CN105198175B - 一种乐果农药生产废水的处理方法 - Google Patents

一种乐果农药生产废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种乐果农药生产废水的处理方法，该方法通过前期气浮、MVR(Mechanical Vapor Recompression机械式蒸汽再压缩技术的简称)蒸发脱盐除磷、Fe/C微电解反应、混凝沉淀、吹脱等处理步骤，可以有效的解决乐果农药生产废水中存在高盐、高磷和高氮等难降解的问题，有效地降低废水的含盐量、总磷、总氮和CODcr值，提高废水BOD5/CODcr比，以满足生化处理要求，实现乐果农药生产废水的达标排放，同时该工艺适用其他类似的难降解工业废水的处理。

Description

一种乐果农药生产废水的处理方法
技术领域
本发明涉及水处理方法，主要涉及高盐难降解的乐果农药生产废水的处理方法。
背景技术
乐果农药是目前国内外使用最为广泛的有机磷杀虫剂之一，主要用于农田的杀虫杀螨。乐果农药的生产废水具有含油、盐度高、毒性大、有机污染物浓度高和难降解的特点，常用的处理方法有混凝法、吸附法、化学氧化法和生化法等，这些工艺大多存在预处理效果不理想、成本高、处理水质难以稳定等问题。
乐果生产废水的含盐量高，主要为Cl-、SO4 2-等盐类物质。由于高盐类物质对微生物的抑制作用，直接生物法难以达到预期的处理效果。而国内外研究较多预处理技术，如湿空气氧化技术(WAO)、湿式催化氧化技术(CWAO)等，在实际运行中常存在，能耗高，投资大，设备腐蚀等问题。
同时，乐果农药作为使用广泛的有机磷农药之一，其合成过程中产生的废水中常存在着较高的有机磷类物质，且CODcr含量极高，可达数万或数十万mg/L。有机磷对微生物的生长很强的抑制作用，导致其废水常存在臭味大、有毒有害浓度高、组分复杂等特点，是一种极难处理的高浓度废水。
常见乐果农药废水的处理工艺，存在仅考虑提高BOD5/CODcr来有利于后续生化处理，而未考虑对磷的去除，导致废水中存在高磷现象，后续的生化处理又很难使出水磷含量达标，导致处理后的废水存在磷超标或增加了除磷的成本。同时，对于废水中的盐分未降低或降低了一部分但为达到生化要求，在生化处理时，需进行稀释处理，浪费水资源的同时加大了废水处理的总量。
发明内容
为解决上述现有问题，本发明提供了一种乐果生产废水的处理方法，该方法是将乐果生产废水依次通过气浮、MVR蒸发脱盐除磷、Fe/C微电解反应、混凝沉淀、吹脱等处理步骤，有效地降低废水的含盐量、总磷、总氮和CODcr值，提高BOD5/CODcr比，以满足生化处理要求，送生化系统处理后达标排放的方法。
本发明的技术方案为：一种乐果生产废水的处理方法，包括以下步骤：
步骤1、气浮处理：生产废水调节废水PH值至中性，投加PAC和PAM，再进入加压气浮装置，去除废水中悬浮颗粒和含油物质；
步骤2、MVR高效脱盐除磷处理：用泵将气浮处理后的水泵入，控制蒸发温度，待盐析出时，浓缩液排入固液分离器中固液分离，蒸馏液经过冷凝器交换后进入下一步处理工序。
步骤3、Fe/C填料微电解处理：废水进一步进入铁碳填料塔，铁碳填料与废水的体积比为1：1，调节废水的PH值，控制气水比3:1，控制停留时间2～5小时；
步骤4、沉淀处理：步骤3处理后的出水进入沉淀池，调节废水pH值，投加微量PAC和PAM，絮凝沉淀后，出水进入下一工序；
步骤5、吹脱脱氮处理：步骤4处理后的出水进入吹脱塔，控制进水温度，调节PH值，控制气液比，停留时间为1～4小时；
步骤6、吹脱后出水进入SBR、MBR或A/O生化等其中一种生化工艺处理后，达标排放。
所述步骤1用硫酸调节废水PH值至6.5～7.5之间，投加质量分数为1～3％PAC和1～2‰PAM。
所述步骤2控制蒸发温度为100～120℃。
所述步骤3用硫酸调节废水PH值至2～3，优选停留时间为2.5小时。
所述步骤4用NaOH调节pH值至10～11，投加质量分数为1～3％PAC和1～2‰PAM。
所述步骤5控制进水温度为≥30℃，曝气，用NaOH调节PH值至10～11，控制气液比为2：1，优选停留时间为2小时。
所述铁碳填料为颗粒型填料。
本发明的有益效果为：
1、乐果合成废水中常存在部分悬浮物质和油类物质，且成乳化状，本发明乐果生产废水的处理方法首先废水经过加压气浮设备，通过加压使空气以20～100μm左右的微小气泡的形式从水中析出，同时将悬浮于水中的颗粒物载浮到水面，去掉农药废水中的大部分悬浮颗粒和表面的少量含油物质；
2、本发明乐果生产废水的处理方法通过采用MVR高效蒸发降低废水中的总盐，去除总磷(TP)，总磷的去除率达99％以上；
3、本发明乐果生产废水的处理方法通过对废水采用铁碳填料微电解处理，有利于将废水中难降解的大分子有机物转化为易生物降解的小分子物质，以及降解部分COD，有利于提高后续脱氮效率和生化效果，同时选用Fe/C颗粒型填料为微电解材料，有利于降低处理成本，具有更好的经济性；
4、本发明乐果生产废水的处理方法铁碳微电解处理后的水进入沉淀处理，能去除废水中Fe/C微电解反应带入的铁离子，进一步降低废水的浊度，解决Fe/C微电解处理后，因Fe2+氧化为Fe3+导致的返色，同样也有利于后续工艺的处理；
5、采用本发明乐果生产废水的处理方法，可以有效的解决乐果生产废水中存在高盐、高磷和高氮等难生化达标处理的问题，通过前期气浮、MVR蒸发脱盐降磷、Fe/C微电解反应、混凝沉淀、吹脱等处理步骤后，其乐果生产废水的B/C可提高到0.35以上，且出水总磷的含量小于4mg/L，通过该工艺的处理可以有效的实现农药乐果生产废水的达标排放，同时该工艺适用其他类似的难降解工业废水的处理。
附图说明
图1为本发明乐果生产废水处理工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
具体实施案例：湖南某农药厂乐果生产废水，该农药废水为乐果生产过程中产生高浓度难降解的有机废水，其CODcr在5000～100000，含盐量为5％～30％(质量百分比)，总磷的含量在100～10000mg/L，总氮在50～10000mg/L。
如图1所示，对上述乐果生产废水进行处理的处理方法，具体步骤如下：
(1)气浮处理：废水进入气浮池内，先通过加药气浮装置，调节废水pH值为6.5～7.5之间，加入质量分数为1～3％的PAC和质量分数1‰的PAM，再经过加压气浮设备，通过加压使空气以20-100μm左右的微小气泡的形式从水中析出，同时将悬浮于水中的颗粒物载浮到水面，进而可去掉农药废水中的大部分悬浮颗粒和表面的少量含油物质，采用刮泥机将悬浮物和含油物质从表面刮离。
(2)MVR蒸发反应处理：将气浮处理后的废水通过泵泵入MVR蒸发装置中，控制蒸发温度为100～105℃，蒸发分离底部的结晶盐，待盐析出时，将浓缩液排入固液分离器中进行固液分离，其农药废水中含盐物质，以固体盐的形式从废水中分离出来，浓缩母液回流至MVR蒸发器中或被排出进行焚烧处理，蒸馏液经过冷凝器交换后进入下一步处理工序；
(3)Fe/C填料微电解处理：步骤(2)处理后的废水进一步进入铁碳填料塔，填料与废水体积比1：1，用硫酸调节废水PH值至2～3，控制气水比3:1，停留时间为2.5小时，有利于将废水中的有机氮进一步氧化为无机氮，将废水中大分子有机物破解转化为易生物降解的小分子物质，出水进入混凝沉淀池；
(4)混凝沉淀处理：步骤(3)处理后的出水进入沉淀池，用NaOH调节废水pH至10～11，投加质量分数1.5％PAC和1‰PAM，絮凝沉淀后，进入下一步反应；
(5)吹脱处理：步骤(4)处理后的出水进入吹脱塔，控制进水温度为30℃，用NaOH调节PH至10～11，曝气，控制气液比为2：1，停留时间为2小时。此步骤总氮的脱除率≥95％。
(6)A/O生物接触氧化处理：调节步骤(5)吹脱出水PH值为6～9，进入A/O段，在A段停留时间24小时，在O段停留时间12小时，O段溶解氧在1.5～3.5mg/L，停留后出水进入曝气生物滤池氧化12小时，沉淀出水。
上述乐果生产废水通过前期气浮、MVR蒸发脱盐除磷、Fe/C微电解反应、混凝沉淀、吹脱处理后，其乐果生产废水的B/C(即BOD5/CODcr)提高到0.35以上，且总磷的含量小于4mg/L，废水进入A/O生物接触氧化处理后，出水可实现达标排放。
具体地，该废水处理通过各个处理阶段前后的水质变化情况如表1所示：
表1乐果生产废水的处理前后的水质变化对比
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于该类高磷高氮高盐难降解工业废水的处理，在本专利的工艺构思及实施的启示下，如改变MVR工艺为常规的多效蒸发工艺、Fe/C微电解改为芬顿氧化工艺、生化系统采用SBR、MBR等替代时，或者对处理时间、加药量的改变等等非实质性的改变，同样可以实现本专利工艺所描述的效果，当均属于该专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种乐果生产废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、气浮处理：调节废水pH值至中性，投加PAC和PAM，再进入加压气浮设备，去除废水表面的悬浮颗粒和含油物质；
步骤2、MVR高效脱盐除磷蒸发处理：用泵将气浮处理后的水泵入MVR高效蒸发装置中，控制蒸发温度，待盐析出时，浓缩液排入固液分离器中进行固液分离，蒸馏液经过冷凝器交换后进入下一步处理工序；
步骤3、Fe/C填料微电解处理：废水进一步进入铁碳填料塔，铁碳填料与废水的体积比为1：1，调节废水的pH值，控制气水比与停留时间；
步骤4、沉淀处理：步骤3处理后的出水进入沉淀池，调节废水pH值，投加微量PAC和PAM，絮凝沉淀后，出水进入下一工序；
步骤5、吹脱脱氮处理：步骤4处理后的出水进入吹脱塔，控制进水温度，调节pH值，曝气，控制气液比与吹脱停留时间；
步骤6、吹脱后出水进入SBR、MBR或A/O其中一种生化工艺处理后，达标排放。
2.根据权利要求1所述的乐果生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤1调节废水pH值至6.5～7.5之间，投加质量分数为1～3％的PAC和1～2‰PAM。
3.根据权利要求1所述的乐果生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤2控制蒸发温度为100～120℃。
4.根据权利要求1所述的乐果生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤3用硫酸调节废水pH值至2～3，气水比为3:1，停留时间为2～5小时。
5.根据权利要求1所述的乐果生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤4用NaOH调节pH值至10～11，投加质量分数为1～3％PAC和1～2‰PAM。
6.根据权利要求1所述的乐果生产废水的处理方法，其特征在于，所述步骤5控制进水温度为≥30℃，用NaOH调节pH值至10～11，控制气液比为2：1，停留时间为1～4小时。
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