CN109607888A - 一种含百草枯二氯盐的废水处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种含百草枯二氯盐的废水处理方法及系统，涉及废水处理技术领域，包括如下步骤：活性炭脱色：向废水中加入规定量的活性炭，室温搅拌，明显观察到废水颜色变浅，吸附完成，开始抽滤，滤液呈淡黄色或淡橙色；树脂吸附过程；树脂脱附过程；脱附液回用；洗酸水回用：将工业水从工业水罐自下到上泵入树脂塔，洗至树脂塔的出水pH为4‑7，树脂即可重复使用，将洗酸水泵入洗酸水罐，用于配置脱附用稀盐酸，本发明用树脂吸附法替代传统化学氧化、浓缩焚烧法处理含百草枯二氯盐废水，降低能耗，节约成本。

Description

一种含百草枯二氯盐的废水处理方法及系统

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种含百草枯二氯盐的废水处理方法及系统。

背景技术

百草枯是一种速效触杀型、灭生性除草剂，目前在世界130多个国家和地区得到推广应用。在除草剂产品中，其产销量居世界第二位。百草枯广泛用于园林除草、作物及蔬菜行间除草，免耕地除草，草原更新，非耕地化学除草，还可用于棉花、向日葵、大豆、扁豆等作物催枯，与国外同种产品效果相当。该品种的最大优点是：落入土壤后迅速钝化，分解失效，不在作物中残留，对环境非常安全，有利于环境保护。目前百草枯主要是经过氰化钠催化法工艺路线合成，化学反应过程为以吡啶与氯甲烷反应生成氯甲基吡啶盐酸盐，氯甲基吡啶盐酸盐以氰化钠为催化剂，以液氨为反应溶剂偶联成N，N’-二甲基二联吡啶，经氯氧化生成百草枯。

但是伴随百草枯的生产，含百草枯的废水也随之产生。目前含百草枯的废水，处理方法主要有：一、浓缩焚烧处理，浓缩液焚烧处理，一方面浓缩成本需要50-70元每吨，成本高，耗能多，另一方面浓缩母液中杂质含量高百草枯二氯盐无法回收利用；二、传统化学氧化、物理吸附处理方法，存在处理费用高，操作复杂的缺点，而且达不到回收利用的目的。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种含百草枯二氯盐的废水处理方法及系统，采取脱色和官能团树脂吸附法回收废水中的的百草枯二氯盐，一方面使用更节能的方法，使处理后的废水中百草枯含量降至0.1ppm，另一方面变废为宝，高浓脱附液可脱色后用于百草枯水剂的配制，充分利用有益资源，并能产生显著的经济效益。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种含百草枯二氯盐的废水处理方法，包括如下步骤：

1)活性炭脱色：向废水中加入规定量的活性炭，室温搅拌，明显观察到废水颜色变浅，吸附完成，开始抽滤，滤液呈淡黄色或淡橙色；

2)树脂吸附过程：将步骤1)中的滤液泵入预处理完的树脂塔，该树脂塔中的树脂对进入的滤液进行选择性吸附，吸附速率为1-10BV/h，使出水中的百草枯含量小于0.1ppm，当从树脂塔的出水中的百草枯含量大于0.1ppm后，停止向树脂塔中泵入滤液，向树脂塔通入0.2MPa的压缩空气，将废水压回原水池，树脂塔准备解析；

3)树脂脱附过程：室温下，将稀盐酸从储罐中自下到上泵入压干后树脂塔，脱附速率为0.1-5BV/h，使被树脂吸附的百草枯二价阳离子从树脂解析出来，树脂恢复原状，完成脱附过程；

4)脱附液回用：脱附完成后，将解析液泵入脱色罐，然后加入规定量的活性炭脱色，室温搅拌，过滤，滤液为淡黄色的酸性液体脱色后的滤液加入百草枯合成母液中，配置成百草枯水剂，滤饼作为固废燃料焚烧；

5)洗酸水回用：将工业水从工业水罐自下到上泵入树脂塔，洗至树脂塔的出水pH为4-7，树脂即可重复使用，将洗酸水泵入洗酸水罐，用于配置脱附用稀盐酸。

优选的，步骤1)和步骤4)中室温搅拌时间为0.5-1h，步骤4)中配制的百草枯水剂浓度为20％。

优选的，步骤1)中活性炭与废水的质量比为2:1000，吸附后的滤饼基本为吸附有机杂质的活性炭，作为固废燃料焚烧。

优选的，步骤2)中吸附速率为1-5BV/h。

优选的，步骤3)中稀盐酸浓度为4-8％，稀盐酸用量为2-4BV，脱附速率为0.25-2.5BV/h。

优选的，将步骤4)中活性炭与解析液的质量比为1:1000。

优选的，步骤5)中工业水的泵入流速为0.5-2.5BV/h。

实施含百草枯二氯盐的废水处理方法处理废水的系统，包括原水脱色罐、原水压滤釜、固态率饼焚烧炉、工业水罐、原水箱、稀酸罐、树脂塔、合格出水箱、混合器、洗酸水罐、解析液脱色罐、浓盐酸罐、解析液压滤釜、百草枯水剂配制罐，原水脱色罐出水口通过管道连接原水压滤釜进水口，原水压滤釜中的固态滤饼进入固态率饼焚烧炉焚烧，原水压滤釜出水口通过管道连接原水箱进水口，原水箱出水口通过管道与树脂塔废水进水口连接，树脂塔出水口通过管道连接合格出水箱，浓盐酸罐和洗酸水罐出口均通过管道与混合器连接，混合器出口通过管道与稀酸罐进口连接，稀酸罐出口通过管道与树脂塔进酸口连接，树脂塔脱附液出口通过管道与解析液脱色罐进液口连接，解析液脱色罐出液口通过管道与解析液压滤釜连接，解析液压滤釜中的固态滤饼进入固态率饼焚烧炉焚烧，解析液压滤釜出水口通过管道与百草枯水剂配制罐连接，工业水罐出水口通过管道与树脂塔洗水进水口连接，树脂塔洗酸水出水口通过管道与洗酸水罐连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种含百草枯二氯盐的废水处理方法及系统，具有如下有益效果：

(1)用树脂吸附法替代传统化学氧化、浓缩焚烧法处理含百草枯二氯盐废水，降低能耗，节约成本；

(2)本发明变废为宝，将树脂解析液经过简单脱色后，用于百草枯水剂的配制，可回收废水中99％以上的百草枯，充分利用了废水中的有益资源，减少了环境污染；

(3)本发明在废水处理过程中没有产生二次废水，脱附完成后的洗酸水充当稀释水用于脱附剂稀盐酸的配制；

(4)本发明操作简便，工艺简单，特别适用于大型工业化废水处理。目前已建成日处理300吨废水的树脂吸附系统，已运行稳定，可以回收废水中99％以上的百草枯二氯盐。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1：本发明废水处理系统示意图；

图中：1原水脱色罐、2原水压滤釜、3固态率饼焚烧炉、4工业水罐、5原水箱、6稀酸罐、7树脂塔、8合格出水箱、9混合器、10洗酸水罐、11解析液脱色罐、12浓盐酸罐、13解析液压滤釜、14百草枯水剂配制罐。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种含百草枯二氯盐的废水处理系统，包括原水脱色罐1、原水压滤釜2、固态率饼焚烧炉3、工业水罐4、原水箱5、稀酸罐6、树脂塔7、合格出水箱8、混合器9、洗酸水罐10、解析液脱色罐11、浓盐酸罐12、解析液压滤釜13、百草枯水剂配制罐14，原水脱色罐1出水口通过管道连接原水压滤釜2进水口，经过原水压滤釜2的原水滤液进入原水箱5，原水压滤釜2中的固态滤饼进入固态率饼焚烧炉3焚烧，原水压滤釜2出水口通过管道连接原水箱5进水口，原水箱5出水口通过管道与树脂塔7废水进水口连接，树脂塔7出水口通过管道连接合格出水箱8，浓盐酸罐12和洗酸水罐10出口均通过管道与混合器9连接，配置成合适浓度的的稀盐酸，混合器9出口通过管道与稀酸罐6进口连接，稀酸罐6出口通过管道与树脂塔7进酸口连接，稀盐酸在树脂塔7中进行脱附，树脂塔7脱附液出口通过管道与解析液脱色罐11进液口连接，脱附液泵入解析液脱色罐11进行活性炭脱色，解析液脱色罐11出液口通过管道与解析液压滤釜13连接，解析液压滤釜13中的固态滤饼进入固态率饼焚烧炉3焚烧，解析液压滤釜13出水口通过管道与百草枯水剂配制罐14连接，滤液泵入百草枯水剂配制罐14待用，工业水罐4出水口通过管道与树脂塔7洗水进水口连接，洗至出水pH4以上，脱附完成后，树脂塔7洗酸水出水口通过管道与洗酸水罐10连接，洗酸水泵入洗酸水罐10用于配置稀盐酸。

一种含百草枯二氯盐的废水处理方法，包括如下步骤：

1)活性炭脱色：将原水泵入原水脱色罐1，向废水中加入规定量的活性炭，活性炭与废水的质量比为2:1000，室温搅拌0.5h，明显观察到废水颜色变浅，脱色完成，泵入原水压滤釜2，滤液呈淡黄色或淡橙色，滤液通过管道打入原水箱5，吸附后的滤饼基本为吸附有机杂质的活性炭，投入固态率饼焚烧炉3中焚烧；

2)树脂吸附过程：将原水箱5中废水泵入预处理完的树脂塔7，该树脂塔7中的树脂对进入的滤液进行选择性吸附，吸附速率为5BV/h，出水中的百草枯含量小于0.1ppm的水泵入合格出水箱8，当从树脂塔7的出水大于0.1ppm后，停止向树脂塔7泵入滤液，并向树脂塔7通入0.2MPa的压缩空气，将废水压回原水箱5，树脂塔7准备解析；

3)树脂脱附过程：室温下，将浓度为4％的稀盐酸从稀酸罐6自下到上泵入压干后树脂塔7，脱附速率为2.5BV/h，稀盐酸用量为4BV，使被树脂吸附的百草枯二价阳离子从树脂解析出来，树脂恢复原状，完成脱附过程；

4)脱附液回用：脱附完成后，将解析液泵入解析液脱色罐11，然后加入规定量的活性炭脱色，活性炭与解析液的质量比为1:1000，室温搅拌0.5h，泵入解析液压滤釜13，滤液为淡黄色的酸性液体，储存在百草枯水剂配制罐14中，脱色后的滤液加入百草枯合成母液中，配置成浓度为20％的百草枯水剂，滤饼投入固态率饼焚烧炉3中焚烧；

5)洗酸水回用：将工业水从工业水罐4自下到上泵入树脂塔7，泵入流速为2.5BV/h，洗至树脂塔7的出水pH为4-7，树脂即可重复使用，将洗酸水泵入洗酸水罐10，与浓盐酸罐12的浓盐酸经过混合器9充分混匀后配置成脱附用的稀盐酸，储存于稀酸罐6备用。

实施例2：

一种含百草枯二氯盐的废水处理方法，与实施例1不同之处在于，步骤1)和步骤4)中室温搅拌时间为1h，步骤2)中吸附速率为7BV/h，步骤3)中稀盐酸浓度为5％，稀盐酸用量为3BV，脱附速率为5BV/h，步骤5)中工业水的泵入流速为2BV/h。实施含百草枯二氯盐的废水处理方法处理废水的系统同实施例1。

实施例3：

一种含百草枯二氯盐的废水处理方法，与实施例1不同之处在于，步骤2)中吸附速率为1BV/h，步骤3)中稀盐酸浓度为6％，稀盐酸用量为3BV，脱附速率为0.1BV/h，步骤5)中工业水的泵入流速为1BV/h。实施含百草枯二氯盐的废水处理方法处理废水的系统同实施例1。

实施例4：

一种含百草枯二氯盐的废水处理方法，与实施例1不同之处在于，步骤1)和步骤4)中室温搅拌时间为1h，步骤2)中吸附速率为10BV/h，步骤3)中稀盐酸浓度为8％，稀盐酸用量为2BV，脱附速率为0.25BV/h，步骤5)中工业水的泵入流速为0.5BV/h。实施含百草枯二氯盐的废水处理方法处理废水的系统同实施例1。

综上，本发明实施例具有如下有益效果：本发明实施例1-4用树脂吸附法替代传统化学氧化、浓缩焚烧法处理含百草枯二氯盐废水，降低能耗，节约成本；本发明实施例1-4变废为宝，将树脂解析液经过简单脱色后，用于百草枯水剂的配制，可回收废水中99％以上的百草枯，充分利用了废水中的有益资源，减少了环境污染；本发明实施例1-4在废水处理过程中没有产生二次废水，脱附完成后的洗酸水充当稀释水用于脱附剂稀盐酸的配制；本发明实施例1-4操作简便，工艺简单，特别适用于大型工业化废水处理。目前已建成日处理300吨废水的树脂吸附系统，已运行稳定，可以回收废水中99％以上的百草枯二氯盐。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种含百草枯二氯盐的废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)活性炭脱色：向废水中加入规定量的活性炭，室温搅拌，明显观察到废水颜色变浅，吸附完成，开始抽滤，滤液呈淡黄色或淡橙色；

2)树脂吸附过程：将步骤1)中的滤液泵入预处理完的树脂塔，该树脂塔中的树脂对进入的滤液进行选择性吸附，吸附速率为1-10BV/h，使出水中的百草枯含量小于0.1ppm，当从树脂塔的出水中的百草枯含量大于0.1ppm后，停止向树脂塔中泵入滤液，向树脂塔通入0.2MPa的压缩空气，将废水压回原水池，树脂塔准备解析；

3)树脂脱附过程：室温下，将稀盐酸从储罐中自下到上泵入压干后树脂塔，脱附速率为0.1-5BV/h，使被树脂吸附的百草枯二价阳离子从树脂解析出来，树脂恢复原状，完成脱附过程；

4)脱附液回用：脱附完成后，将解析液泵入脱色罐，然后加入规定量的活性炭脱色，室温搅拌，过滤，滤液为淡黄色的酸性液体脱色后的滤液加入百草枯合成母液中，配置成百草枯水剂，滤饼作为固废燃料焚烧；

5)洗酸水回用：将工业水从工业水罐自下到上泵入树脂塔，洗至树脂塔的出水pH为4-7，树脂即可重复使用，将洗酸水泵入洗酸水罐，用于配置脱附用稀盐酸。

2.如权利要求1所述的含百草枯二氯盐的废水处理方法，其特征在于，步骤1)和步骤4)中室温搅拌时间为0.5-1h，步骤4)中配制的百草枯水剂浓度为20％。

3.如权利要求1所述的含百草枯二氯盐的废水处理方法，其特征在于，步骤1)中活性炭与废水的质量比为2:1000，吸附后的滤饼基本为吸附有机杂质的活性炭，作为固废燃料焚烧。

4.如权利要求1所述的含百草枯二氯盐的废水处理方法，其特征在于，步骤2)中吸附速率为1-5BV/h。

5.如权利要求1所述的含百草枯二氯盐的废水处理方法，其特征在于，步骤3)中稀盐酸浓度为4-8％，稀盐酸用量为2-4BV，脱附速率为0.25-2.5BV/h。

6.如权利要求1所述的含百草枯二氯盐的废水处理方法，其特征在于，将步骤4)中活性炭与解析液的质量比为1:1000。

7.如权利要求1所述的含百草枯二氯盐的废水处理方法，其特征在于，步骤5)中工业水的泵入流速为0.5-2.5BV/h。

8.实施如权利要求1所述的含百草枯二氯盐的废水处理方法处理废水的系统，其特征在于，包括原水脱色罐(1)、原水压滤釜(2)、固态率饼焚烧炉(3)、工业水罐(4)、原水箱(5)、稀酸罐(6)、树脂塔(7)、合格出水箱(8)、混合器(9)、洗酸水罐(10)、解析液脱色罐(11)、浓盐酸罐(12)、解析液压滤釜(13)、百草枯水剂配制罐(14)，原水脱色罐(1)出水口通过管道连接原水压滤釜(2)进水口，原水压滤釜(2)中的固态滤饼进入固态率饼焚烧炉(3)焚烧，原水压滤釜(2)出水口通过管道连接原水箱(5)进水口，原水箱(5)出水口通过管道与树脂塔(7)废水进水口连接，树脂塔(7)出水口通过管道连接合格出水箱(8)，浓盐酸罐(12)和洗酸水罐(10)出口均通过管道与混合器(9)连接，混合器(9)出口通过管道与稀酸罐(6)进口连接，稀酸罐(6)出口通过管道与树脂塔(7)进酸口连接，树脂塔(7)脱附液出口通过管道与解析液脱色罐(11)进液口连接，解析液脱色罐(11)出液口通过管道与解析液压滤釜(13)连接，解析液压滤釜(13)中的固态滤饼进入固态率饼焚烧炉(3)焚烧，解析液压滤釜(13)出水口通过管道与百草枯水剂配制罐(14)连接，工业水罐(4)出水口通过管道与树脂塔(7)洗水进水口连接，树脂塔(7)洗酸水出水口通过管道与洗酸水罐(10)连接。