灭多威农药废水处理改造分析 本文关键词：废水处理，农药，改造，分析，灭多威
灭多威农药废水处理改造分析 本文简介：［摘要］某化工农药企业生产氨基甲酸酯类农药，由于生产工艺改变和生产规模提高，原废水处理工艺难以满足处理要求。在实验小试结果的基础上对原废水处理工程进行工艺改造，采用铁碳微电解+Fenton+EGSB+A/O工艺处理该废水。工艺改造后出水达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准要求。
灭多威农药废水处理改造分析 本文内容：
［摘要］某化工农药企业生产氨基甲酸酯类农药，由于生产工艺改变和生产规模提高，原废水处理工艺难以满足处理要求。在实验小试结果的基础上对原废水处理工程进行工艺改造，采用铁碳微电解+Fenton+EGSB+A/O工艺处理该废水。工艺改造后出水达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准要求。
［关键词］灭多威；杀虫剂；氨基甲酸酯；农药废水
灭多威是一种广谱性氨基甲酸酯类杀虫剂，其生产过程中需要水作溶剂，会产生高浓度的有毒生产废水，含有含硫肟类脂类，有恶臭，其COD一般在30000~100000mg/L，甚至高达十几万mg/L，色度高，难以生物降解。某企业生产氨基甲酸酯类农药，产生有毒有害、高浓度、难降解的有机废水，由于生产工艺的改变和生产规模的提高，原处理工艺难以满足处理要求。针对该废水，笔者参考国内处理相同或相似废水的研究〔1〕，通过小试结果，并结合原有工艺，对原废水处理工艺进行改造。改造工艺稳定运行后，出水水质需满足《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中的一级标准要求。
1工程概况
1.1设计水量与废水水质
该企业生产废水主要来自合成车间、异酯车间、甲托车间及地面冲洗环节，废水产生量约300t/d。处理后的出水水质达到GB8978—1996的一级标准。废水进、出水水质及设计水量见表1。
1.2改造思路
原有工程处理废水的水质与水量见表2.原灭多威废水产量较少，COD在10万mg/L以上，原工艺为蒸煮釜预处理，生产工艺改变及规模提高后，甲托废水和异酯废水变化不大，灭多威废水量增至25m3/d，需要增加1套灭多威废水预处理工艺。根据当时的环保要求，建设时的设计重点放在COD降解处理工艺上，未考虑氨氮的处理，致使外排废水氨氮超标。污水处理工程改造的目的主要是去除废水中的氨氮，并进一步去除COD。
1.3废水处理工艺
灭多威废水COD为35000mg/L，BOD为1450mg/L，B/C约0.04。针对其水质特点并结合小试结果，采用微电解+Fenton氧化预处理，其中铁碳微电解实验控制pH为2.5、铁粉投加量为12g/L、活性炭投加量为6g/L、反应时间为4h，出水COD在25000mg/L，COD去除率在28%以上；Fenton实验控制pH为4、50%硫酸亚铁投加量为2.5mL/L、30%双氧水投加量为4mL/L、反应时间为3h，预处理出水COD＜15000mg/L，COD去除率达40%以上，BOD约3100mg/L，COD总去除率为68%，可去除废水中大量难降解有机物，出水B/C为0.21，大大提高了废水可生化性。通过EGSB厌氧去除大量有机物，再由A/O工艺去除NH3-N及COD。处理工艺流程见图1。将废水分质分流收集处理，改造后增加灭多威废水预处理工艺和氨氮去除工艺，处理能力为300m3/d。灭多威废水经过调节池1后用铁碳微电解、Fenton氧化工艺降解COD，甲托废水经原工艺沉淀、过滤去除有机污染物，异酯废水经原工艺碱解、过滤。上述3种废水经预处理后在贮水池内汇合，再通过氧化池、pH调整池进入EGSB反应器去除大量COD，进A/O池反硝化去除氨氮和部分COD，出水进二沉池进行泥水分离，再利用原有的水解酸化池、沉淀池、生物滤池进行深度处理，进一步降解废水中的有机物，保证出水达标排放。二沉池污泥经污泥池浓缩后用脱水机压滤脱水，脱水后的干污泥外运处置，滤液回流至贮水池与废水一并处理。
2改造后设计参数
（1）新调节池1。由原反冲洗贮水池改造，钢混防腐，尺寸为6.5m×3.0m×4.7m，有效水深3.3m，有效容积65m3，HRT为60h。（2）微电解池。2座并联，钢混防腐，尺寸为2.0m×2.0m×2.3m，总有效容积16m3，HRT为4.8h。（3）Fenton氧化池。2座并联，钢混防腐，尺寸为2.0m×2.0m×2.3m，总有效容积16m3，HRT为4.8h。（4）中间池1，钢混，尺寸为3.0m×4.0m×2.5m，有效容积25m3；中间池2，钢混，尺寸为5.0m×4.0m×3.5m，有效容积64m3。（5）EGSB反应器。罐体采用碳钢防腐，地上式结构，尺寸为D6.6m×16.5m，有效高度16m，有效容积为550m3，HRT为22h，三相分离器采用PP材质，外循环泵变频控制，布水装置、水封、沼气火炬、取样管用304不锈钢，罐体用聚氨酯发泡材料保温。（6）A/O池。钢混，分A池和O池，尺寸为25m×15.5m×5.2m，有效容积1750m3，总HRT为50h，缺氧12h，好氧38h，A池DO为0.2~0.5mg/L，O池DO为3~5mg/L，MLSS为3500mg/L，污泥回流比100%，混合液回流比100%~300%。（7）二沉池。钢混，尺寸D10m×5.0m，有效容积350m3，表面负荷0.4m3/（m2·h），中间进水，周围出水。（8）污泥池。钢混，尺寸为D2m×4.0m，有效容积9m3，配套叠螺压滤机1台。（9）生物滤池。钢混，数量2座，尺寸为2.2m×2.2m×3.0m，总有效容积30m3，布有陶粒滤料6m3，生物滤池工艺风机2台，反洗风机1台。
3运行结果及分析
3.1调试与运行
（1）铁碳微电解+Fenton预处理。调节pH至2~3，每吨废水加入铁粉10kg，活性炭5kg，搅拌反应4h，反应出水调节pH至3~5，每吨废水加入50%硫酸亚铁2L、30%双氧水4L，反应3h。预处理后COD总去除率达60%，其中铁碳微电解去除率23%，Fenton氧化去除率37%。与小试相比，铁粉、活性炭、硫酸亚铁实际用量比实验值偏小一点，COD总去除率偏低，根据实际运行效果并结合药剂成本，整体影响不大，后续可达标处理。（2）EGSB反应器。接种污泥来自某制药厂颗粒污泥，粒径为0.5~2mm，VSS/TSS为0.7~0.75，采用低负荷进水高去除率启动方式，进水COD负荷为0.3~0.5kg/（m3·d），启动第10~20天反应器出水有少量细小絮状污泥，COD去除率在60%左右，第30天带泥现象消失，COD去除率在80%以上，驯化成功；逐步提高进水负荷，提升废水量在0.5倍左右〔2〕。经85d运行，污泥质量浓度接近10g/L，COD运行负荷为2.8kg/（m3·d），出水COD稳定在450~600mg/L，去除率达86%，稳定运行，EGSB反应器正常启动。（3）A/O池。接种污泥为某污水处理厂脱水活性污泥，接种后开启曝气，闷曝5~7d，控制A池溶解氧为0.2~0.5mg/L，O池溶解氧为3~5mg/L，接种20d后污泥质量浓度达到1500mg/L，污泥沉降比为21%，按照设计处理量的30%连续进水，污泥回流比80%，硝化液回流比200%。运行55d污泥沉降比提高至25%~35%，MLSS稳定在3800mg/L，出水COD在150~200mg/L，去除率达到74%，氨氮为4~8mg/L，去除率在80%以上，A/O正常运行。
3.2稳定运行效果
2017年4月该工程设备安装完毕，5月接种污泥，经过近3个月调试，正常运行，废水处理后达标排放，处理效果好。生化工艺部分进、出水水质情况见表3.灭多威废水经铁碳微电解、Fenton预处理，甲托废水经沉淀压滤预处理，异酯废水经碱解压滤预处理，3种废水与地面冲洗废水在pH调整池汇合。由表3可知，生化工艺进水的污染物浓度有一定波动，COD在3200~4000mg/L，氨氮在30~40mg/L，经EGSB厌氧、A/O和生物滤池工艺处理后出水水质稳定；铁碳微电解、Fenton预处理效果良好，可去除灭多威废水中50%~60%的COD，提高可生化性，EGSB厌氧和A/O工艺去除了大量有机物，A/O通过硝化液回流至缺氧段进行反硝化，有效去除废水中的氨氮。整个工艺的COD去除率维持在97.3%以上，氨氮去除率在80.7%以上。
4经济技术分析
该改造工程废水处理量300m3/d，投资共283.8万元，土建费用149.5万元，设备材料及仪器费134.3万元；废水处理运行成本为4.39元/m3，其中药剂费2.65元/m3、电费1.2元/m3、人工费0.54元/m3。
5结论
（1）采用铁碳微电解+Fenton+EGSB+A/O+生物滤池工艺处理高浓度难降解的灭多威农药废水，调试稳定运行，处理效果较好，出水水质稳定，COD在40~90mg/L，COD总去除率维持在97.3%，氨氮在4~8mg/L，去除率在80%以上，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级标准要求。（2）采用铁碳微电解+Fenton预处理灭多威废水，COD去除率达到60%，去除效果明显，预处理后废水的B/C提升至0.21。（3）A/O反硝化脱氮可有效去除废水中的氨氮。综合废水的氨氮在30~40mg/L，属于低浓度（＜50mg/L）氨氮废水，处理后出水氨氮＜8mg/L。折点氯化法对氨氮去除率高，可达到90%，但加氯量大，每吨废水消耗10%次氯酸钠约3.6L，处理300t/d废水每天需投加1.08t次氯酸钠，药剂成本为650元/d。与其相比，生物脱氮大大降低了处理成本，并解决外排废水氨氮超标问题，不会造成二次污染。A/O去除氨氮是整个改造工程的关键。
参考文献
［1］吴杨，李建兴.O3-H2O2预处理提高农药废水处理效果试验研究［J］.工业水处理，2017，37（10）：49-52.
［2］伍金伟，汪诚文，于海.EGSB反应器处理煤制油费托合成废水的研究［J］.工业水处理，2015，35（11）：56-59.
作者：黄丽媛 谢春燕 李岩 吴达科 杨明金 单位：西南大学工程技术学院
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