CN111875184A

CN111875184A - 一种炔螨特农药废水处理工艺

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Publication number: CN111875184A
Application number: CN202010793314.7A
Authority: CN
Inventors: 戴军; 冯文钦; 郭家; 曹江行; 张璇玑; 洪波
Original assignee: China Jiliang University
Current assignee: China Jiliang University
Priority date: 2020-08-10
Filing date: 2020-08-10
Publication date: 2020-11-03

Abstract

本发明公开了废水处理技术领域的一种炔螨特农药废水处理工艺，具体步骤是：将炔螨特农药废水经过调节池、铁碳塔和芬顿塔、反应初沉池、循环水池、水解池、多段AO池、二沉池、反应终沉池、中间水池、砂滤罐、碳滤罐、清水池等处理单元，可以大幅度降低炔螨特农药废水中的COD、氨氮、总氮、总磷等，且具有效果稳定、综合成本低等优点。本发明工艺适用高COD、高有机物浓度炔螨特农药废水处理。

Description

一种炔螨特农药废水处理工艺

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种炔螨特农药废水处理工艺。

背景技术

炔螨特农药是有机硫杀螨剂，对成螨和若螨有特效，广泛用于棉花、蔬菜、花卉等作物，且不易产生抗性，是不可替代的杀螨剂，是我国生产使用的最主要的杀螨剂之一。但由于炔螨特产品在生产过程中需要用到醚化反应、酰化反应、缩合反应等，会产生大量的农药废水。炔螨特农药废水中通常含有甲苯、二甲苯、二甲苯胺、环氧环己烷、对叔丁基苯酚、二甲苯胺、氯化钠、炔螨特等其它污染物，这些污染物导致废水具有COD高、有机物浓度高、生物毒性大、可生化性差等特点。

由于炔螨特农药废水具有以上特点，如果将农药废水不加处理直接排放到自然环境，势必对自然环境造成极大污染，最终还会通过食物链进入人体，严重危害人们的身体健康。目前炔螨特农药废水的处理方法通常有蒸发法、混凝沉淀法、生化法等。但由于蒸发法会消耗大量的电能和热能，操作复杂，蒸发残液还要作为危险废物处理，综合处理成本太高。混凝沉淀法会使用大量的药剂，产生大量的污泥。由于废水中含有甲苯、二甲苯等特殊污染物，导致废水可生化性差。若直接进行生化，效果不好，难以达标。因此，发明一种处理效果稳定达标、操作简单、综合成本低的炔螨特农药废水处理工艺，是当前急需解决的问题。

发明内容

本发明针对炔螨特农药生产过程中产生的废水，提供一种适用于高COD、高有机物浓度的炔螨特农药废水处理工艺，可以大幅度降低农药废水中的COD、氨氮、总氮、总磷等，且具有效果稳定、综合成本低等优点。

为解决上述技术问题和达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种农药废水处理工艺，包括以下关键步骤：

(1)将炔螨特农药废水汇入综合调节池，进行水质水量的调节。

(2)调节后的废水进入铁碳塔，铁碳塔内有铁碳填料，废水用硫酸溶液调节pH，铁碳塔内部会构成一个原电池，利用铁碳填料产生的电位差对废水进行电解处理。铁碳塔出水进入芬顿塔，加入过氧化氢溶液，铁碳塔内形成的Fe²⁺会与H₂O₂构成芬顿氧化体系。进一步降低废水中的COD和难降解有机物浓度，并提高废水的可生化性。

(3)芬顿塔出水进入反应初沉池。反应池中加入氢氧化钠溶液，并加入混凝剂，在混凝剂的作用下，同时利用回流污泥剩余的吸附能力进行处理，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离去除，絮凝反应后的废水进入初沉池进行泥水分离。

(4)泥水分离后上清液进入循环水池，污泥通过污泥泵进入污泥池。

(5)循环水池设置污水泵为水解池提供进水。进一步将大分子物质转化为小分子物质，将环状结构物质转化为链状物质，提高废水中BOD/COD的比，增加废水的可生化性。

(6)之后进入多段A/O池，并投加吸附剂，去除废水中的COD、BOD、氨氮。A/O池生物脱氮工艺由缺氧池和好氧池两部分组成。在缺氧池中，利用废水中的有机物作为碳源，进行反硝化，硝态氮转化成氮气，在有机物含量不足时，需人为投加碳源；在好氧池中，通过硝化作用，将氨氮转化为硝态氮，通过混合液的回流进入缺氧池。

(7)处理后的废水进入二沉池进行泥水分离，上清液进入反应终沉池，反应池中加入混凝剂和活性炭后废水进入终沉池。池底污泥分别回流至反应初沉池、水解池、多段A/O池，剩余污泥输送至污泥池。

(8)反应终沉池中的上清液经过中间水池后进入砂滤罐，过滤掉废水中较大的悬浮物，防止碳滤罐堵塞。

(9)为确保废水能稳定达标，设置碳滤罐保全工艺，进一步使COD降低，色泽基本褪尽。

(10)经碳滤罐后的废水进入清水池，再经排放口后达标排放至管网。

优选的，在步骤(1)中，所述综合调节池既能调节水量，又可以调节水质。水量调节采用线内调节，水质调节采用采用外加动力调制调节，在池底设有曝气管，在空气搅拌的作用下，使不同时间进入池内的废水得以混合。

优选的，在步骤(2)中，所述铁碳填料是一种将铁屑和碳颗粒熔合烧结为一体的水处理填料。铁碳塔内废水用硫酸溶液调节pH到2-4，芬顿塔内加入过氧化氢溶液后，反应时间控制在1-2h。

优选的，在步骤(3)中，所述混凝剂为聚合氯化铝(PAC)，反应池配备自动加药装置。投配方式采用湿法投配，即先把药剂配置成一定浓度的溶液，再投入反应池中。所述回流污泥为二沉池和反应终沉池污泥。

优选的，在步骤(6)中，所述吸附剂为粉末活性炭，所述碳源为碳酸钠。

优选的，在步骤(7)中，所述混凝剂为聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)，活性炭为粉末活性炭。投配方式均采用湿法投配。

进一步的，二沉池和反应终沉池配有污泥泵。将一部分污泥回流至反应池、水解池、A/O池，剩余污泥输送至污泥池。

在步骤(9)中，碳滤罐所用活性炭为颗粒活性炭。

在步骤(10)中，清水池设置在线监测系统，能够对出水的各种指标实行实时监控。

优选的，进入污泥池的剩余污泥，先经过调理池，加入氯化铁溶液，再通过板框压滤机脱水处理。这样可以提高压滤效率，缩短压滤时间。

本发明的有益效果：将炔螨特农药废水依次经过调节池、铁碳塔和芬顿塔、反应初沉池、循环水池、水解池、多段AO池、二沉池、反应终沉池、中间水池、砂滤罐、碳滤罐、清水池等处理单元，不仅能够降低农药废水中的COD、总氮、氨氮、总磷、SS等污染物含量，使出水能够达标排放，而且药剂使用量少、综合使用成本低。

附图说明

图1是本发明工艺流程图

具体实施方式

下面将结合工艺流程图和实例对本发明做进一步说明。

实施例：

某农药厂炔螨特农药废水水量和水质如表1所示

具体实施方式包括以下步骤：

(1)将炔螨特农药废水汇入综合调节池，进行水质水量的调节。水量调节方式采用线内调节，池内最高水位不超过进水管的设计水位。水质调节采用外加动力调制调节，在池底设有曝气管，在空气搅拌的作用下，使不同时间进入池内的废水得以混合。

(2)调节后的废水通过污水提升泵进入铁碳塔，铁碳塔内配有自动加药装置，将硫酸溶液通过计量泵定量加入到铁碳塔内，调节废水的pH值至2-4，铁碳塔内有铁屑和碳颗粒熔合烧结而成的铁碳微电解填料，铁碳填料会构成原电池，其产生的电位差对废水进行电解处理。铁碳塔出水进入芬顿塔，加入过氧化氢溶液，铁碳塔内形成的Fe²⁺会与H₂O₂构成芬顿氧化体系，反应时间控制在1-2h，进一步降低废水中的COD和难降解有机物浓度，并提高废水的可生化性。

(3)芬顿后的废水进入反应初沉池。反应池中用计量泵定量加入10％的氢氧化钠溶液，使废水的pH至8-9，使废水中的Fe²⁺和Fe³⁺能够完全沉淀。再通过二沉池和反应终沉池回流污泥剩余的吸附能力进行处理，并通过自动加药装置定量投入PAC，在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离去除，絮凝反应后的废水进入初沉池进行泥水分离。

(5)循环水池设置污水泵为水解池提供进水。进一步将大分子物质转化为小分子物质，将环状结构物质转化为链状物质，使废水中BOD/COD的比大于0.5，增加废水的可生化性。。

(6)之后进入多段A/O池，并通过计量泵投加粉末活性炭浊液，去除废水中的COD、BOD、氨氮。A/O池生物工艺由缺氧池和好氧池两部分组成。在缺氧池中，利用废水中的有机物作为碳源，进行反硝化，硝态氮转化成氮气，在有机物含量不足时，需人为投加碳酸钠等碳源；在好氧池中，通过硝化作用，将氨氮转化为硝态氮，通过混合液的回流进入缺氧池。

(7)处理后的废水进入二沉池进行泥水分离，上清液进入反应终沉池，污泥通过污泥泵分别回流至反应初沉池、水解池、多段A/O池，剩余污泥输送至污泥池。

(8)上清液进入反应终沉池后，反应中通过计量泵加入粉末活性炭、PAC和PAM，进一步进行混凝反应。然后进入终沉池，进行泥水分离，上清液通过砂滤，过滤掉较大颗粒物，防止碳滤罐堵塞。污泥通过污泥泵分别回流至反应初沉池、水解池、多段A/O池，剩余污泥输送至污泥池。

(9)为确保废水能稳定达标，设置碳滤罐保全工艺，采用颗粒活性炭进行吸附，从而使废水中的COD值进一步降低，色泽基本褪尽。

(10)最后废水进入清水池，清水池设置在线监测系统，能够对出水的各种指标实行实时监控。最后经排放口后达标排放至管网。

主要阶段进出水水质表如表2所示：

可以看出，炔螨特农药废水经本发明的工艺处理后，废水中的COD，总氮、氨氮、总磷等都有较大幅度的下降，COD从6000mg/L下降到300mg/L以下，总氮从300mg/L降到60mg/L以下,氨氮从200mg/L降到30mg/L以下，总磷从40mg/L降到6.5mg/L以下。满足某城市污水处理厂接管标准。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种炔螨特农药废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将炔螨特农药废水汇入综合调节池，进行水质水量的调节；

(2)调节后的废水进入铁碳塔，铁碳塔内有铁碳填料，废水用硫酸溶液调节pH，铁碳塔内部会构成一个原电池，利用铁碳填料产生的电位差对废水进行电解处理，铁碳塔出水进入芬顿塔，加入过氧化氢溶液，铁碳塔内形成的Fe²⁺会与H₂O₂构成芬顿氧化体系，进一步降低废水中的COD和难降解有机物浓度，并提高废水的可生化性；

(3)芬顿塔出水进入反应初沉池，反应池中加入氢氧化钠溶液，并加入混凝剂，在混凝剂的作用下，同时利用回流污泥剩余的吸附能力进行处理，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离去除，絮凝反应后的废水进入初沉池进行泥水分离；

(4)泥水分离后上清液进入循环水池，污泥通过污泥泵进入污泥池；

(5)循环水池设置污水泵为水解池提供进水，进一步将大分子物质转化为小分子物质，将环状结构物质转化为链状物质，提高废水中BOD/COD的比，增加废水的可生化性；

(6)之后进入多段A/O池，并投加吸附剂，去除废水中的COD、BOD、氨氮，A/O池生物脱氮工艺由缺氧池和好氧池两部分组成，缺氧池中，利用废水中的有机物作为碳源，进行反硝化，硝态氮转化成氮气，在有机物含量不足时，需人为投加碳源，好氧池中，通过硝化作用，将氨氮转化为硝态氮，通过混合液的回流进入缺氧池；

(7)处理后的废水进入二沉池进行泥水分离，上清液进入反应终沉池，反应池中加入混凝剂和活性炭后废水进入终沉池，污泥分别回流至反应初沉池、水解池、多段A/O池，剩余污泥输送至污泥池；

(8)反应终沉池中的上清液经过中间水池后进入砂滤罐，过滤掉废水中较大的悬浮物，防止碳滤罐堵塞；

(9)为确保废水能稳定达标，设置碳滤罐保全工艺，进一步使COD降低，色泽基本褪尽；

2.如权利要求1所述的一种炔螨特农药废水处理工艺，其特征在于：在步骤(1)中，所述综合调节池既能调节水量，又可以调节水质，量调节采用线内调节，水质调节采用采用外加动力调制调节，在池底设有曝气管，在空气搅拌的作用下，使不同时间进入池内的废水得以混合。

3.如权利要求1所述的一种炔螨特农药废水处理工艺，其特征在于：在步骤(2)中，所述铁碳填料是一种将铁屑和碳颗粒熔合烧结为一体的水处理填料，碳塔内废水用硫酸溶液调节pH到2-4，芬顿塔内加入过氧化氢溶液后，反应时间控制在1-2h。

4.如权利要求1所述的一种炔螨特农药废水处理工艺，其特征在于：在步骤(6)中，所述吸附剂为粉末活性炭，所述碳源为碳酸钠。

5.如权利要求1所述的一种炔螨特农药废水处理工艺，其特征在于：在步骤(7)中，所述混凝剂为聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)，活性炭为粉末活性炭，配方式均采用湿法投配。