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農藥廢水是一種典型的高濃度有機工業(yè)廢水,有機污染物濃度高,可生化性差.
農藥廢水的特點
農藥生產屬于精細化工范疇,生產過程比較復雜,反應步驟多,原材料消耗量大,因此環(huán)保問題尤為突出,尤其是農藥廢水處理,已成為制約農藥企業(yè)乃至整個行業(yè)發(fā)展的一個重要"瓶頸".農藥行業(yè)廢水來源主要包括合成反應生產水、產品精制洗滌水、設備和車間沖洗水等,具有高含磷、高氨氮、高毒性、高鹽分、難以直接生化,水質、水量常有波動等特點,這也給廢水的處理增加一定的難度.為達到國家日益嚴格的環(huán)保政策標準和滿足公眾對環(huán)境質量日益提高的要求,研究開發(fā)經濟、高效的高濃度復雜農藥廢水處理技術已成為水污染控制工程領域研究的重點和熱點.
農藥廢水處理工藝介紹
用于農藥行業(yè)生產廢水治理的方法主要分為物化法、化學法、生化法三種.物化法常作為預處理手段,用來回收廢水中的有用成分,或對難生物降解物進行處理,達到去除有機物,提高可生化性,降低生化處理負荷,提高處理效率的目的.一般常用的物化法有萃取法、吸附法、沉淀法等.化學法常作為生化處理的預處理方法使用,主要有藥劑氧化法、光催化氧化法、濕式氧化法、微電解法和超臨界水氧化技術.生化法是技術較成熟而又比較經濟實用的工業(yè)化方法,但對待處理廢水的要求一般較為嚴格.其原理是利用微生物的新陳代謝作用來降解轉化有機物,其作為末端處理廣泛應用于各行業(yè)的廢水處理中,我國的農藥生產企業(yè)基本上都建有生化處理設施.生化處理工藝一般分為好氧生化處理、厭氧生化處理以及高效降解菌等.
目前,農藥廢水的處理方法主要有物化、化學和生化3類方法.但是濃藥廢水可生化性差,因此必須進行預處理以提高可生化性.采用微電解及Fenton氧化兩種物化手段,對農藥廢水進行預處理,可使難以生物降解的有機物得到去除或轉化為易降解的有機物.
微電解
微電解原理:微電解的電化學反應原理是在酸性條件下,微電解填料在廢水中形成無數(shù)的原電池,在電極反應過程中,由于電子轉移,產生新生態(tài)的氫[H],它能夠與廢水中的發(fā)色物質發(fā)生氧化還原作用,破壞發(fā)色基團和助色基團,從而使污水在表觀上表現(xiàn)為色度降低.新生態(tài)的Fe2+是良好的絮凝劑,同時部分Fe3+進一步氧化為Fe3+,當溶液PH為堿性的有氧條件下,會生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮體.Fe(OH)3是很好的膠體絮凝,不僅可以吸附凝聚廢水中的懸浮物,而且可以吸附除去某些重金屬離子.經過一系列的電氧化還原吸附作用后,某些不易生化的物質轉變?yōu)橐妆晃⑸锝到獾奈镔|,生化性得到提高,生化性的改善為后續(xù)生物處理創(chuàng)造了良好條件.
實驗結果分析:經過鐵碳微電解后,加Ca(OH)2絮凝,當pH≈3時,CODCr去除率在40%左右.具有羰基硝基亞硝基等發(fā)色基團的芳烴類物質,可以產生偶氮基的斷裂,大分子斷裂成小分子,硝基化合物可還原成胺基.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.廢水經過微電解處理后,可使某些難生化物質轉化為易生化物質.
Fenton氧化
Fenton氧化原理:Fenton試劑氧化法特別適用于難生物降解或一般化學氧化法難以奏效的有機廢水的處理,該類廢水的有機物濃度很高,若完全依靠Fenton試劑氧化使有機物礦化,則處理成本過高.為此,作為一種預處理方法,通過投加適量藥劑,使部分難生物降解的有機物轉化為可生物降解的中間體,繼而進行后續(xù)的生物處理.
Fenton試劑氧化有機物的反應,是以鐵離子作用于過氧化氫生成羥基由基,并引發(fā)更多的自由基,經過一系列的反應生成了如?OH、?HO2、?O2-等,其中羥基自由基是最活潑的氧化劑之一,這些自由基進一步與有機物發(fā)生作用,使有機物礦化或轉化為易于降解的小分子物質,從而去除部分有機物,并提高可生化性.
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