁合金法并不適合對大量的偏二甲肼污水進行處理，一般是用在實驗室處理偏二甲肼污水。

氯化法就是使用次氯酸鹽對偏二甲肼進行中和的方法。這種方法常用在偏二甲肼發(fā)生泄漏時的污水處理。實驗研究表明，氯化法不適用于高濃度的偏二甲肼污水處理。在次氯酸鹽處理高濃度的偏二甲肼污水過程中會產生很多有毒的物質，放出具有刺激性的氣體，而且整個反應過程緩慢。在處理低濃度的偏二甲肼時必須使用過量的次氯酸鹽才可以使得處理后的液體達到國家規(guī)定的排放標準。在采用氯化法處理偏二甲肼時生成很多亞硝酸胺，這些亞硝酸銨會對環(huán)境造成二次污染，嚴重危害人體健康。因此氯化法在今后的發(fā)展中并不具備優(yōu)勢。

金屬氫氧化物氧化法就是用金屬氫氧化物（例如氫氧化銅或氫氧化鐵）與空氣和雙氧水進行氧化，可以去除污水中的偏二甲肼。反應過程中，溶液pH值并不影響反應速率但是會影響生成物，在中性溶液中反應生成的物質毒性較小，而在堿性溶液中反應生成的毒性則較大。同時，溫度也會造成相似的影響，溫度較低則生成毒性小的物質，溫度較高則生成毒性較大的物質。

2.3生物處理法

生物處理法分為水生植物處理法與微生物處理法兩種。

水生植物處理法就是應用某些水生植物對特殊有機物有吸附作用的原理來吸附污水中的偏二甲肼。研究表明，鳳眼蓮的吸附能力最強。鳳眼蓮可以應用在低濃度的偏二甲肼污水處理中，但是在高濃度的偏二甲肼污水中鳳眼蓮會因其濃度過高而死亡。同時，鳳眼蓮的生長繁殖能力很強，在養(yǎng)殖環(huán)境下會瘋狂生長，奪取其他植物的生存環(huán)境，造成地區(qū)的生態(tài)失衡，所以這種方法也在實際應用中也有一定的局限性。

微生物處理法就是采用不同菌群對偏二甲肼不同的吸附能力來對偏二甲肼污水進行處理。常采用硝化菌、亞硝化菌、厭氧菌和反硝化菌四種菌群。研究表明，要使偏二甲肼的吸附率達到百分之五十則必須將四種菌群控制在不同的濃度。使用這種方法會受溫度、氧含量、離子濃度和pH值的影響，整個降解的環(huán)境控制難度較大，不同的環(huán)境會直接影響到偏二甲肼的吸附率。所以也具有一定的局限性。

隨著我國經濟的不斷發(fā)展，各種技術不斷涌現，我國的航空航天工業(yè)也在不斷的發(fā)展，同時，人們對于環(huán)境保護的意識越來越強，今后對偏二甲肼污水處理技術會向著提高處理率、降低處理成本、縮短處理時間和減少二次污染的方向發(fā)展。希望在今后的偏二甲肼污水處理中能對偏二甲肼能有較好的處理，減少有毒物質的排放，實現綠色的現代化。

參考文獻：

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