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三種化學處理法處理農(nóng)業(yè)用藥廢水

閱讀:381        發(fā)布時間:2020-06-20
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農(nóng)業(yè)用藥廢水的化學處理法是指通過由不同方式引發(fā)化學反應(yīng)和傳質(zhì)作用以去除農(nóng)業(yè)用藥廢水中的污染成分或者將其轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)的降解處理方法,大致可分為: 焚燒法、電滲析法( 離子膜電解技術(shù)) 、氧化法。

1、焚燒法
焚燒法處理農(nóng)業(yè)用藥廢水是利用一定的高溫( 1000 ℃左右) 并給予充分氧氣的條件下將高濃度有機物廢水進行燃燒,主要燃燒其易燃部分或惰性成分。在高溫焚燒下,所有可燃物都將被燃燒,剩下的只有灰塵和不可燃物質(zhì),其可用作合適的填料。農(nóng)業(yè)用藥廢水經(jīng)焚燒后可將一些有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)( 二氧化碳和水) 并可回收熱能。焚燒法*大的優(yōu)點是不用處理廢棄物及不用考慮廢棄物填埋場所的選擇。但焚燒法仍存在大氣污染以及操作費用高等問題。張永梅等[10]用焚燒法對高濃度有機農(nóng)業(yè)用藥廢水進行處理。實驗中采用循環(huán)流化床焚燒爐將有機物焚燒轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),達到排放的標準。實驗結(jié)果表明,利用焚燒法處理農(nóng)業(yè)用藥廢水使廢水處理系統(tǒng)負荷降低運行更加平穩(wěn),且具有優(yōu)良的經(jīng)濟性與可操作性。

2、電滲析法
農(nóng)業(yè)用藥廢水經(jīng)初步處理后仍含有大量的鹽分及毒性,直接排放會污染環(huán)境,電滲析法可很好解決這個問題。電滲析法作為膜處理技術(shù)的一種,其通過半透膜的選擇透過性且結(jié)合電化學來進行提純分離,可去除溶解度大的鹽類。電滲析法已廣泛應(yīng)用于含鹽的農(nóng)業(yè)用藥廢水處理中。電滲析法處理效率高、裝置設(shè)計靈活、經(jīng)濟節(jié)能、操作方便但其無法去除溶解度小的鹽類以及不帶電荷的物質(zhì),因此仍具有一定的局限性。關(guān)瑩等利用電滲析法制作了新型膜電解反應(yīng)器處理含鹽農(nóng)業(yè)用藥廢水。他們將傳統(tǒng)三室膜電解反應(yīng)器( RT) 與改進后的新型反應(yīng)器( RN) 的運行效果進行對比。結(jié)果表明RN 相對于RT 的處理效果更好,具體表現(xiàn)為對農(nóng)業(yè)用藥廢水中的有機物有直接降解作用,脫鹽效果更好,且電流效率更高。

3、氧化法
氧化法通常因其氧化劑以及氧化方法不同而區(qū)分,大致可分為臭氧氧化法、芬頓氧化法、光催化氧化法、濕式氧化法。

3.1、濕式氧化法( WAO)

濕式氧化法利用氣態(tài)中的氧氣( 通常為空氣) 在高溫高壓的條件下將農(nóng)業(yè)用藥廢水中的有機物進行氧化轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和H2O。此法多適用于高濃度、高毒性重污染的有機農(nóng)業(yè)用藥廢水。濕式氧化法的優(yōu)勢在于縮短廢水停留時間,降低所需反應(yīng)條件的難度,提高氧化效率等,但濕式氧化法的設(shè)備操作費用較高。濕式氧化法中濕式催化氧化法( WACO) *為應(yīng)用廣泛。濕式催化氧化法降低了反應(yīng)的溫度及壓力,縮短了操作時間,增加了其在工業(yè)上的利用率。楊民[12]等人用催化濕式氧化反應(yīng)裝置對農(nóng)業(yè)用藥廢水進行處理研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)濕式催化氧化法處理后的農(nóng)業(yè)用藥廢水,其中的有毒物質(zhì)已轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),同時生物大分子也被降解為可被降解的小分子。

3.2、臭氧氧化法

臭氧有很強的氧化能力,在化工方面應(yīng)用廣泛,在農(nóng)業(yè)用藥廢水方面尤其對生物難降解的廢水處理效果理想。臭氧氧化法一般是將臭氧發(fā)生器和氣水接觸設(shè)備組合使用,通常用含低濃度臭氧的空氣或氧氣進行處理。臭氧氧化法的優(yōu)勢在于反應(yīng)時間短,反應(yīng)流程易掌握且沒有二次污染,但其臭氧利用率低且電耗較高。張翼等[13]用DHX-LY-1 型臭氧發(fā)生器處理模擬有機磷農(nóng)業(yè)用藥廢水。結(jié)果表明臭氧氧化法處理有機磷農(nóng)業(yè)用藥廢水是可行的,且若有固體催化劑存在,效果更佳。

3.3、芬頓氧化法

芬頓氧化法是用由Fe2+與H2O2組成的體系( 其中Fe2+ 作為催化劑) 生成具有強氧化性的羥基自由基使農(nóng)業(yè)用藥廢水中難降解的有機物氧化分解。吳啟模等[14]用芬頓試劑在強酸條件下處理除草劑母液廢水,發(fā)現(xiàn)去除率變高且生化處理的主要部分大幅度減少。

3.4、光催化氧化法

光催化氧化法是以半導體為催化劑,通過光源照射產(chǎn)生一系列氧化還原反應(yīng)來分解農(nóng)業(yè)用藥廢水中的有機和無機污染物。由于這種方法二次污染小、無毒、反應(yīng)速率快、降解效率高,已被廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)用藥廢水處理過程。鄢丹等用納米光對農(nóng)業(yè)用藥廢水進行催化氧化實驗,實驗結(jié)果表明在較佳水平下,光催化氧化技術(shù)處理COD 濃度1000 mg /L 的敵*畏農(nóng)業(yè)用藥廢水,COD 的去除率可達40%。

4、折點氯化法
折點氯化法的原理是在農(nóng)業(yè)用藥廢水中加入足夠量的氯或次氯酸鈉,使廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為lv氣,從而除去廢水中氮的方法。發(fā)生的反應(yīng)可表示為:

NH+4 +1. 5HClO→0. 5N2+1. 5H2O+2. 5H+ +1. 5Cl-

隨著lv氣通入量的增加,廢水中的氨氮濃度降低,在某一點的氨氮濃度為0,農(nóng)業(yè)用藥廢水中的氯的含量也使*低的狀態(tài),這一點被稱為折點。楊洪新等利用折點加氯技術(shù)進行農(nóng)業(yè)用藥廢水中氨氮的研究,其考察了折點加氯技術(shù)對農(nóng)業(yè)用藥企業(yè)生產(chǎn)出的廢水中氨氮的去除效果,并對各種可能影響折點加氯效果的因素進行了分析,得到了*適宜的操作條件,在這一操作條件下,氨氮去除率達到了80%。但是折點氯化法有一個缺點,即經(jīng)氯化處理的污水中含有殘留的氯,氯與水中有機物反應(yīng),生成有機氯化物,容易造成次生污染,還需要用活性炭進行過濾吸附予以去除。

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