农药百菌清及其中间体生产废水的处理

农药百菌清及其中间体生产废水的处理

0废水处理中有机氮农药中间体的生物处理台州一家化学有限公司主要生产农药和百菌清和农药综合体。从工厂排放的生产废水中有机物质主要是霜腈、苯二腈（单腈）、苯二腈（二腈）和丙烯酸。主要的有机物质是na、k+、al3、b204、nh4、布雷、霍尼等。废水中ρ(COD)平均高达8000mg/L,ρ(Cl-)高达5000mg/L,废水中含有单腈和二腈对生化处理细菌有较强抑制和毒害作用,且有机氮在生化处理过程中转化为大量氨氮,容易造成污泥膨胀,ρ(BOD5)/ρ(COD)仅为0.03,可生化性差,采用传统生化处理工艺无法运行。该废水生物毒性强,可生化性差,处理难度大,常规生物处理很难稳定达标排放,引起广大环境科技工作者的兴趣。JasonDwyer等采用光催化和H2O2协同作用降解有机氮废水,色度、有机碳和有机氮去除率分别达到99%、50%和25%。朱乐辉等采用Fenton氧化—厌氧—好氧工艺处理苯胺农药废水,在实际工程中COD去除率可达70%以上,色度去除率可高达98%,生物抑制性物质得到有效降解。罗军等试验了酸化水解—活性污泥—接触氧化联合工艺处理腈纶、丙烯腈混合含腈废水,对低浓度COD和有机氮有一定的去除效果。但对于含有高浓度苯一腈、苯二腈、霜脲腈、酰胺等有机氮农药中间体废水处理研究未见有相关文献报道。该厂在小试基础上建成了采用微电解、A/O和膜生物反应器组合工艺废水处理工程,运行良好,各项指标达到国家排放标准要求。1排水和废水指标进入废水处理站生产废水水质、水量及出水指标见表1。2废水处理技术2.1废水处理工艺废水处理工艺流程见图1。2.2生化处理系统生产车间产生的苯一腈、苯二腈、霜脲腈、酰胺废水首先进入调节池,在调节池混合后加入浓硫酸,调节pH值为2~3,泵入微电解池,出水pH值5~6,然后加入石灰乳混凝沉淀。出水在综合调节池内加温至35℃后,进入生化处理系统。生化处理系统主要包括酸化水解、接触氧化、膜生物反应器。酸化水解可将废水中的有机氮水解转化为氨氮,降低废水毒性,接触氧化主要脱除COD,膜生物反应器采用间断式曝气,并定量投加碳酸钠提高其碱度,投加甲醇,提供反硝化碳源,出水指标低于接管标准。2.3主要处理单元的设计参数本处理工艺各主要处理单元设计参数见表2。3主要处理输入指示3.1铁和炭处理的含油废水二腈废水是氨气吸收洗涤废水,首先采用酸析将ρ(COD)由11000mg/L降为8000mg/L左右。然后在碱性条件下采用气提脱氨,生产硫氨化肥,脱除率可以达到98%,出水ρ(NH3-N)为200mg/L左右。微电解法是被广泛研究与应用的一种废水处理方法。铁和炭共同投入到电解质溶液中时,两者间电极反应生成的产物能与溶液中的许多组分发生氧化还原反应,破坏某些有机物质的分子结构,特别是能够将取代基团原位转化或脱除,从而降低废水毒性。铁碳微电解可将苯腈上的氰基脱除转化为无机氰,并与Fe2+生成络合物,而降低废水毒性,ρ(BOD5)/ρ(COD)由原来0.03提高到0.20。3.2厌氧处理和反渗透研究表明,通过厌氧发酵的水解过程,可将难生物降解的有机物进行水解,提高废水可生化性;同时,厌氧处理中可使有机物得到部分去除,从而减轻后续好氧处理的负荷。但该厂废水中含有大量的有机氮,有机氮在酸化水解池中发生氨化反应,出水氨氮达到400~500mg/L,抑制了甲烷菌的活性。另外在酸化水解过程中,没有足够的可降解碳源供甲烷菌生长所需,因此,废水的COD无法得到有效降解。该厂设计四个同样规格厌氧池,底部以多孔管均匀布水,顶部设三相分离器。经微电解处理、石灰絮凝沉淀后废水与低浓度废水经进入配水池,调节水温在35℃左右,pH在6.5~8.5,ρ(COD)为5000~6000mg/L左右,按水量300m3/d分别进入厌氧酸化水解池。经处理后ρ(COD)降为4000mg/L左右,去除率达30%~35%,且有机氮得到完全氨化,出水ρ(NH3-N)达到500mg/L左右。3.3降解解除权厌氧处理后出水可生化性得到极大提高,经接触氧化池后,废水COD和氨氮都得到降解。该厂设计接触氧化池为三个有效容积为400m3推流式进水,池内安装组合填料和曝气系统,采用散流曝气,二沉池出水ρ(COD)降为600~700mg/L,ρ(NH3-N)降为350~400mg/L。3.4膜装置出水量膜生物反应器安装PP中空纤维膜组件300片,膜面积为8m2/片;每片膜设计出水量为1m3/d,共计出水量为300m3/d。池内采用间断式穿孔管曝气,完成硝化和反硝化,自吸泵间断式负压出水,自吸泵负压为20kPa。4废水的处理方法微电解、A/O和膜生物反应器组合工艺处理废水COD的去除效果见表3。从表3看出:该工艺中COD的去除主要是在接触氧化段实现的,氨氮和总氮去除主要在膜生物反应器去除,而微电解和酸化水解段对COD的去除率较低。微电解对COD的去除率低是因为微电解对废水的化学过程中主要降低废水的毒性,提高其可生化性;酸化水解对COD的去除率低是因为在酸化水解过程中有机物主要发生断链等变化,而很少进行彻底降解。由表3,废水经过酸化水解后,出水NH3-N浓度有明显提高,这说明酸化水解过程中废水中含氮有机物发生了明显的氨化反应。因此设置酸化水解单元对含高浓度有机氮废水的整体生物降解是有益的。5处理工艺处理后废水的生物处理技术1)泰州某化学有限公司生产的农药废水中二腈废水毒性大,COD和有机氮浓度高,有机氮对生化处理细菌有较强抑制和毒害作用。采用微电解工艺处理后,可生化性提高。2)经配水池进入酸化水解池的废水,有机氮得到氨化,提高废水可生化性,保证了接触氧化池稳定运行。接触氧化有效降低了ρ