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农药废水是一种典型的高浓度有机工业废水,有机污染物浓度高,可生化性差.
农药废水的特点
农药生产属于精细化工范畴,生产过程比较复杂,反应步骤多,原材料消耗量大,因此环保问题尤为突出,尤其是农药废水处理,已成为制约农药企业乃至整个行业发展的一个重要"瓶颈".农药行业废水来源主要包括合成反应生产水、产品精制洗涤水、设备和车间冲洗水等,具有高含磷、高氨氮、高毒性、高盐分、难以直接生化,水质、水量常有波动等特点,这也给废水的处理增加一定的难度.为达到国家日益严格的环保政策标准和满足公众对环境质量日益提高的要求,研究开发经济、高效的高浓度复杂农药废水处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点.
农药废水处理工艺介绍
用于农药行业生产废水治理的方法主要分为物化法、化学法、生化法三种.物化法常作为预处理手段,用来回收废水中的有用成分,或对难生物降解物进行处理,达到去除有机物,提高可生化性,降低生化处理负荷,提高处理效率的目的.一般常用的物化法有萃取法、吸附法、沉淀法等.化学法常作为生化处理的预处理方法使用,主要有药剂氧化法、光催化氧化法、湿式氧化法、微电解法和超临界水氧化技术.生化法是技术较成熟而又比较经济实用的工业化方法,但对待处理废水的要求一般较为严格.其原理是利用微生物的新陈代谢作用来降解转化有机物,其作为末端处理广泛应用于各行业的废水处理中,我国的农药生产企业基本上都建有生化处理设施.生化处理工艺一般分为好氧生化处理、厌氧生化处理以及高效降解菌等.
目前,农药废水的处理方法主要有物化、化学和生化3类方法.但是浓药废水可生化性差,因此必须进行预处理以提高可生化性.采用微电解及Fenton氧化两种物化手段,对农药废水进行预处理,可使难以生物降解的有机物得到去除或转化为易降解的有机物.
微电解
微电解原理:微电解的电化学反应原理是在酸性条件下,微电解填料在废水中形成无数的原电池,在电极反应过程中,由于电子转移,产生新生态的氢[H],它能够与废水中的发色物质发生氧化还原作用,破坏发色基团和助色基团,从而使污水在表观上表现为色度降低.新生态的Fe2+是良好的絮凝剂,同时部分Fe3+进一步氧化为Fe3+,当溶液PH为碱性的有氧条件下,会生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮体.Fe(OH)3是很好的胶体絮凝,不仅可以吸附凝聚废水中的悬浮物,而且可以吸附除去某些重金属离子.经过一系列的电氧化还原吸附作用后,某些不易生化的物质转变为易被微生物降解的物质,生化性得到提高,生化性的改善为后续生物处理创造了良好条件.
实验结果分析:经过铁碳微电解后,加Ca(OH)2絮凝,当pH≈3时,CODCr去除率在40%左右.具有羰基硝基亚硝基等发色基团的芳烃类物质,可以产生偶氮基的断裂,大分子断裂成小分子,硝基化合物可还原成胺基.色度去除率均在70%以上.BOD5/CODCr比值提升至以上,可生化性提高.废水经过微电解处理后,可使某些难生化物质转化为易生化物质.
Fenton氧化
Fenton氧化原理:Fenton试剂氧化法特别适用于难生物降解或一般化学氧化法难以奏效的有机废水的处理,该类废水的有机物浓度很高,若完全依靠Fenton试剂氧化使有机物矿化,则处理成本过高.为此,作为一种预处理方法,通过投加适量药剂,使部分难生物降解的有机物转化为可生物降解的中间体,继而进行后续的生物处理.
Fenton试剂氧化有机物的反应,是以铁离子作用于过氧化氢生成羟基由基,并引发更多的自由基,经过一系列的反应生成了如・OH、・HO2、・O2-等,其中羟基自由基是最活泼的氧化剂之一,这些自由基进一步与有机物发生作用,使有机物矿化或转化为易于降解的小分子物质,从而去除部分有机物,并提高可生化性.
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