间二硝基苯废水处理案例｜间二硝基苯废水处理方法

间二硝基苯废水特性与处理难点

间二硝基苯（m-Dinitrobenzene，简称m-DNB）是一种重要的化工中间体，广泛应用于染料、农药、炸药等行业生产过程中。这类废水具有成分复杂、毒性大、难降解等特点，属于典型的高浓度有机废水。其主要特性表现为：COD浓度高（通常在5000-20000mg/L之间）、色度深、含有大量硝基苯类化合物，且生化性差（BOD5/COD通常小于0.1），对微生物具有强烈抑制作用。传统生物处理方法难以直接应用，必须结合物理化学预处理工艺才能达到理想的处理效果。

案例：某染料中间体生产企业间二硝基苯废水处理工程

项目背景

华东地区某大型染料中间体生产企业，年产各类染料中间体5万吨，生产过程中产生含间二硝基苯的工艺废水约150吨/天。该企业原有处理设施老化，出水无法满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准要求，特别是硝基苯类化合物浓度超标严重。2018年企业投资1200万元进行废水处理站改造，专门针对间二硝基苯废水设计处理系统。

废水成分及来源

该企业废水主要来自三个工段：硝化工段废水（含间二硝基苯浓度800-1200mg/L，COD约15000mg/L）、还原工段废水（含少量间二硝基苯及大量苯胺类物质）以及设备冲洗废水。废水混合后特性为：pH值2.5-4.5，COD8000-12000mg/L，间二硝基苯浓度300-500mg/L，总氮400-600mg/L，色度3000-5000倍。

处理工艺流程

针对废水特性，设计采用"铁碳微电解-Fenton氧化-中和沉淀-水解酸化-好氧生化-深度氧化"组合工艺：

预处理系统

：废水先经格栅去除大颗粒杂质，进入调节池均质均量。调节池设有空气搅拌装置，防止沉淀并起到部分吹脱作用。

铁碳微电解单元

：pH调节至3左右后进入铁碳微电解塔，铁碳体积比1:1，停留时间2小时。微电解产生的Fe²⁺和[H]可将硝基苯类化合物部分还原为苯胺类物质，提高废水可生化性。

Fenton氧化单元

：出水加入H2O2（投加量废水COD的1.2倍）和适量FeSO4，反应pH3.0-3.5，反应时间4小时。Fenton氧化可有效破坏间二硝基苯的苯环结构，将其转化为小分子有机酸。

中和沉淀单元

：加NaOH调节pH至8-9，加入PAM絮凝剂，沉淀去除铁泥等悬浮物。上清液COD可降至2500-3500mg/L，间二硝基苯浓度<20mg/L。

生化处理系统

：水解酸化池HRT24小时，好氧池HRT48小时，采用组合填料增强微生物附着生长。好氧出水COD<300mg/L，NH3-N<25mg/L。

深度处理单元

：采用臭氧催化氧化（臭氧投加量50mg/L，接触时间30分钟）确保出水稳定达标。

处理效果与运行参数

系统稳定运行后监测数据显示：出水COD<80mg/L，间二硝基苯<0.5mg/L，色度<50倍，总氮<15mg/L，各项指标均优于设计标准。吨水处理成本约35元，其中药剂成本占60%，电耗占30%，人工及其他占10%。关键运行参数控制：微电解单元pH2.5-3.5，Fenton反应ORP>600mV，好氧池DO2-4mg/L，MLSS3500-4500mg/L。