(完整word版)农药生产废水处理技术

农药生产废水处理技术

一、概述

农药生产中的废水成分复杂、有毒、有害，大多有机磷含量高，生物降解性差，生化处理效率低。近来，针对农药废水的治理，进行了试验，研究提出物化一生化相结合的治理工艺，使处理后水满足排放要求。

二、废水处理工艺流程

1、工艺流程图

2、工艺流程说明

农药废水中工艺中工艺不同、原料各异、废水中成分千差万别，且农药制取过程中排放的废气、有机物浓度高，如直接生化处理、难度大、费用高。根据水质特点先采用化工手段（萃取、蒸溜、吸附等），分离原料及产品，回用于生产中，废水进行均合，调节废水的PH值，并加入污泥脱水冲洗和生活污水，提高可生化性，泵提升进入SBR反应池，进行生化处理．

在SBR池内历经厌氧一缺氧一好氧的历程，在活性污泥的作用下，使水中有机物充分降解，并脱氮除磷，使出水满足排放要求．

三、技术特点

1、清污分流，降低了工程报价及运行费用。

2、回收原料和部分成品，减少污染并提高原料利用率。

3、采用先进的SBR技术，使基建投资降低，占地节省（SBR工艺使二沉池，反应池合二为一，不需设污泥回流系统）、运行成本低、运行管理便捷。出水水质稳定。

四、主要技术经济指标

CODcr去除率>90%,BODs去除率＞95% 电耗0.75kw ．h/m3 废水药耗0.3－0.5元/m3；

废水运行成本07－0.8元/M3废水

工程投资1000—1500元/M3废水

五、工程实例

农药厂废水处理

设计规模Q＝2500m3/d

原水水质CODcr=1000mg/L BODs=500mg/L

出水要求CODcr＜200mg/L BODs＜50mg/L P＜0.5mg/L

工艺：废水－－－－中和－－－调节池－－－水解－－－SBR－－－－出水（来源：谷腾水网）

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农药废水处理工艺设计

农药品种繁多，农药废水水质复杂，其主要特点是：①污染物浓度较高,COD（化学需氧量）可达每升数万毫克；②毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质；③有恶臭，对人的呼吸道和粘膜有刺激性；④水质、水量不稳定。因此，农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度，提高回收利用率，力求达到无害化，不过处理技术尚不完善。

多种处理方法介绍;

1 氧化法处理农药废水

深度氧化技术(AOPs)可通过氧化剂的组合产生具有高度氧化活性的·OH,被认为是处理难降解有机污染物

的最佳技术。

深度氧化技术(AOPs)可通过氧化剂的组合产生具有高度氧化活性的·OH,被认为是处理难降解有机污染物的最佳技术。

引入紫外线、双氧水联合作用和调控反应体系pH,可进一步提高臭氧深度氧化法的效率。研究表明,紫外光催化臭氧化降解农药2, 4-二氯苯氧乙酸(2, 4-D)废水成效显著,臭氧/紫外(UV)深度氧化法(比较单独臭

氧化、臭氧/紫外、臭氧/双氧水、臭氧/双氧水/紫外4种臭氧化过程)是最好的臭氧化处理方法。2, 4-D 200 mg·L-1的水样,反应30min, 2, 4-D降解完全, 75 min时矿化率达75%以上。碱性反应氛围有利于臭氧化反应进行。双氧水的引入对2, 4-D降解无明显促进作用,这是因为双氧水分解消耗OH-,没有缓冲的反应体系pH 降低,限制了双氧水的分解和·OH自由基链反应。文献表明添加H2O2对光解效果有一定改善作用,投加量达到75 mg·L-1时,水样的COD去除率由零投加时的20%提高到40%,但过量投加对处理效果没有进一步促进作用。曝气能促进光解效果,特别对UV/Fenton工艺作用更为显著,光解水样2 h后,曝气条件下的COD去除率可从不曝气条件下的30%提高到80%。

催化湿式氧化能实现有机污染物的高效降解,同时可以大大降低反应的温度和压力,为高浓度难生物降

解的有机废水的处理提供了一种高效的新型技术。

催化剂是催化湿式氧化的核心,诸多学者致力于研究开发新型高效的催化剂。韩利华等[ 37 ]以Cu和Ce 为活性组分,制备了Cu/Ce复合金属氧化物,比较了均相-多相催化剂的催化性能。在催化湿式氧化法处理吡虫啉农药废水中,分别用硝酸亚铈和硝酸铜作催化剂,反应一定时间后COD去除率分别达到80%和95. 5%。用硝酸铜作催化剂处理吡虫啉农药废水具有较高的活性,但Cu2+有较高的溶出量。张翼、马军[ 39 ]在废水中加入2种自制的催化剂,结果表明,只用臭氧处理的情况下7 d后有机磷的去除率为78. 03%;在催化剂A存在下,去除率可达93. 85%;在催化剂B存在下,去除率可达为88. 35%。在室温和中性介质中均属于一级反应。

ClO2是一种强氧化剂,碱性条件下氰根(CN-)先被氧化为氯酸盐,氯酸盐进一步被氧化为碳酸盐和氮气,从而彻底消除氰化物毒性。将含氰农药废水空气吹脱除氨后,采用ClO2作为氰化物的氧化剂,氰化物浓度为

60~80mg·L-1, pH为11. 5左右时,按ClO2∶CN-≥3. 5(质量比)投药,氰化物的去除率达97%以上,氧化后废水经生物处理系统进一步处理后各项指标都能达排放标准要求。

2 电解法处理农药废水

铁炭微电解法是絮凝、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积、电化学还原等多种作用综合效应的结果,能有效地去除污染物提高废水的可生化性。新产生的铁表面及反应中产生的大量初生态的Fe2+和原子H具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环;微电池电极周围的电场效应也能使溶液中的带电离子和胶体附集并沉积在电极上而除去;另外反应产生的Fe2+、Fe3+及其水合物具有强烈的吸附絮凝活性,能进一步提高处理效果。

采用铁屑微电解法能有效去除农药生产废水中的COD、色度、As、氨氮、有机磷和总磷,去除率分别可达76. 2%、80%、69. 2%、55. 7%、82. 7%和62. 8%。采用铁炭微电解法对几种农药配水进行处理,试验结果表明,最佳反应条件下,废水的CODC r去除率都可达67%以上;最佳反应条件:铁/水比为(0. 25~0. 375)∶1,铁/炭比为(1~3)∶1, pH3~4,反应时间1~1. 5 h。

废水经微电解处理,然后进行Fenton试剂氧化,则微电解出水中Fe2+可作为Fenton的铁源,且微电解时有机污染物的初级降解也有利于后Fenton反应的进行。采用微电解和Fenton试剂氧化两种物化手段对菊酯、氯苯(BOD5/CODCr=0. 03)和对邻硝氯苯(BOD5/CODCr=0. 05)3种废水按比例配制而成的综合农药废水进行预处理,结果表明:在废水pH为2~2. 5时,经微电解处理后, BOD5/CODCr比值达0. 45以上,可生化性提高; Fenton试剂对综合农药废水CODCr去除率为60%左右,色度去除率接近100%。

以活性炭-纳米二氧化钛为电催化剂,对甲胺磷溶液的电催化氧化降解规律进行研究表明,该工艺能有效去除废水中的有机物,纳米二氧化钛催化剂的催化效果显著。电解效果随着电解时间的延长、催化剂的增加而升高,低pH有利于电催化氧化过程中H2O2和·OH的生成。采用电解/UASB/SBR工艺处理生化性差、氯离子浓度高的氟磺胺草醚农药废水。设计电流密度取30. 0 A·m-2,该工程的电费为2. 30元·m-3,药剂费为0. 30元·m-3,人工费为1. 50元·m-3,运行成本为4. 10元·m-3,COD去除率>97%。

3 生物法处理农药废水

有机磷农药废水成分复杂、浓度高、毒性强，对环境造成的污染较为严重。国外从20世纪50年代开始研究有机磷农药废水治理技术，已用于生产规模的技术有活性炭吸附法、生化法和焚烧法等。我国从20世纪60年代初开始对有机磷农药废水处理方法进行研究，已建成40多套生化处理装置，但大多数都采用老式的传统活性污泥法，加上预处理和后处理措施不完善，废水处理难以达标。本文推荐的中和微碱解—厌氧水解—SBR好氧生化法处理有机磷农药废水技术，是由郑州工业大学与沙隆达郑州农药有限公司共同研究开发的。经沙隆达郑州农药有限公司两年多的运行实践证明，该技术处理有机磷农药废水效果好，是一项成熟的工业化技术。

1 废水来源及水质

该公司有机磷农药废水主要来自氧化乐果、久效磷等产品生产过程。按污染程度可将废水分为两部分，一部分为高浓度有机磷农药废水，其主要成分为硫磷酯、氯化铵、氯乙酸甲酯等。对该废水首先采用沉降分离法将絮状物硫磷酯沉降分离，回收后的粗酯经过精制再利用，分离后水中的硫磷酯经高效萃取塔，用氯乙酸甲酯(萃取剂)强化萃取回收，经过回收预处理后，废水的COD为2000 mg/L左右。另一部分为其他生产单位排放的废水，其COD为300～400 mg/L。两种废水混合后形成综合有机磷农药废水，水量为2000 m3/d。综合有机磷农药废水水质见表1。

2 废水处理工艺流程

根据废水水质及小试、中试试验结果，我们决定用中和微城解—厌氧水解—SBR好氧生化法处理该废水。有机磷农药综合废水处理工艺流程见图l。

各股酸性、碱性有机磷农药废水进中和池进行中和，然后加稀碱液调整pH，进行微碱解脱毒处理。碱解后废水经格栅进入调节池，调节后的废水经泵均匀提升至均化水解池。废水是否需要进行均化水解强化