论文关于草甘膦废水处理的研究定稿.doc

关于草甘麟废水处理的研究刘耀中(四川立新瑞德环保科技有限公司 工程部)摘要：草甘腾是一种广谱除草剂，又称：镇草宁、农达(Roundup)、草干旋、瞬甘酸分 子式：(HO)2P(O)CH2NHCH2COOH分子量：169 草甘臃废水是化工农药行业生产草甘麟粉剂、水剂过程中排出的有机高浓度含重金属废水生产草甘麟的主要原料有二乙醇胺、 片碱、去离子水、盐酸、甲醛、三氯化磷、30%液碱、重金属催化剂、双氧水、鸽酸钠、 液氨、硫酸亚铁等在国内主要生产工艺：是IDA (IDAN)法和二甲酯法我公司研采用 了 “物化+生化相结合”的水处理工艺，来对草甘瞬废水的高效处理关键词：草甘麟废水 脱磷系统LX高效催化反应 微电解 生化处理(厌氧、好氧)The research about the glyphosate waste water treatmentLIU Yao zhong(LI XIN RUI DE Environmental Engineering Company In SICHUAN )Abstract: Is a kind of glyphosate herbicide, say again: town, shabani nonda Roundup(a Ik yip he ny Ip hosp h ino), dry grass, acerbity. Formula: (HO) system 2P (O) CH2NHCH2COOH molecular weight: 169 glyphosate industry production is chemical pesticide wastewater treatment process, glyphosate powder of organic waste water containing heavy high. The main raw materials are producing glyphosate diethanolamine,alkali, deionized water, hydrochloric acid, formaldehyde, trichloride, alkali liquid metal catalysts, 30%, hydrogen peroxide, tungsten acid sodium sulfate, yean, etc. In major domestic production process: IDAN method is IDA dimethyl and method. My conpany has developed by combining "reification + biochemical water treatment process," to the efficient processing waste water glyphosate.Keywords: Glyphosate waste water, dephosphorization system, high catalytic reaction, LX micro, anaerobic biological treatment (aerobic)1•刖B随着经济的发展，人类对环境的污染程度越来越严重。

特别是化工废水严重影响 着水体自净能力当然，伴着生活水准的提高，人类对环境保护意识也逐渐加强，在各行 各业都对环境治理有明显的要求然而，草甘麟废水在化工废水中占有很大一部分，鉴于 生产技术上的原因，草甘麟农药生产厂家长期以来受到农药草甘麟废水排放造成严重水环 境污染问题的困扰我公司研采用了 “物化+生化相结合”综合处理工艺处理农药草甘麟 废水取得了突破性进展针对农药草甘麟废水COD难降解和TP较高的特点，我公司利用 芬顿反应和铁炭微电解反应原理，使得有机磷转化为无机磷，从而得到去除这种降解途 径使有机物分解更加彻底，不易产生有毒害的中间产物，更符合环境保护的要求2. 水质和工艺2. 1原水水质项目参数(以甲醇釜底液为主)CODcr30000 mg/LCl- lOOOOmg/LTP 500 mg/L从水质上看，此化工企业除了甲醇釜底液废水之外，还有二甲酯和氯甲烷及其他废水， 浓度都相对较低2. 2工艺流程甲醇釜底液调节池一LX高效催化系统一微电解系统一脱磷系统和沉淀池一混合调节池—ABR池一UASB池—CAST池—达标排放此工艺是一种新型的“物化（LX高效催化反应+微电解反应+脱磷装置）+生化（ABR+UASB 厌氧+ CAST生物反应器）相结合”的工艺，对COD, TP等去除效果极佳。

3. 物化阶段的反应机理及效率3. 1甲醇釜底液调节池甲醇釜底液废水在草甘麟废水中就属于高浓度废水，PH值大多在10左右，可生 化性能差,B/C在0. 25以下3.2 LX高效催化系统LX高效催化反应是一种处理效率较高的反应，利用芬顿反应原理来有效地降解 有机物和总磷的目的LX高效催化反应器则是我公司在湿式催化氧化的基础上，通过大量的实践和工程试验，开发研制出来的治理高浓度废水的一种新设备其反应机理：当高浓度有机废水通入装有特殊高效催化剂和用贵金属制成的特种氧化剂反应器内后，由于在 酸性条件下，凡2被催化分解，产生反应活性很高的羟基自由基所致在催化剂的作用下, H0能产生两种活泼的氧氢自由基，从而引发和传播由基链反应，加速有机物和还原性 物质的氧化，产生特殊的催化氧化作用，可将废水中的有机物及含N、CL、S等有毒物元 素催化氧化成NO?、CO2、凡及地、SO；等无害物排放其一般历程为：Fe2t+H202Fe" +0H +. OHFe2++H202Fe2+ +H+. O2HRH\ OHR. +H2OR. + H2O2ROH +. OHFe2+ +. OHOH +Fe3*LX高效催化试剂氧化一般在PH值为2-4之间.在PH二3时，其自由基生成速率最大, 去除效率最好。

对上述废水，通过试验艮2和FeSO4用量比例为2:3和1:2时，反应 时间为2小时，其处理效果最佳即是处理每吨水按2%的长2和3%FeSO4时，COD 去除率在40%-60%；在1%出2和2% FeSO4进行配比时，去除率在30%左右其 反应条件是强酸性，30%H202的PH本身显强酸性，在使用过程中，不需要投加酸就可以使酸碱性满足反应条件其次对有机 磷的去除率也比较高，通常情况为70%左右其处理结果如下：参数进水mg/L出水mg/LpH值10-132-4CODcr3000015000ci-100008000TP5001503.3微电解系统3.3.1铁碳微电解机理将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中时，由于铁和碳之间的电极电位差，废水中 会形成无数个微原电池这些细微电池是以电位低的铁成为阴极，电位高的碳做阳极, 在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的反应的结果是铁受到腐蚀变成二 价的铁离子进入溶液由于铁离子有混凝作用，它与污染物中带微弱负电荷的微粒异 性相吸，形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除，为了增加电位差，促进铁离子的 释放，在铁-碳床中加入一定比例铜粉或铅粉其中电位低的铁成为阳极，电位高的 碳成为阴极，在酸性充氧条件下发生电化学反应，其反应过程如下：阳极(Fe) : Fe- 2e — Fe2+,阴极(C) : 2H++2e — 2[H]-H2,反应中，产生的了初生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性，能改变废 水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环等作用。

若有曝气，即充氧和防止铁屑板结还会发生下面的反应：02 + 4H+ +4e—2H20；02+ 2H20+ 4e—40H-；2Fe2+ +02+4H+->2H20+ Fe3+反应中生成的OH—是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水 解生成聚合度大的Fe(0H)3胶体絮凝剂，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，从而 增强对废水的净化效果另外，此电极反应的产物具有较高的化学活性，电极反应产生 的新生态H、Fe2+等均能与废水中许多组分发生氧化还原反应，使废水的可生化性提高 阳极反应生成的Fe2+也可作为后续催化氧化处理的催化剂3.3.2微电解法应用在处理过程中多用铁炭固定床但固定床运行一段时间后由于铁的腐蚀，容易出现结 块和沟流，使处理效果降低；同时铁屑表面会生成一层金属氧化物和氢氧化物膜,致使铁 屑钝化，影响处理效果为了有效防止铁表面的钝化，解决铁炭固定床存在的易结块和再 生频繁等问题，我公司的微电解反应器专用HT填料，己获得了国家专利尤其是对高浓 度化工废水有特殊的作用在运行过程中，微电解随着反应时间的延长，其对有机物的去 除率有明显的提高一般2-4小时对COD和C1-的去除效果较好。

当然，根据水质，其 停留时间和去除率的高低有所变化另外，通过多次现场小实验，微电解和fenton反应 相结合使用，其去除率和按先芬顿反应后微电解反应的去除率不相上下控制得当时，其 效果甚至更为理想优点是反应时间缩短将近一•半，从而提高了处理能力本阶段处理效 果：参数进水田以/L 出水哗/LpH值2-45-6CODcr150004500ci-80003800TP1501123. 4脱磷系统+沉淀池根据废水中磷的含量高的原因，可以专门设置除磷系统，来解决磷对废水产生强烈的 富营养化，对生化有抑制作用一般通过脱磷剂来去除磷的含量然而在草甘麟废水中， 只有极少一部分无机磷，其余都是有机磷对于有机磷的去除，我们只有在LX高效反应 段和微电解反应段进行因为通过氧化还原反应和电解反应的作用，使其结构改变，达到 开环断链的目的，从而转化为无机磷酸盐然后向废水中加入脱磷剂，来去除原水中含有 的无机磷和转化的无机磷即向污水中投加阳离子絮凝剂，它们与污水中磷酸盐类物质形 成不溶性化合物，另一方面由于污水中碱性氢氧根的存在，会产生氢氧化物絮体，使非溶 解性的可沉固体越聚越大，然后通过初沉池从污水中分离出来，达到除磷目的，常用的沉 淀絮凝药剂如Ca(0H)2等。

在此阶段脱磷效果达80%-90%其出水的运行数据如下：参数进水哗/L 出水哗/LpH值5-68-9CODcr45003600ci-38003230TP11222.44. 生化阶段机理在生化处理前，需把经过物化处理后高浓度水和其他废水充分混合，调节水质， 控制水量，这阶段需要在综合调节池进行因此，必须严格控制各项参数，满足适合于生 化进水的条件即PH在6-9之间、C0D在3000 rng/L左右、C1-在3000 rng/L以下、TP在25mg/L以下4. 1厌氧反应草甘麟废水通过厌氧微生物的作用，对有机物的降解和除磷的效果都比较明显在厌 氧状态下，通过污水与回流污泥的混合接触，促进发醇作用和磷释放的进行，随时在好氧 状态下，较好的污泥混合液含有大量能超量贮集、吸收聚磷的贮磷细菌经过沉淀作用， 达到固液分离，从而大大提高磷的去除效果厌氧反应利用微生物生命过程中的代谢活动， 将有机物分解为简单无机物，从而去除水中有机物污染的过程，称为废水的生物处理根 据代谢过程对氧的需求，微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物厌氧生物 处理就是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧的情况下，把有机物转化为无机物和 少量的细胞物质，这些无机物包括大量。