高海平 刘楚楠 邱靖博

（沈阳理工大学 装备工程学院特 辽宁 沈阳 110000）

废弃含能材料处理技术现状

高海平 刘楚楠 邱靖博

（沈阳理工大学 装备工程学院特 辽宁 沈阳 110000）

主要介绍了国内外废弃含能材料各种处理技术的研究现状和存在的问题,针对环境保护和资源化利用,提出了综合性处理技术的开发及应用会成为今后处理废弃含能材料的发展方向。

废弃含能材料；环境保护；处理；资源化

含能材料是一种高能量密度、瞬间功率大的亚稳性物质，是重要的化学能源，但也具有极强的破坏力。它相对于生活及工业废弃物尽管数量少，但由于其固有的不安定性和不安全性，有的甚至有毒性且处理过程也具有危险性，所以对社会和环境构成很大的威胁，如果不能妥善地处理，必会造成重大事故、对环境造成巨大的危害，给社会带来严重的后果。因此，废弃含能材料的处理是一项复杂而危险的工程。

目前，各种处理废弃含能材料的方法大致可分为:物理方法、化学方法、生物降解法等。

1.物理方法

物理方法是通过运用一些物理手段(如熔融、萃取、机械压延等)来降低废弃含能材料的不安全性，并使之转变为可以再利用的材料或成品。

1.1 深土掩埋法

此法为传统的处理方法，它是在远离人类生活区域的地区挖掘深坑，将废弃含能材料和被其污染物倒入坑中掩埋。这种方法操作简单，费用低，但危害却很大。因此，到上世纪70年代中期以后，这种方法已停止使用。

1.2 公海倾倒法

此法与深土掩埋法一样，虽然远离城市但并没有消除废弃含能材料的潜在危险性，而且还会严重污染海洋，危害海洋生物，因此也同样停止使用了。

1.3 萃取法

萃取法是利用适当的溶剂来处理含有多种组分的废弃含能材料，使其中的各个组分分离开来，再通过进一步的精制处理，回收其中一些成本较高或有用的组分重新作为军品或民品原材料使用。

1.4 熔融法

熔融法是利用废弃含能材料组成中各组分的熔点不同，将各个组分分离开来的方法。

1.5 吸附法

吸附法是利用多孔性物质(如活性炭等)的吸附作用来处理废弃含能材料的一种方法。它也是目前处理TNT废水最为有效的物理方法。

2.化学方法

由于废弃含能材料属于易燃易爆危险品，对于一些不易从中回收组成成分的过期火炸药以及被火炸药污染的物质，采用一定的化学方法使之发生分解或降解，转化为安定性较好、对环境危害较小或无危害的产物，从而消除其不安全的隐患。

2.1 沉淀法

沉淀法是让废弃含能材料中的硝基化合物与部分季铵盐形成难溶的配合物，再除去配合物的一种处理方法。如TNT可与大分子阳离子表面活性剂N-牛脂基-1，3-二氨基丙烷形成沉淀，沉淀干燥后燃烧时也不会发生爆炸。

2.2 还原法

还原法主要是利用金属偶(如Cu-Zn，Cu-Fe等)处理废弃含能材料，例如处理TNT废水，其去除率可达94%以上。也可用硫化物对含有火炸药的沉积物进行还原处理，使其钝感化。

2.3 氧化法

氧化法是通过一定的氧化过程来降解废弃含能材料的一门治污技术。主要包括露天爆炸法、焚烧法、臭氧法、Fenton法及组合Fenton法、光催化法、水热氧化法、超声波氧化法。

3.生物降解法

生化降解法是利用生物的新陈代谢作用对废弃含能材料中的污染物进行转化和稳定，使之无害化的处理方法。

它可分为好氧处理和厌氧处理。好氧处理包括活性污泥法、生物膜法等，厌氧处理有甲烷发酵法，两者兼有的如氧化塘法。

3.1 活性污泥法

活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体(即活性污泥)处理废水的一类好氧生物处理方法。由好氧微生物(包括真菌、细菌、原生动物及后生动物)及其代谢和吸附的有机物，无机物组成，显示生物化学活性，具有降解废水中有机污染物的能力。

3.2 生物膜法

生物膜法是在分解有机污染物过程中，通过添加介质(填料)作为微生物附着的载体，微生物在其表面生长繁殖，逐步形成微生物膜，利用这种微生物膜来净化污水。它具有膜的生物活性高、反应稳定等优点。

3.3 厌氧生化法

厌氧生化法是在无氧条件下，利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌降解有机污染物的处理技术。其优点是效率高、成本低。

3.4 氧化塘法

氧化塘是利用塘水中自然发育的微生物(好氧、兼性及厌氧)，通过其代谢活动氧化分解有机废物的生物方法。

4.结语

对于大批量废弃含能材料的处理，在环境保护法规的要求下，传统的处理方法逐渐被废止，需要由环境污染较少的方法取而代之。在研究废弃含能材料各种处理方法的同时，有些研究者还采用计算机系统，对处理的可行性和经济效益进行了系统的分析。我国在处理废弃含能材料方面也做了大量的研究工作。然而，在我国待处理的废弃含能材料储存量和目前采用非焚烧法所能处理的废旧火炸药量之间，仍存在着较大的差距，使得大量的废弃含能材料仍不得不采用焚烧的办法进行处理，白白浪费了这种潜在的资源。

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1009-5624（2016）05-0016-02