復配農藥廠生產廢水治理
摘要：復配農藥廠。生產廢水量很少、濃度高、水質變化大．針對這些廠的生產廢水治理又成為一個新的課題．我們采用水解-兼性氧化-接觸氧化法處理某復配農藥廢水，解決了廢水毒性對生物影響、廢水可生化性差、小流量難以均勻連續運行等問題，使工藝取得成功．其中調節池停留時間T≥7 d，水解時間T≥1 h．兼氧池停留時間T =5 h．接觸氧化池負荷為：一段1．2 kgCOD／m3．d,二段0．8 kgCOD／m3．d．
關鍵詞：水解,兼性氧化,接觸氧化法,氣提回流
復配農藥廠，把握配方，購原藥進行復配，經營靈活．其生產廢水量很少但濃度高、水質變化大，針對這些廠的生產廢水治理又成為一個新的課題．我省某民營企業，以復配農藥為切入點介入農藥生產行業，取得了非常好的經濟效益，同時廢水處理仍被該公司視為頭等大事．公司廢水經嚴格管理排放量減少到最低，但濃度很高，水質變化很大．我們用水解一兼性氧化一接觸氧化工藝處理該廢水，取得了成功．
1 廢水水質水量
公司廢水主要是復配后裝瓶破損、少量容器洗滌、工人洗手等產生的，每天水量在4～5 rn3，設計時按6 m3／d設計。廢水均流入公司原有20 m3的污水池中，池中水是有代表性的綜合廢水，所以我們在生產不同產品時分別在池中取樣化驗，結果見表1．COD=11500～18700 mg／L，BOD=780～2 300 mg／L其中生產多滅克等乳劑產品時COD略高，生產克草凈等粉劑產品時濃度略低．因而，可取CO D=15000～19000 mg／L，BOD=1 000～2 400 mg／L，pH=5～6為設計參數．
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2 工藝流程選擇
農藥生產廢水有很多種處理方法，如混凝沉淀法：用鐵鹽處理馬拉硫磷、磷酰胺、敵百蟲等，用鈣鹽處理亞磷酸三甲脂，ph≥9時用銅鹽處理有機磷廢水等；吸附法：用活性炭吸附對硫磷、EPN等，用醇處理后的聚乙烯吸附硫酸三丁脂等；焚燒法：如催化焚燒、氧化焚燒等；濕式空氣氧化法；超聲波氣浮法；萃取法；反滲透法；電滲析法等；還有應用廣泛的水解法；生化法．該公司廢水濃度高、毒性大、水量小，工藝應符合上述特點．經研究比較、考察、小試，我們選定水解一兼性氧化一接觸氧化法工藝處理該廢水，流程見圖1．
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3 工藝流程分析
3．1 水解
農藥廢水生化處理有兩大難點，一是毒性大，二是難生物降解，水解就是解決問題的好方法．作為主流的有機磷農藥，在堿性條件下就會迅速水解，生成容易被生物降解的小分子量物質，毒性也大幅降低甚至消除．如樂果廢水中部分有機硫磷水解生成磷酸或硫化物，而其他大多數經轉位再水解成甲硫醇和其它有機化合物．有些農藥廢水在酸性條件下水解。可取得更高的水解率，故設計時可考慮以后產品不同，選擇堿解或酸解．水解池考慮防腐、保溫，同時引入熱源蒸汽管．(便于選擇常溫水解或高溫水解)
3．2 調節
為減少對生化處理的沖擊，調節池要求較大池容，以保證充分均質均量．且某些農藥的殘留毒性7 d后能衰減一半，所以小流量農藥廢水調節容積可設計到7 d停留時間．設計中調節池有效容積V有效=42 m3．
3．3 兼性氧化
兼氧池T停留=5 h(按回流后總流量計， 有效=10 m )，此段處理，利用厭氧反應的前兩個階段，即水解和酸化階段．水解是復雜的大分子有機物被胞外酶水解為小分子有機物．酸化是一些溶解性有機物被轉化為有機酸、醇、醛和C02等．兼氧有較強的耐沖擊負荷能力、抗毒能力，可以提高廢水的可生化性，適合農藥廢水的處理．
3．4 接觸氧化
接觸氧化法池中布滿填料，活性污泥附著在填料上，形成生物膜．接觸膜的可溶性有機物直接被細菌吸收，而不溶性有機物首先被細菌分泌的外酶降解成可溶性有機物后被細菌吸收．吸收到細菌體內的有機物，在有氧的條件下，將其中一部分合成新的細胞物質，另一部分則分解代謝，最終成為CO2和H2O．設計中采用廊道式二段接觸氧化，推流式反應，F／M 濃度及生物相呈梯度分布，反應效率高，無污泥膨脹．即使前段因毒物沖擊而產生水質波動，后段也影響很小．負荷為一段：1．2 kg COD／m3．d；-段：0．8 kg COD／m3．d；V有效=61 m3， T有效>10 d．末端設0．5m × 1 m 的沉淀回流區，以保證氣提回流，同時具有回流污泥功能．
3．5 反應沉淀
沉淀池前設一反應池，以備加藥用，附0．55 kw攪拌機、柵板式漿葉．沉淀池間歇操作，為1．5 m×1．5 m 的豎流式沉淀池．
3．6 氣提回流
農藥廢水生物處理前一般先按20-50稀釋比稀釋，這就使后續管道、水泵、沉淀池都要按稀釋后的水量規模設計，使基建投資和運轉費用都大幅提高．我們設計了氣提回流系統，可避免沉淀池規模過大、水泵過大．我們在二段接觸氧化末端設一沉淀回流區，內設氣提回流管，其出口接到三角堰；高位調節池設計在兼氧池上，通過池底DN20球閥配水到三角計量堰．運行時，2．5 m ／h的防腐泵，開2小時左右即能把一天的污水提升到高位調節池，然后通過調節DN20球閥，使一天的水量慢慢流入三角堰，和氣提回流水一起進入兼性池．總流量由三角堰讀出，氣提回流量可通過調節氣提空氣管閥門來控制．這樣前面水解和后面沉淀均按 5～6 m3/d運行，只有兼氧池和接觸氧化池按2 m3／h運行．接觸氧化池沉淀回流區沉淀少量污泥，也隨氣提回流到生物處理流程中去，減少污泥量．氣提回流省去回流泵，大大節省運轉費用，且氣提只需少量空氣，而一般生物處理均有鼓風曝氣，氣源無憂．
4 調試運行
4．1 調試啟動
啟動時，取有效污泥1．2 m 投放于兼氧池中，0．5 m3投放于高位調節池中．高位調節池悶曝1 d后打入少量堿解后的生產廢水，停曝待用．兼性池放入2／3清水、面粉尿素等悶曝3 d后，鏡檢發現滴蟲數量減少，鐘蟲數量增加，開始進水，同時投加營養物質．第一天1 m3，以后逐日增加進水量至出水到接觸氧化池，然后接觸氧化池也每天加營養曝氣，至接觸氧化池水滿，關閉兼氧池曝氣管，啟動氣提回流．待一周后，即總第四周接觸氧化池水顏色由深黃逐漸變淡，且略顯黑色，前段填料掛膜良好，生物膜黃黑色，手摸黏性很好，鏡檢可見草履蟲、鐘蟲、腎形蟲；末端掛膜很少，出水淡黃，澄清．此時取樣，COD193．7～201．5 mg／L，略微超標．加絮凝劑PAC后水質仍改善不大，數據見表2．分析可能是堿解不完全所致，考慮采用高溫堿解．于是將堿解池pH值運行時pH提高到10．5～11，同時通入蒸汽，使水溫達45℃ ，水解1h后排入廢水池．一周后接觸氧化池顏色更淡了，農藥味也很少了．再取樣監測，COD只有110～130 mg／L．調試成功．
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4．2 運行
該設施運行工程中一直比較正常，出水能穩定達標．大部分時候接觸氧化出水就很清，沉淀池污泥量很少．平時水解池采用堿解，常不用蒸汽，pH值調到10～10．5即可．曾有一段時間氣提回流未開，水質即逐漸轉壞，開氣提后水質逐漸轉好．運行時曾被檢測到TP超標，在反應池投加Ca(OH)2作絮凝劑沉淀后TP達標．在以有機磷原藥為主復配時，出水能穩定達標．
4．3 其它
水解池中用Ca(oH)2進行堿解以加強TP去除率時，池底有磷酸鈣沉淀，人工清除有所不便，以后設計應改善．接觸氧化池表面常有泡沫，應增加消泡頭．高位調節池靠DN20球閥人工控制，會因操作工調節得不均勻而影響運行效果，可加強管理或增加小提升泵(Q=200-300 L／h的隔膜泵)．
5 結論
5．1 采用水解一兼性氧化一接觸氧化工藝處理小流量復配農藥廢水，CO D去除率可達99％以上，BOD、TP 均可達標．
5．2小流量農藥廢水采用氣提回流，可節省總投資及運行費用，且運行穩定、管理方便．
5．3水解一兼性氧化一接觸氧化工藝處理小流量有機磷農藥生產廢水治理亦可行．
參考文獻：
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