CN104098166B

CN104098166B - 一种农药废水除磷剂

Info

Publication number: CN104098166B
Application number: CN201410275083.5A
Authority: CN
Inventors: 陈建军; 孙蔓; 陈雪丹
Original assignee: Hangzhou Dianzi University
Current assignee: Lin An Tianchuan Environmental Prot Technology Co ltd
Priority date: 2014-06-19
Filing date: 2014-06-19
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2034-06-19
Also published as: CN104098166A

Abstract

本发明公开一种农药废水除磷剂。本发明农药废水除磷剂为混合物，该混合物包括复配药剂、絮凝剂、水剂；复配药剂、絮凝剂、水剂的重量比为25：0.5～1.5：250。本发明根据含磷农药的生产工艺及原料等，分析了废水的特性和磷酸盐的形态，针对无机磷、有机磷的性质差异，筛选最佳的药剂配方，采用铁盐、铝盐、双氧水、次氯酸钠、聚丙烯酰胺形成集高效络合剂、氧化剂、吸附剂及絮凝剂于一体的复配药剂，大幅降低农药废水总磷含量。本发明具有投资成本较低、运行费用省、产生污泥量较少等特点，经过本发明除磷剂处理后的有机磷农药废水的出水能够达到低于1mg/L的标准要求；本发明对于农药行业生产的稳定运行具有重要意义。

Description

一种农药废水除磷剂

技术领域

本发明属于农药废水处理领域，具体地说是涉及一种农药废水除磷剂。

背景技术

近年来，我国农药工业发展迅速，年产能力已达l50万吨以上，总产量居世界首位，是主要的农药出口国。山东、江苏、浙江是我国位列前三的农药生产地。通过农药防治，全国每年挽回粮食损失达5400万吨。有机磷类农药作为有机氯农药的替代品，因其高效、广谱、低残留目前在国内外广泛应用，是目前使用量最大的农药。国家“十二五”规划中指出，要实施节能环保重大示范工程，推进高效节能、先进环保和资源循环利用产业化。基于这一政策的指引，我国必将逐步实现经济结构转型，向着更加节能、环保的方向改革。而农药废水是我国工业污水的排放大户，废水具有COD值高、毒性大、可生化性差、排放量大、有机物浓度高、成份复杂和难生化降解等特点。

目前国内外的农药废水除磷方法主要包括化学法除磷、生物法除磷和吸附法除磷。绝大部分农药厂采用了物化加生化的组合处理工艺，使出水达到当地现行的排放标准。整个处理工艺存在流程长、费用高、处理效果不稳定、达到高标准排放非常困难等缺陷。有机磷农药废水除磷的吸附技术主要集中在利用柱撑矿物、改性活性炭、金属铁铝氧化物做吸附剂吸附有机磷。但是当溶液中有盐份如氯化钠存在时，这些吸附剂对有机磷的吸附性能大大降低。也有采用常压下水解法，有机磷化合物的反应只停留在中间产物上，进一步水解生成磷酸很难，并且水解法是在酸性或碱性条件下分解有机磷化合物，因此对设备的耐腐蚀方面要求很高。目前国内外也有部分应用焚烧法处理高浓度有机磷农药废水，但是该方法成本高、能耗大、易产生如废渣以及废气等的二次污染物，造成环境危害，而且出水也很难达到国家标准。另外，也有采用化学方法，如单一的投加金属盐除磷，但缺点是药剂费用明显高于极少投加药剂的生物除磷系统，污泥产生量显著大于不投加药剂的处理系统，可能会导致已有的污泥处理系统超负荷，污泥的处理和处置费用相应增加，所产生的污泥脱水性能不如不加药剂的常规水处理厂。

针对农药废水的处理，目前，国内已有不少的专利，但是大多数集中在无机磷农药废水。现有的有机磷农药废水除磷剂大多制备困难，投加量大，除磷效率不高，且多用于处理低浓度废水。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供了一种农药废水除磷剂，本发明尤其适用于经过生化处理后总磷浓度为100mg/L以上的农药废水，上述农药废水经过本药剂的处理能够达到低于1mg/L的标准要求。

本发明农药废水除磷剂为混合物，该混合物包括复配药剂、絮凝剂、水剂；复配药剂、絮凝剂、水剂的重量比为25：0.5～1.5：250；

所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺；

所述的水剂为去离子水或蒸馏水；

所述的复配药剂为混合物，包括铁盐、铝盐、双氧水、次氯酸钠；各原料在复配药剂中的重量百分含量如下：铁盐50～80﹪、铝盐16～40﹪、双氧水1～15﹪、次氯酸钠1～10﹪；

作为优选，所述的铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁中的一种；

作为优选，所述的铝盐为硫酸铝或氯化铝；

作为优选，所述的复配药剂由硫酸亚铁、硫酸铝、双氧水、次氯酸钠组成，各成分在复配药剂中的重量百分含量如下：硫酸亚铁67﹪、硫酸铝27﹪、双氧水3﹪、次氯酸钠3﹪；

作为优选，农药废水除磷剂中复配药剂与絮凝剂的重量比为25：0.8。

本发明农药废水除磷剂的制备工艺过程如下：将铁盐、铝盐、双氧水、次氯酸钠混合均匀，得到复配药剂；将复配药剂溶解于水剂后，再加入絮凝剂，搅拌均匀溶解完全后得到本发明农药废水除磷剂，备用；其中复配药剂、絮凝剂、水剂的重量比是25：0.5～1.5：250；

制备重量份数为100份的复配药剂，各原料的重量份数如下：铁盐50～80份、铝盐16～40份、双氧水1～15份、次氯酸钠1～10份。

农药废水的处理过程中，最难做到的是对有机磷的降解，本发明采用复配方法创新设计新型除磷剂，根据含磷农药的生产工艺及原料等，分析了废水的特性和磷酸盐的形态，针对无机磷、有机磷的性质差异，筛选最佳的药剂配方，采用铁盐、铝盐、双氧水、次氯酸钠、聚丙烯酰胺形成集高效络合剂、氧化剂、吸附剂及絮凝剂于一体的复配药剂，将农药废水中有机磷通过混凝、Fenton氧化等方法先转化为无机磷，再通过吸附、絮凝作用使无机磷转变为沉淀或络合物，提高有机磷农药废水的处理效果，大幅降低农药废水总磷含量。

本发明主要针对的是已经经过生化处理却不能达到新的国家排放标准的农药废水，具体指总磷浓度为100mg/L以上的有机磷农药废水。

本发明具有投资成本较低、运行费用省、产生污泥量较少等特点，经过本发明除磷剂处理后的有机磷农药废水的出水能够达到低于1mg/L的标准要求；本发明对于农药行业生产的稳定运行具有重要意义。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的分析。

实施例1.

将67g硫酸亚铁，27g硫酸铝，3g双氧水，3g次氯酸钠混合均匀，得到100g复配药剂；取25g上述复配药剂溶解于250g去离子水中，再加入0.5g聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌均匀溶解完全后得到275.5g农药废水除磷剂。

取浙江省某公司有机磷农药废水1000mL，稀释后总磷125mg/L，调pH到3～4左右，加入实施例1制备的农药废水除磷剂30ml，常温搅拌30min，再用NaOH调pH到6左右，静置30min，结果表明，出水中磷含量小于1mg/L，对磷的去除率为99.51﹪。

实施例2.

取浙江省某公司有机磷农药废水1000mL，稀释后总磷103mg/L以上，调pH到3～4左右，加入实施例2制备的农药废水除磷剂30ml，常温搅拌40min，再用NaOH调pH到7左右，静置30min，结果表明，出水中磷含量小于1mg/L，对磷的去除率为99.13﹪。

实施例3.

将70g聚合硫酸铁，22g硫酸铝，5g双氧水，3g次氯酸钠混合均匀，得到100g复配药剂；取25g上述复配药剂溶解于250g去离子水中，再加入1.0g聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌均匀溶解完全后得到276g农药废水除磷剂。

取浙江省某公司有机磷农药废水1000mL，稀释后总磷115mg/L，调pH到3～4左右，加入实施例3制备的农药废水除磷剂30ml，常温搅拌30min，再用NaOH调pH到9左右，静置30min，结果表明，出水中磷含量小于0.5mg/L，对磷的去除率为99.61﹪。

实施例4.

将65g聚合硫酸铁，25g硫酸铝，5g双氧水，5g次氯酸钠混合均匀，得到100g复配药剂；取25g上述复配药剂溶解于250g去离子水中，再加入1.5g聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌均匀溶解完全后得到276.5g农药废水除磷剂。

取浙江省某公司有机磷农药废水1000mL，稀释后总磷118mg/L，调pH到3～4左右，加入实施例4制备的农药废水除磷剂30ml，常温搅拌30min，再用NaOH调pH到9左右，静置30min，结果表明，出水中磷含量小于0.5mg/L，对磷的去除率为99.70﹪。

实施例5.

将55g氯化亚铁，35g氯化铝，8g双氧水，2g次氯酸钠混合均匀，得到100g复配药剂；取25g上述复配药剂溶解于250g去离子水中，再加入1.5g聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌均匀溶解完全后得到276.5g农药废水除磷剂。

取浙江省某公司有机磷农药废水1000mL，稀释后总磷120mg/L，调pH到3～4左右，加入实施例5制备的农药废水除磷剂30ml，常温搅拌150min，再用NaOH调pH到8左右，静置30min，结果表明，出水中磷含量小于1mg/L，对磷的去除率为99.29﹪。

实施例6.

将72g聚合氯化铁，20g氯化铝﹪，4g双氧水﹪，4g次氯酸钠混合均匀，得到100g复配药剂；取25g上述复配药剂溶解于250g蒸馏水中，再加入1.2g聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌均匀溶解完全后得到276.2g农药废水除磷剂。

取浙江省某公司有机磷农药废水1000mL，稀释后总磷108mg/L，调pH到3～4左右，加入实施例6制备的农药废水除磷剂30ml，常温搅拌120min，再用NaOH调pH到9左右，静置30min，结果表明，出水中磷含量小于1mg/L，对磷的去除率为99.17﹪。

实施例7.

将50g聚合氯化铁，40g氯化铝，5g双氧水，5g次氯酸钠混合均匀，得到100g复配药剂；取25g上述复配药剂溶解于250g蒸馏水中，再加入1.1g聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌均匀溶解完全后得到276.1g农药废水除磷剂。

取浙江省某公司有机磷农药废水1000mL，稀释后总磷155mg/L，调pH到3～4左右，加入实施例7制备的农药废水除磷剂30ml，常温搅拌120min，再用NaOH调pH到9左右，静置30min，结果表明，出水中磷含量小于1mg/L，对磷的去除率为999.52﹪。

实施例8.

将80g硫酸亚铁，16g硫酸铝，1g双氧水，3g次氯酸钠混合均匀，得到100g复配药剂；取25g上述复配药剂溶解于250g蒸馏水中，再加入1.1g聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌均匀溶解完全后得到276.1g农药废水除磷剂。

取浙江省某公司有机磷农药废水1000mL，稀释后总磷135mg/L，调pH到3～4左右，加入实施例8制备的农药废水除磷剂30ml，常温搅拌120min，再用NaOH调pH到8左右，静置30min，结果表明，出水中磷含量小于1mg/L，对磷的去除率为99.56﹪。

实施例9.

将70g氯化亚铁，14g硫酸铝，15g双氧水，1g次氯酸钠混合均匀，得到100g复配药剂；取25g上述复配药剂溶解于250g蒸馏水中，再加入0.8g聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌均匀溶解完全后得到275.8g农药废水除磷剂。

取浙江省某公司有机磷农药废水1000mL，稀释后总磷134mg/L，调pH到3～4左右，加入实施例9制备的农药废水除磷剂30ml，常温搅拌120min，再用NaOH调pH到8左右，静置30min，结果表明，出水中磷含量小于1mg/L，对磷的去除率为99.41﹪。

实施例10.

将50g氯化亚铁，30g氯化铝，10g双氧水，10g次氯酸钠混合均匀，得到100g复配药剂；取25g上述复配药剂溶解于250g蒸馏水中，再加入0.6g聚丙烯酰胺絮凝剂，搅拌均匀溶解完全后得到275.6g农药废水除磷剂。

取浙江省某公司有机磷农药废水1000mL，稀释后总磷117mg/L，调pH到3～4左右，加入实施例10制备的农药废水除磷剂30ml，常温搅拌100min，再用NaOH调pH到8左右，静置30min，结果表明，出水中磷含量小于1mg/L，对磷的去除率为99.21﹪。

上述实施例结果表明，复合除磷剂的协同作用下吸附沉降效果优于其它单一药剂，表明了复合除磷剂对农业废水污水有着良好除磷效果。采用本发明对农药废水进行除磷整治，可以使之符合国家和当地水质标准，可以改善居民生活环境质量，具有明显的环境和社会效益。

上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种农药废水除磷剂，为混合物，其特征在于该除磷剂由复配药剂、絮凝剂、水剂组成；复配药剂、絮凝剂、水剂的重量比为25：0.8：250；

上述农药废水是指经过生化处理后总磷浓度为100mg/L以上的有机磷农药废水；

所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺；

所述的复配药剂为混合物，由硫酸亚铁、硫酸铝、双氧水、次氯酸钠组成，各成分在复配药剂中的重量百分含量如下：硫酸亚铁67﹪、硫酸铝27﹪、双氧水3﹪、次氯酸钠3﹪；

经过该除磷剂处理后的有机磷农药废水的出水能够达到低于1mg/L的标准要求。