三種化學(xué)處理法處理農(nóng)業(yè)用藥廢水

【資料簡介】

農(nóng)業(yè)用藥廢水的化學(xué)處理法是指通過由不同方式引發(fā)化學(xué)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(jìn)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(jìn)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(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。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(fù)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(xué)來進(jìn)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(jìn)后的新型反應(yīng)器( ＲN) 的運行效果進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dǎo)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(jìn)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)行過濾吸附予以去除。