百菌清农药废水的处理方法
摘要:针对高浓度难降解的百菌清农药废水特性,通过水质分析、调研和实验研究,对废水进行了预处理与生化处理,通过添加高效微生物专用菌,以及活性炭作为固定化微生物载体,强化了生化处理效果。结果表明:可达到国家一级排放标准,减轻了水体污染,改善了生态环境,同时降低了污水处理成本。
关键词:百菌清;农药废水;生化处理
中图分类号:X2文献标识码:A文章编号:16749944(2013)10015703
1引言
农药废水是工业上难处理的废水,农药废水的治理是目前环保工作的难点之一。在国内,农药厂家大多建有生化处理装置,但目前几乎没有一家能够获得理想的处理效果[1]。因此,对这类废水的生化处理研究是十分必要的。
目前,在我国登记有效期内的有机氯类农药原药品种有:百菌清、三氯杀螨醇、硫丹、四螨嗪、四氯苯酞、林丹和三氯杀虫酯。其中,百菌清、三氯杀螨醇产量较大,约占有机氯类农药原药总产量的90%以上[2]。我国百菌清农药生产主要采用间二甲苯法[3],主要工艺过程和废水产生如图1所示:在百菌清生产过程中,排出大量含有无机氰、间苯二氰、对苯二氰、邻苯二氰和苯甲氰等十余种有毒物质的废水,根据对百菌清农药废水的了解,废水中COD、氨氮、CN-含量高、pH值为11左右,属于高浓度难降解工业废水。农药废水对环境的污染非常严重,对农药废水处理也成为当今社会的焦点问题。除了提高回收利用率,从源头上减少废水的排放量外,农药废水的处理以往常用的方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,这些方法在工程的实际运行过程中都不能达到令人满意的效果,且运行费用高,投资大[4],因此急需寻找一条农药废水处理的新途径。
2工艺流程
废水首先要经过预处理,然后再进行生化处理。
2.1均质调节池
2.2预处理单元
废水中氨氮、CN-含量高,故先进行预处理,采用蒸氨塔、吹脱塔、脱氰工艺,废水中的各项指标可降至如下指标:COD<1500 mg/L,氨氮<250 mg/L,CN-<150 mg/L,此时废水中的各项污染物指标还是比较高,需要进入后续单元进一步处理。经预处理工艺单元后废水水质如表1所示。
2.4高效A/O生化单元
中和池出水进入生化处理单元,生化处理单元由缺氧池和好氧池构成。缺氧池设置搅拌装置,缺氧过程中溶解氧(DO)<0.5mg/L。该单元的作用是通过水解酸化菌的作用,使废水中某些环状、聚合的物质发生结构变化,降解为小分子、直链的易被微生物利用的物质,废水的可生化性得到提高;同时原废水中的一部分小分子被微生物摄食利用[5]。
缺氧池出水溢流至好氧池,好氧池分两级进行,两级好氧池的设计进一步强化废水的生化处理效果,保证出水水质。在好氧池,通过大量需氧性微生物的摄食、分解作用,与废水中的有机及无机悬浮物质、胶体物质形成絮凝体,把缺氧池出水中含有的污染物进一步进行吸附、絮凝及分解[6]。好氧池混合液回流至缺氧池,回流比控制在1∶1。
废水中氨氮的脱除是在硝化和反硝化菌参与的反应过程中,将氨氮最终转化为氮气而将其从废水中去除的过程。硝化和反硝化反应过程中所参与的微生物种类不同、转化的基质不同、所需的反应条件也不相同[7]。
2.4.1驯化期
为适应驯化阶段,用百菌清原废水置换缺氧段上清液,向其中加入适量营养元素,每天置换1次,搅拌时间为24 h;用缺氧段上清液置换好氧段上清液,向其中加入适量营养元素,每天置换1次,曝气时间为24 h。
2.4.2调试期
按照流程的方向(缺氧段—好氧段),逐渐调高置换上清液水量,并停止投加营养物,使微生物依靠废水中有机物进行生长。缺氧池搅拌时间为24 h,好氧池曝气时间为12 h,每日进行1个序批次。
2.4.3稳定运行期
由于废水中氰类物质对微生物的抑制,调整为将好氧段出水与农药原水以1∶1比例配比加入到缺氧段,模拟混合液回流。此操作的优点有两方面:一是对农药进水起到稀释作用,降低微生物处理负荷;二是通过回流将好氧段硝化产生的NOx--N回流至缺氧段,从而使反硝化菌利用原废水中的有机碳作为电子供体,将NOx--N还原成氮气,以达到降低COD和脱氮的作用[8]。
3结语
本技术是提供一种百菌清农药废水的处理工艺,废水首先要经过预处理,然后再进行生化处理,最终达到国家一级排放标准,减轻水体污染,改善生态环境,同时降低了污水处理成本,带来一定的经济效益、社会效益和长远的生态环境效应。
通过本技术,可解决百菌清农药废水难处理的问题,同时采用生物处理技术,可降低处理成本,具有处理稳定性和可操作性,缓解企业面临的环保压力,提高企业经济效益和社会效益,为企业可持续发展创造条件。
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