CN110127939A - 一种异噁草酮生产工艺废水的处理方法 - Google Patents

一种异噁草酮生产工艺废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种异噁草酮生产工艺废水的处理方法，异噁草酮生产工艺废水的处理方法通过预处理除去酸性不溶物，然后通过电催化氧化除去废水中少量异噁草酮，并提高余量异噁草酮的生物降解性，然后利用氢氧化钙和氢氧化钠、天然沸石和活性炭、过氧化氢和氯化氢分步除杂，进一步改善水质，之后加入特制的水质改善剂再一次絮凝沉降改善水质，最后依次经过厌氧池、微生物池、好氧池后再超滤得到可排放废水，得到的化学需氧量低、有机物含量低的排放废水。

Description

一种异噁草酮生产工艺废水的处理方法
技术领域
本发明涉及农药原药生产废水处理技术领域，具体为一种异噁草酮生产工艺废水的处理方法。
背景技术
异噁草酮是目前农业生产中应用的一种选择性芽前除草剂，在植物体内抑制叶绿素以及叶绿素保护色素的产生，使植物在短时间内死亡。异噁草酮主要防除阔叶杂草和禾本科杂草，除大豆田外，还可用于棉花、木薯、玉米、油菜、甘蔗和烟草田等的除草。异噁草酮具有长残留、难降解特点。异噁草酮原药制备过程中会产生大量废水，成分复杂，具有较高的COD值，直接排放很难被生物直接降解，容易污染环境以及影响人类生活安全和生态环境稳定。
目前对异噁草酮生产废水的研究较少，如何有效解决异噁草酮生产废水化学需氧量高、可生化性差、成分复杂和毒性大的缺点，改善排放废水水质，避免环境污染，显得十分重要。
《环境工程学报》关于“电催化氧化处理除草剂异噁草酮废水的效能”中指出，电催化氧化法可以有效降低废水中异噁草酮的含量，但是关于异噁草酮生产废水中其他杂质、化学需氧量以及水质的改善还有待于进一步研究。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种异噁草酮生产工艺废水的处理方法，解决了目前异噁草酮生产废水化学需氧量高、可生化性差、成分复杂，直接排放污染环境的问题。
为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种异噁草酮生产工艺废水的处理方法，
步骤一，将异噁草酮生产工艺废水利用硫酸调节pH为3.2～3.6，搅拌0.5小时～1小时后加入氢氧化钠溶液调节pH为4.1～4.3，滤过得到预处理废水；调节pH并搅拌可以除去异噁草酮生产工艺废水中酸性不溶物；
步骤二，步骤一所得预处理废水转入电解槽中，加入碳酸钠，然后在磁力搅拌条件下，恒电流电解120分钟～150分钟，之后利用200目～300目筛网过滤，得到初次废水；利用电解槽，可以电催化氧化异噁草酮生产工艺废水中的异噁草酮，除去大部分异噁草酮，少部分残留量可以后续微生物降解；
步骤三，步骤二中的初次废水中加入质量比为1：0.6～0.8的氢氧化钠和氢氧化钙组合物，搅拌40分钟～60分钟后，加入质量比为1：0.3～0.5的天然沸石和活性炭的组合物，再次搅拌60分钟～90分钟，最后加入过氧化氢和氯化氢气体，继续搅拌90分钟～120分钟，过滤，得到二次废水；其中，过氧化氢与初次废水的添加比例为0.1L～0.3L：10L；氯化氢气体与初次废水的添加比例为0.5dm3～1.5d m3：10L；氢氧化钠和氢氧化钙可以进一步除去废水中酸性杂质，天然沸石和活性炭可以吸附除去废水中悬浮物和小颗粒杂质，同时脱色、净化水质，过氧化氢和氯化氢可以除去废水中碱性杂质和可氧化除去的杂质，降低废水化学需氧量，净化水质；
步骤四，步骤三中二次废水加入水质改善剂搅拌30分钟～60分钟，然后沉降2小时～3小时后过滤，依次经过厌氧池、微生物池、好氧池后再超滤后得到可排放废水。水质改善剂可以明显絮凝沉降废水中难以除去的不溶或者可溶性杂质，明显改善废水水质，降低化学需氧量，提高可生化性。
进一步的，步骤一中，硫酸的浓度为1.0mol/L～1.5mol/L。
再进一步的，步骤一中，氢氧化钠溶液的浓度为0.4mol/L～0.8mol/L。
进一步的，步骤二中，碳酸钠与预处理废水的添加比例为1kg：10L～12L。
进一步的，步骤三中，氢氧化钠和氢氧化钙组合物与初次废水的添加比例为0.3kg～0.6kg：10L。
再进一步的，步骤三中，天然沸石和活性炭的组合物与初次废水的添加比例为1.0kg～3.0kg：10L。天然沸石可以改进活性炭的吸附效果，并具有离子交换特点，可以净化废水水质；
进一步的，步骤四中，水质改善剂由天然沸石、硅酸铝、活性炭、海藻酸钠、柠檬酸钠按质量比1：0.35～.055：0.3～0.7：0.5：0.7组成。水质改善剂在天然沸石和活性炭的基础上，再添加果酸率、海藻酸钠和柠檬酸铵，具有很好的絮凝沉降作用，可以明显改善水质，达到排放标准。
再进一步的，步骤四中，水质改善剂由天然沸石、硅酸铝、活性炭、海藻酸钠、柠檬酸钠按质量比1：0.45：0.5：0.5：0.7组成。
再进一步的，步骤四中，水质改善剂与二次废水的添加比例为3.5kg～6.5kg：10L。
再进一步的，步骤四中，超滤采用20nm～30nm的超滤膜。
本发明的有益效果是：
(1)本发明异噁草酮生产工艺废水的处理方法通过预处理除去酸性不溶物，然后通过电催化氧化除去废水中少量异噁草酮，并提高余量异噁草酮的生物降解性，然后利用氢氧化钙和氢氧化钠、天然沸石和活性炭、过氧化氢和氯化氢分步除杂，进一步改善水质，之后加入特制的水质改善剂再一次絮凝沉降改善水质，最后依次经过厌氧池、微生物池、好氧池后再超滤得到可排放废水，得到的化学需氧量低、有机物含量低的排放废水；
(2)本发明异噁草酮生产工艺废水的处理方法操作方法简单，过程能耗较少，所需原料来源丰富，可以显著降低废水处理成本和降低能耗，从而减少成本投入；
(3)本发明异噁草酮生产工艺废水的处理方法，节能环保，工艺周期较短，成本投入少，经济效益较好，废水排放符合标准，有利于保护环境，维持生态稳定，适合广泛推广。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施方式，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
应当说明的是，本发明所述的实施方式仅仅是实现本发明的优选方式，对属于本发明整体构思，而仅仅是显而易见的改动，均应属于本发明的保护范围之内。
实施例1
一种异噁草酮生产工艺废水的处理方法
包括以下步骤：
步骤一，将异噁草酮生产工艺废水利用硫酸调节pH为3.2，搅拌0.5小时后加入氢氧化钠溶液调节pH为4.1，滤过得到预处理废水；其中，硫酸的浓度为1.0mol/L；氢氧化钠溶液的浓度为0.4mol/L；
步骤二，步骤一所得预处理废水转入电解槽中，加入碳酸钠，然后在磁力搅拌条件下，恒电流电解120分钟，之后利用200目筛网过滤，得到初次废水；其中，碳酸钠与预处理废水的添加比例为1kg：10L；
步骤三，步骤二中的初次废水中加入质量比为1：0.6的氢氧化钠和氢氧化钙组合物，搅拌40分钟后，加入质量比为1：0.3的天然沸石和活性炭的组合物，再次搅拌60分钟，最后加入过氧化氢和氯化氢气体，继续搅拌90分钟，过滤，得到二次废水；其中，过氧化氢与初次废水的添加比例为0.1L：10L；氯化氢气体与初次废水的添加比例为0.5dm3：10L；其中，氢氧化钠和氢氧化钙组合物与初次废水的添加比例为0.3kg：10L；天然沸石和活性炭的组合物与初次废水的添加比例为1.0kg：10L；
步骤四，步骤三中二次废水加入水质改善剂搅拌30分钟，然后沉降2小时后过滤，依次经过厌氧池、微生物池、好氧池后再采用20nm的超滤膜超滤后得到可排放废水；其中，水质改善剂由天然沸石、硅酸铝、活性炭、海藻酸钠、柠檬酸钠按质量比1：0.35：0.3：0.5：0.7组成；水质改善剂与二次废水的添加比例为3.5kg：10L。
实施例2
一种异噁草酮生产工艺废水的处理工艺
包括以下步骤：
步骤一，将异噁草酮生产工艺废水利用硫酸调节pH为3.6，搅拌1小时后加入氢氧化钠溶液调节pH为4.3，滤过得到预处理废水；其中，硫酸的浓度为1.5mol/L；氢氧化钠溶液的浓度为0.8mol/L；
步骤二，步骤一所得预处理废水转入电解槽中，加入碳酸钠，然后在磁力搅拌条件下，恒电流电解150分钟，之后利用300目筛网过滤，得到初次废水；其中，碳酸钠与预处理废水的添加比例为1kg：12L；
步骤三，步骤二中的初次废水中加入质量比为1：0.8的氢氧化钠和氢氧化钙组合物，搅拌60分钟后，加入质量比为1：0.5的天然沸石和活性炭的组合物，再次搅拌90分钟，最后加入过氧化氢和氯化氢气体，继续搅拌120分钟，过滤，得到二次废水；其中，过氧化氢与初次废水的添加比例为0.3L：10L；氯化氢气体与初次废水的添加比例为1.5d m3：10L；其中，氢氧化钠和氢氧化钙组合物与初次废水的添加比例为0.6kg：10L；天然沸石和活性炭的组合物与初次废水的添加比例为3.0kg：10L；
步骤四，步骤三中二次废水加入水质改善剂搅拌60分钟，然后沉降3小时后过滤，依次经过厌氧池、微生物池、好氧池后再采用30nm的超滤膜超滤后得到可排放废水；其中，水质改善剂由天然沸石、硅酸铝、活性炭、海藻酸钠、柠檬酸钠按质量比1：.055：0.7：0.5：0.7组成；水质改善剂与二次废水的添加比例为6.5kg：10L。
实施例3
一种异噁草酮生产工艺废水的处理工艺
包括以下步骤：
步骤一，将异噁草酮生产工艺废水利用硫酸调节pH为3.3，搅拌1小时后加入氢氧化钠溶液调节pH为4.15，滤过得到预处理废水；其中，硫酸的浓度为1.1mol/L；氢氧化钠溶液的浓度为0.5mol/L；
步骤二，步骤一所得预处理废水转入电解槽中，加入碳酸钠，然后在磁力搅拌条件下，恒电流电解130分钟，之后利用300目筛网过滤，得到初次废水；其中，碳酸钠与预处理废水的添加比例为1kg：10.5L；
步骤三，步骤二中的初次废水中加入质量比为1：0.8的氢氧化钠和氢氧化钙组合物，搅拌45分钟后，加入质量比为1：0.5的天然沸石和活性炭的组合物，再次搅拌70分钟，最后加入过氧化氢和氯化氢气体，继续搅拌100分钟，过滤，得到二次废水；其中，过氧化氢与初次废水的添加比例为0.3L：10L；氯化氢气体与初次废水的添加比例为0.8d m3：10L；其中，氢氧化钠和氢氧化钙组合物与初次废水的添加比例为0.4kg：10L；天然沸石和活性炭的组合物与初次废水的添加比例为1.5kg：10L；
步骤四，步骤三中二次废水加入水质改善剂搅拌40分钟，然后沉降2.2小时后过滤，依次经过厌氧池、微生物池、好氧池后再采用22nm的超滤膜超滤后得到可排放废水；其中，水质改善剂由天然沸石、硅酸铝、活性炭、海藻酸钠、柠檬酸钠按质量比1：0.40：0.4：0.5：0.7组成；水质改善剂与二次废水的添加比例为4.0kg：10L。
实施例4
一种异噁草酮生产工艺废水的处理工艺
包括以下步骤：
步骤一，将异噁草酮生产工艺废水利用硫酸调节pH为3.5，搅拌0.5小时后加入氢氧化钠溶液调节pH为4.26，得到预处理废水；其中，硫酸的浓度为1.4mol/L；氢氧化钠溶液的浓度为0.7mol/L；
步骤二，步骤一所得预处理废水转入电解槽中，加入碳酸钠，然后在磁力搅拌条件下，恒电流电解140分钟，之后利用200目筛网过滤，得到初次废水；其中，碳酸钠与预处理废水的添加比例为1kg：10L；
步骤三，步骤二中的初次废水中加入质量比为1：0.6的氢氧化钠和氢氧化钙组合物，搅拌55分钟后，加入质量比为1：0.3的天然沸石和活性炭的组合物，再次搅拌80分钟，最后加入过氧化氢和氯化氢气体，继续搅拌110分钟，过滤，得到二次废水；其中，过氧化氢与初次废水的添加比例为0.1L：10L；氯化氢气体与初次废水的添加比例为1.2d m3：10L；其中，氢氧化钠和氢氧化钙组合物与初次废水的添加比例为0.5kg：10L；天然沸石和活性炭的组合物与初次废水的添加比例为2.5kg：10L；
步骤四，步骤三中二次废水加入水质改善剂搅拌50分钟，然后沉降2.8小时后过滤，依次经过厌氧池、微生物池、好氧池后再采用28nm的超滤膜超滤后得到可排放废水；其中，水质改善剂由天然沸石、硅酸铝、活性炭、海藻酸钠、柠檬酸钠按质量比1：0.50：0.6：0.5：0.7组成；水质改善剂与二次废水的添加比例为5.5kg：10L。
实施例5
一种异噁草酮生产工艺废水的处理工艺
包括以下步骤：
步骤一，将异噁草酮生产工艺废水利用硫酸调节pH为3.4，搅拌0.8小时后加入氢氧化钠溶液调节pH为4.2，得到预处理废水；其中，硫酸的浓度为1.3mol/L；氢氧化钠溶液的浓度为0.6mol/L；
步骤二，步骤一所得预处理废水转入电解槽中，加入碳酸钠，然后在磁力搅拌条件下，恒电流电解135分钟，之后利用250目筛网过滤，得到初次废水；其中，碳酸钠与预处理废水的添加比例为1kg：11L；
步骤三，步骤二中的初次废水中加入质量比为1：0.7的氢氧化钠和氢氧化钙组合物，搅拌50分钟后，加入质量比为1：0.4的天然沸石和活性炭的组合物，再次搅拌75分钟，最后加入过氧化氢和氯化氢气体，继续搅拌105分钟，过滤，得到二次废水；其中，过氧化氢与初次废水的添加比例为0.2L：10L；氯化氢气体与初次废水的添加比例为1.0d m3：10L；其中，氢氧化钠和氢氧化钙组合物与初次废水的添加比例为0.5kg：10L；天然沸石和活性炭的组合物与初次废水的添加比例为2.0kg：10L；
步骤四，步骤三中二次废水加入水质改善剂搅拌45分钟，然后沉降2.5小时后过滤，依次经过厌氧池、微生物池、好氧池后再采用25nm的超滤膜超滤后得到可排放废水；其中，水质改善剂由天然沸石、硅酸铝、活性炭、海藻酸钠、柠檬酸钠按质量比1：0.45：0.5：0.5：0.7组成；水质改善剂与二次废水的添加比例为4.5kg：10L。
实验例
对本发明实施例1～5处理工艺处理的异噁草酮生产工艺废水排放进行检测，结果见表1：
表1本发明实施例1～5处理工艺处理异噁草酮生产工艺废水结果
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
pH 7.12 7.06 6.92 7.20 7.01
COD(mg/L) 69.0 72.3 68.7 71.9 63.1
SS(mg/L) 27.4 24.6 22.8 26.8 24.2
NH<sub>3</sub>-N(mg/L) 3.2 2.9 4.1 3.9 3.1
从表1结果可以看出本发明实施例1～5处理工艺处理的异噁草酮生产工艺废水，排放均符合规定，处理后的异噁草酮生产工艺废水的COD、SS、NH3-N的含量均较低，可以放心排放，不会对环境造成污染，不会破坏生态。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种异噁草酮生产工艺废水的处理方法，其特征在于，所述异噁草酮生产工艺废水的处理方法，包括步骤如下：
步骤一，将异噁草酮生产工艺废水利用硫酸调节pH为3.2～3.6，搅拌0.5小时～1小时后加入氢氧化钠溶液调节pH为4.1～4.3，滤过得到预处理废水；
步骤二，步骤一所得预处理废水转入电解槽中，加入碳酸钠，然后在磁力搅拌条件下，恒电流电解120分钟～150分钟，之后利用200目～300目筛网过滤，得到初次废水；
步骤三，步骤二中的初次废水中加入质量比为1：0.6～0.8的氢氧化钠和氢氧化钙组合物，搅拌40分钟～60分钟后，加入质量比为1：0.3～0.5的天然沸石和活性炭的组合物，再次搅拌60分钟～90分钟，最后加入过氧化氢和氯化氢气体，继续搅拌90分钟～120分钟，过滤，得到二次废水；其中，过氧化氢与初次废水的添加比例为0.1L～0.3L：10L；氯化氢气体与初次废水的添加比例为0.5dm3～1.5d m3：10L；
步骤四，步骤三中二次废水加入水质改善剂搅拌30分钟～60分钟，然后沉降2小时～3小时后过滤，依次经过厌氧池、微生物池、好氧池后再超滤后得到可排放废水。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤一中，所述硫酸的浓度为1.0mol/L～1.5mol/L。
3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤一中，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.4mol/L～0.8mol/L。
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤二中，所述碳酸钠与预处理废水的添加比例为1kg：10L～12L。
5.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，步骤三中，所述氢氧化钠和氢氧化钙组合物与初次废水的添加比例为0.3kg～0.6kg：10L。
6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤三中，所述天然沸石和活性炭的组合物与初次废水的添加比例为1.0kg～3.0kg：10L。
7.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤四中，所述水质改善剂由天然沸石、硅酸铝、活性炭、海藻酸钠、柠檬酸钠按质量比1：0.35～.055：0.3～0.7：0.5：0.7组成。
8.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤四中，所述水质改善剂由天然沸石、硅酸铝、活性炭、海藻酸钠、柠檬酸钠按质量比1：0.45：0.5：0.5：0.7组成。
9.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤四中，所述所述水质改善剂与二次废水的添加比例为3.5kg～6.5kg：10L。
10.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤四中，所述超滤采用20nm～30nm的超滤膜。
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