農(nóng)藥中間體氯化廢水處理技術(shù)

農(nóng)藥中間體氯化廢水處理技術(shù)研究

摘要：甲胺磷生產(chǎn)過(guò)程中的氯化堿性廢水(簡(jiǎn)稱含磷廢水)經(jīng)回收甲醇后，該廢水中含有高濃度的有機(jī)磷、COD和NaCl，環(huán)境不允許未處理就排放。作者介紹了該廢水的處理工藝技術(shù)以及在生產(chǎn)中應(yīng)用結(jié)果，COD去除率達(dá)80%，有機(jī)磷去除率達(dá)85%。

關(guān)鍵字：農(nóng)藥中間體氯化廢水處理技術(shù)江蘇某集團(tuán)公司生產(chǎn)農(nóng)藥1605和甲胺磷，其中1605生產(chǎn)過(guò)程中排放的甲基—氯磷廢水(簡(jiǎn)稱含酚廢水)，經(jīng)稀釋13～15倍后用生化方法處理可達(dá)標(biāo)排放；而甲胺磷生產(chǎn)過(guò)程中形成的氯化堿性廢水經(jīng)回收甲醇后排放量為100t/d(簡(jiǎn)稱含磷廢水)，含有高濃度有機(jī)磷、COD和NaCl、BOD5/COD<01，難生化處理〔1〕。目前有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理技術(shù)可歸納為四種:焚燒法、物理化學(xué)和化學(xué)法、生物法和陸上拋棄法。其中生物法處理得到了廣泛應(yīng)用，幾乎所有的農(nóng)藥廢水或單獨(dú)或更多的則是與其它廢水混合后最終用生物處理〔2〕。對(duì)樂果、甲胺磷等農(nóng)藥廢水，用生物法處理相當(dāng)困難。為此該類廢水就較多地圍繞分解或去除廢水中抑制或難生物降解的污染物進(jìn)行，使經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的廢水再用生物法處理。作為預(yù)處理技術(shù)主要有水解、濕式氧化、活性炭吸附及化學(xué)沉淀法。下面討論農(nóng)藥中間體氯化廢水的堿解處理。1處理工藝研究1.1混凝沉降采用Fe2(SO4)3和PAM、Al2(SO4)3和PAM的復(fù)合混凝劑及聚合鋁三種不同混凝劑進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，對(duì)含磷廢水的處理效果不理想，COD最高去除率27%，有機(jī)磷去除率僅162%，廢水中剩余污染物仍難生物降解。故此法不擬深入探討。1.2堿性水解本廢水中，污染物成份并非甲胺磷農(nóng)藥，而是中間體和原料，從甲胺磷生產(chǎn)過(guò)程看，反應(yīng)方程如下:2P+3Cl2→2PCl3PCl3+S→PSCl3PSCl3+CH3OH→CH3OPSCl2+HClCH3OPSCl2+CH3OH→(CH3O)2PSCl+HClHCl+NaOH→NaCl+H2O加堿中和后的堿性廢水中有PCl3、PSCl3、CH3OPSCl2、(CH3O)2PSCl、NaCl、CH3OH等，在回收CH3OH后的釜底殘液中存在高沸點(diǎn)有機(jī)磷硫氯、鹽份和PSCl3等。這些污染物在堿解時(shí)對(duì)COD和TP、IP、OP均影響不大?，F(xiàn)采用30%液堿，經(jīng)堿性水解試驗(yàn)(加熱至70℃-釜底液溫度)。廢水中pH隨時(shí)間變化不大。約4h反應(yīng)基本完成，水解4h所得的污染物濃度見表1。表1廢水堿性水解的效果水樣pHCODmgg/LBOD5mmg/LBOD5/CCODTPmg//LIPmg//LOPmg//L原廢水10.2467364720.80.1072723.4289.22434.2堿解水12.146674.82100.00.3152721.6284.12437.5由表1看出，水解后COD、TP、IP、OP均變化不大，唯有BOD5增加了3倍左右，因此BOD5/COD值也增加了3倍左右，可見原廢水中生物難降解的一些有機(jī)化合物已水解轉(zhuǎn)化成生物可(易)降解的化合物了。經(jīng)加堿水解試驗(yàn)得到三個(gè)工藝參數(shù):水解溫度為70℃(保持原釜底液溫度)；NaOH耗量為1.2～2.0kg/t廢水；水解停留時(shí)間為4h。1.3原廢水堿解后的生物降解原廢水(COD為22116.6mg/L，pH=12.06)經(jīng)堿解后，以自來(lái)水沖稀20倍，pH變?yōu)?.86，用本公司1605含酚廢水生物處理過(guò)程的活性污泥經(jīng)二周馴化后進(jìn)行間歇式生物降解，結(jié)果見表2。表2堿解后廢水生物降解效果時(shí)間/h024681012COD/mg//L12101091936.3741.0528.0356.4294.8COD去除率%—9.822.638.856.470.675.6OP/mg/LL435.6未測(cè)未測(cè)未測(cè)未測(cè)182.95未測(cè)由表2得知，通過(guò)生物降解試驗(yàn)，COD在12h去除率達(dá)75.6%，有機(jī)磷在10h去除率達(dá)58%，效果都不錯(cuò)。含酚、含磷兩股廢水2∶1比例混合后，進(jìn)行生物降解效果試驗(yàn)，得到一條生物降解速率曲線是一條相關(guān)系數(shù)為0.970的直線，回歸方程斜率為0.063。當(dāng)活性污泥濃度為4500mg/L時(shí)，COD去除率與停留時(shí)間的關(guān)系見表3。由表3得知，在相同污泥濃度條件下，COD去除率增加，停留時(shí)間增長(zhǎng)，如果增加污泥濃度，停留時(shí)間可縮短。我公司現(xiàn)采用85%COD去除率，故停留時(shí)間為20H。表3不同COD去除率的停留時(shí)間計(jì)算值要求COD去除除率/%KMLSS/mg//L停留時(shí)間/h80.00.063450014.1183.60.063450018.0085.00.063450020.0087.20.063450024.001.4生物處理工藝參數(shù)進(jìn)水條件：pH≥12.3；COD約為1000mg/L；OP約為400mg/L；停留時(shí)間20h；污泥濃度4500mg/L；處理量3120t/d；生物反應(yīng)池體積2600m3。1.5工藝流程工藝流程見圖1。圖1工藝流程2結(jié)論1)甲胺磷氯化廢水回收甲醇后的水質(zhì)和農(nóng)藥1605甲基氯磷廢水，經(jīng)分析監(jiān)測(cè)均屬堿性，含有機(jī)污染物很高。2)甲胺磷釜底液用堿解法作為生物處理前的預(yù)處理，可將大分子分解成小分子，大大改善了生物可降解性，廢水的BOD5/COD由原0.02～0.06提高到0.32～0.35左右，從而保證了后續(xù)的生物法處理效率。3)經(jīng)水解后單股甲胺磷釜底液與農(nóng)藥1605含酚廢水以2∶1比例混合后，COD去除率達(dá)80%，有