靳淳 劉偉(浙江省天正設計工程有限公司, 浙江 杭州 310000)
草甘磷生產(chǎn)廢水處理
靳淳 劉偉(浙江省天正設計工程有限公司, 浙江 杭州 310000)
草甘膦在我國還有幾種叫法,分別為鎮(zhèn)草寧、農(nóng)達、草干膦、膦甘酸,屬于氨基甲撐膦類含有羧酸基的化合物。采用當前工藝生產(chǎn)出來的草甘膦產(chǎn)生的廢水中往往含有各種有機物質(zhì),因此,使得廢水往往具有濃度高、對環(huán)境污染比較嚴重的特點。因此,本文首先結合當前兩種主要的生產(chǎn)草甘膦工藝所產(chǎn)生的廢水進行了研究,在此基礎上對有效處理該種廢水的方法進行了分析。
草甘膦;生產(chǎn)廢水;處理
草甘膦屬于高效、低毒、低殘留、殺草譜廣的滅生性除草劑,具有良好的內(nèi)吸性、傳導性。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,草甘膦已成為世界上應用最廣、產(chǎn)量最大的農(nóng)藥品種。近幾年,我國的草甘膦產(chǎn)量一直處于上升狀態(tài)。草甘膦生產(chǎn)廢水具有排放量大、污染物濃度高、毒性大、含鹽量高、難生物降解等特點,對該廢水的處理是困擾草甘膦生產(chǎn)企業(yè)的難題之一,是該行業(yè)迫切需要解決的共性問題。
當前生產(chǎn)草甘膦的方法主要有亞磷酸二甲脂工藝合成法、IDA工藝法等。對于亞磷酸二甲脂工藝合成法來說,每生產(chǎn)一噸的草甘膦便有約十噸的廢水產(chǎn)生,廢水由甲醇廢水和草甘膦母液廢水組成,廢水中主要有甲醇、甘氨酸、三乙胺、多聚甲醛等成分;對IDA工藝法來說,每生產(chǎn)一噸的草甘膦便有約十六噸的廢水產(chǎn)生,廢水由雙甘膦縮合工序廢水和草甘膦氧化工序廢水組成。以亞磷酸二甲酯工藝合成法為例說明,其工藝示意圖及排污節(jié)點如下圖所示:
因此,本文在探討草甘膦生產(chǎn)廢水處理的問題中,主要結合該兩種方法生產(chǎn)的廢水進行治理現(xiàn)狀及問題、對策的探討,希望可以為相關的理論及實踐研究提供借鑒。
由于亞磷酸二甲酯合成法生產(chǎn)草甘膦的廢水中含有一些比較容易生化的物質(zhì),例如甲醇等,可以采用生化處理的方法。在我國很多該種工藝中,基本上都在采用生化處理的方法,但是需要注意的問題是,使用該種方法處理過的廢水,磷含量依然保持在較高水平。
在IDA工藝法的雙甘膦廢水中,其往往含有濃度較高的有機膦化合物,這種化合物往往具有較高的生物毒性,且含有的2%一4%甲醛成為生物抑制劑;中間體二乙醇胺及其衍生物屬不易生物降解類物質(zhì)等??梢钥闯?,廢水中的這些物質(zhì)不僅很難進行生物降解,而且對水質(zhì)還具有很大影響,成為讓許多企業(yè)頭疼的問題。
對草甘膦的生產(chǎn)分析發(fā)現(xiàn),其利用的原料主要有亞氨基二乙睛、鹽酸、氫氧化鈉、三氯化磷、重金屬催化劑、硫酸亞鐵、二乙醇胺等,其排出的廢水更是含有甲醛、鹽酸、雙甘酸、氯離子和亞磷酸等成分。明顯可以看出,排出的廢水含有較高的磷和氯離子,廢水呈酸性,pH值的數(shù)值接近于1。因此,草甘膦生產(chǎn)的廢水幾乎呈現(xiàn)飽和鹽的狀態(tài),具有高毒性、高濃度性,有許多事不可生物降解物或對生物抑制物,這些都使得對其治理便的困難重重。草甘膦的廢水不僅可以給環(huán)境帶來很大的危害,而且也造成了嚴重的資源浪費,這些都和其中的草甘膦及催化劑無法回收有很大關系。
因此,下文將對草甘膦生產(chǎn)廢水的有效處理技術進行探討:
(1)亞磷酸二甲酯工藝草甘膦廢水處理技術 甲醇塔廢水的可生化性取決于塔效和操作情況,塔效及操作的好,則廢水COD低,生化性較差。由于廢水中含有機膦,總磷嚴重超標,為了提高可生化性、降低總磷,應對甲醇塔廢水進行一級處理。高濃度廢水一級處理后具有可生化性,可與低濃度廢水混合(稱綜合廢水)進行生化處理,生化裝置同時考慮脫氮除磷問題。
(2)雙甘膦廢水處理技術 筆者通過試驗并對多種處理技術進行分析后得知,采用以下工藝最為有效:高濃度廢水二級沉降收集懸浮狀的雙甘膦;催化水解,使雙甘磷分解成無機磷并使之沉淀,同時去除廢水中的甲醛;A/O生化工藝處理綜合廢水。采用該技術治理后,廢水中各項有關污染物指標可以達到綜合污水排放標準(GB8978-96)。
具體來說,先采用清污分流的方法,雙甘膦廢水單獨收集入高濃度廢水儲池。因廢水中含有懸浮的雙甘膦產(chǎn)品,收集過程需二級沉降回收產(chǎn)品。低濃度廢水進入低濃度儲池。為便于預處理及對生產(chǎn)工藝的控制考核,高濃度廢水在發(fā)生源處收集,預處理裝置放在生產(chǎn)車間處。然后進行催化水解預處理,預處理后的廢水便具有了生化的可行性,生化處理紅COD的去除率便可以達到接近百分之八十,而且可以取得的一定的經(jīng)濟效果。
綜上所述,草甘膦是目前我國應用比較廣泛的一種農(nóng)藥產(chǎn)品,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水具有濃度高、毒性大,難以處理的特點,因此,需要結合不同的工藝方法進行分析,而本文采用的幾種廢水處理工藝,不僅在處理效果上,還是在經(jīng)濟成本上,都有可行之處。
[1]袁志文,宋艷艷.錳鹽沉淀法處理草甘膦廢水的草甘膦回收試驗[J].凈水技術,2012,01:55-58.
[2]王曉星,黃應平,鄒雪,熊俊,劉國勇,張麗萍.草甘膦廢水有機污染物的微生物降解[J].環(huán)境科學與技術,2010,08:28-32.