農藥百菌清及其中間體生產廢水的處理

0廢水處理中有機氮農藥中間體的生物處理臺州一家化學有限公司主要生產農藥和百菌清和農藥綜合體。從工廠排放的生產廢水中有機物質主要是霜腈、苯二腈（單腈）、苯二腈（二腈）和丙烯酸。主要的有機物質是na、k+、al3、b204、nh4、布雷、霍尼等。廢水中ρ(COD)平均高達8000mg/L,ρ(Cl-)高達5000mg/L,廢水中含有單腈和二腈對生化處理細菌有較強抑制和毒害作用,且有機氮在生化處理過程中轉化為大量氨氮,容易造成污泥膨脹,ρ(BOD5)/ρ(COD)僅為0.03,可生化性差,采用傳統生化處理工藝無法運行。該廢水生物毒性強,可生化性差,處理難度大,常規生物處理很難穩定達標排放,引起廣大環境科技工作者的興趣。JasonDwyer等采用光催化和H2O2協同作用降解有機氮廢水,色度、有機碳和有機氮去除率分別達到99%、50%和25%。朱樂輝等采用Fenton氧化—厭氧—好氧工藝處理苯胺農藥廢水,在實際工程中COD去除率可達70%以上,色度去除率可高達98%,生物抑制性物質得到有效降解。羅軍等試驗了酸化水解—活性污泥—接觸氧化聯合工藝處理腈綸、丙烯腈混合含腈廢水,對低濃度COD和有機氮有一定的去除效果。但對于含有高濃度苯一腈、苯二腈、霜脲腈、酰胺等有機氮農藥中間體廢水處理研究未見有相關文獻報道。該廠在小試基礎上建成了采用微電解、A/O和膜生物反應器組合工藝廢水處理工程,運行良好,各項指標達到國家排放標準要求。1排水和廢水指標進入廢水處理站生產廢水水質、水量及出水指標見表1。2廢水處理技術2.1廢水處理工藝廢水處理工藝流程見圖1。2.2生化處理系統生產車間產生的苯一腈、苯二腈、霜脲腈、酰胺廢水首先進入調節池,在調節池混合后加入濃硫酸,調節pH值為2~3,泵入微電解池,出水pH值5~6,然后加入石灰乳混凝沉淀。出水在綜合調節池內加溫至35℃后,進入生化處理系統。生化處理系統主要包括酸化水解、接觸氧化、膜生物反應器。酸化水解可將廢水中的有機氮水解轉化為氨氮,降低廢水毒性,接觸氧化主要脫除COD,膜生物反應器采用間斷式曝氣,并定量投加碳酸鈉提高其堿度,投加甲醇,提供反硝化碳源,出水指標低于接管標準。2.3主要處理單元的設計參數本處理工藝各主要處理單元設計參數見表2。3主要處理輸入指示3.1鐵和炭處理的含油廢水二腈廢水是氨氣吸收洗滌廢水,首先采用酸析將ρ(COD)由11000mg/L降為8000mg/L左右。然后在堿性條件下采用氣提脫氨,生產硫氨化肥,脫除率可以達到98%,出水ρ(NH3-N)為200mg/L左右。微電解法是被廣泛研究與應用的一種廢水處理方法。鐵和炭共同投入到電解質溶液中時,兩者間電極反應生成的產物能與溶液中的許多組分發生氧化還原反應,破壞某些有機物質的分子結構,特別是能夠將取代基團原位轉化或脫除,從而降低廢水毒性。鐵碳微電解可將苯腈上的氰基脫除轉化為無機氰,并與Fe2+生成絡合物,而降低廢水毒性,ρ(BOD5)/ρ(COD)由原來0.03提高到0.20。3.2厭氧處理和反滲透研究表明,通過厭氧發酵的水解過程,可將難生物降解的有機物進行水解,提高廢水可生化性;同時,厭氧處理中可使有機物得到部分去除,從而減輕后續好氧處理的負荷。但該廠廢水中含有大量的有機氮,有機氮在酸化水解池中發生氨化反應,出水氨氮達到400~500mg/L,抑制了甲烷菌的活性。另外在酸化水解過程中,沒有足夠的可降解碳源供甲烷菌生長所需,因此,廢水的COD無法得到有效降解。該廠設計四個同樣規格厭氧池,底部以多孔管均勻布水,頂部設三相分離器。經微電解處理、石灰絮凝沉淀后廢水與低濃度廢水經進入配水池,調節水溫在35℃左右,pH在6.5~8.5,ρ(COD)為5000~6000mg/L左右,按水量300m3/d分別進入厭氧酸化水解池。經處理后ρ(COD)降為4000mg/L左右,去除率達30%~35%,且有機氮得到完全氨化,出水ρ(NH3-N)達到500mg/L左右。3.3降解解除權厭氧處理后出水可生化性得到極大提高,經接觸氧化池后,廢水COD和氨氮都得到降解。該廠設計接觸氧化池為三個有效容積為400m3推流式進水,池內安裝組合填料和曝氣系統,采用散流曝氣,二沉池出水ρ(COD)降為600~700mg/L,ρ(NH3-N)降為350~400mg/L。3.4膜裝置出水量膜生物反應器安裝PP中空纖維膜組件300片,膜面積為8m2/片;每片膜設計出水量為1m3/d,共計出水量為300m3/d。池內采用間斷式穿孔管曝氣,完成硝化和反硝化,自吸泵間斷式負壓出水,自吸泵負壓為20kPa。4廢水的處理方法微電解、A/O和膜生物反應器組合工藝處理廢水COD的去除效果見表3。從表3看出:該工藝中COD的去除主要是在接觸氧化段實現的,氨氮和總氮去除主要在膜生物反應器去除,而微電解和酸化水解段對COD的去除率較低。微電解對COD的去除率低是因為微電解對廢水的化學過程中主要降低廢水的毒性,提高其可生化性;酸化水解對COD的去除率低是因為在酸化水解過程中有機物主要發生斷鏈等變化,而很少進行徹底降解。由表3,廢水經過酸化水解后,出水NH3-N濃度有明顯提高,這說明酸化水解過程中廢水中含氮有機物發生了明顯的氨化反應。因此設置酸化水解單元對含高濃度有機氮廢水的整體生物降解是有益的。5處理工藝處理后廢水的生物處理技術1)泰州某化學有限公司生產的農藥廢水中二腈廢水毒性大,COD和有機氮濃度高,有機氮對生化處理細菌有較強抑制和毒害作用。采用微電解工藝處理后,可生化性提高。2)經配水池進入酸化水解池的廢水,有機氮得到氨化,提高廢水可生化性,保證了接觸氧化池穩定運行。接觸氧化有效降低了ρ