Fe~(2+)-H_2O_2氧化法处理农药废水.pdf

Fe 2 -H2O2氧化法处理农药废水 吴启模 吴建忠 杨 兵 陈 林 杭州大地环保有限公司, 杭州 311101 摘要 Fe2-H2O2氧化法, 已经在废水处理方面, 尤其是在生化难以降解的废水处理工程中得到了广泛的应用。 本文 主要介绍Fe2-H2O2氧化法处理农药废水工艺技术的研究, 效果显著, 为此类废水的进一步处理创造条件, 最终实现 对该废水的综合治理, 减少环境污染。 关键词 Fe2-H2O2 氧化法 农药废水 1 废水的水质 浙江某大型化工企业, 主要生产高效低毒杀虫 剂、 除草剂等农药。在生产过程中排出的废水和废液 中有害成分具有浓度高、含盐量大、可生化性差等特 点。一般的处理方法均难以凑效, 是工业废水处理中 的难题之一。 1. 1 除草剂母液废水 除草剂母液废水水质见表 1。 表 1 除草剂母液废水水质mg L pH 除外 污染源pH CODCrBOD5 氯根甲醇其它有害物质 稀母液 13 . 737 2009 615129 000356 含草甘膦、乙 胺、 低级酯、醛、酸类 1. 2 除草剂母液可生化性分析 母液废水生化性极差, 并且对厌氧菌 、 好氧菌均 有较强的抑制的作用 ,母液采用酸 、 碱解处理均无效, 活性炭及常用的合成吸附剂对其只有弱的吸附能力, 廉价的金属离子 如 Ca 2 、 Mg 2 、Fe 2 、 Fe 3 及聚铁、 聚铝等在处理除草剂母液时能形成絮凝沉淀物,但沉 淀颗粒极细小, 又有一定粘性 , 分离就比较困难。有 机膦分子中含有憎水性甲基团 ,会抑制微生物细胞外 酶的分泌能力, 降低了生物降解。 1. 3 杀虫剂生产废水状况 表 2 杀虫剂生产废水状况mg L pH 除外 废水名称pHCODCrBOD5其它有害物质 环化废水8～ 1051 608～ 80 320258 醇钠、氯化钠、二 氯苯、丙烯腈等 缩合废水9～ 1040 342～ 82 729300 硫特普、甲苯、吡 啶醇钠、有机氯等 1. 4 杀虫剂生产废水可生化性分析 杀虫剂废水中含有二氯苯 、 吡啶醇钠、 毒死蜱 、 丙 烯腈 、 四氯乙烯 、 六氯乙烷 、 三氯乙酰氯、甲苯等,成份 复杂、毒性大、 可生化性差 、 CODCr极高, 一般废水处理 方法很难对其进行有效处理。 2 实验原理与方法 2. 1 实验原理 H2O2在碱性条件下极不稳定, 容易分解。但在 酸性条件下是稳定的 , 几乎不分解。当有 Fe 2存在 时,会发生下面的化学反应 H2O2Fe 2 Fe 3 HO OH - 。反应所产生的游离基HO具有极强的 氧化性,可使有机物发生氧化反应。对于含有双键的 有机物 ,HO加成到双键上 ,促使双键分裂; 对于芳香 族化合物,HO基的作用则是破坏苯环 ,形成脂肪族 化合物。 2. 2 实验方法 在500 mL 烧杯中加入原废水, 用酸调节 pH 值, 加入 FeSO4后, 边搅拌边加入 H2O2, 待反应一段时间 后取样分析 。 主要实验仪器和设备 PHs3C 工业酸度计; TU- 1901紫外可见分光光度计 ; GC17A 气相色谱 仪; 生化培养箱等。 3 实验过程及记录 3. 1 除草剂母液处理 根据资料显示 , 当 pH 1～ 4, H2O2和 Fe 2用量 分别为 H2O2∶ Fe 2 10∶ 1 摩尔比 , 在实验中, 按上 述标准进行试剂投加, 取得了理想的效果 ,其中除草 剂原水水质为 pH 值 12. 73,草甘膦含量 1. 13, CODCr 3. 54 10 4 mg L 。实验 结果见表 3 均取 500 mL 母液 。 在以上的实验中, 随机抽取 111905 作 BOD 5测 88 环 境 工 程 2005年 10 月第 23卷第 5 期 试,BOD5浓度为13 200 mg L ,BOD5 CODCr为 0. 54。 表 3 除草剂母液处理效果 编号 加HCl 量 mm 调pH 值 加Fe2 g H2O2量 mL CODCr mg L- 1 CODCr 去除效率 除草剂 含量 除草剂去 除效率 111901 852. 7502014 900580. 2875 111902 452. 15202011 300600. 4362 111903 404. 05202018 700470. 3371 111904403. 5530207710780. 2280. 5 111905203. 45102024 500310. 7435 111906203. 45303023 300340. 8327 111907203. 3510519 100460. 8228 111908203. 520512 40065 从上述数据可以看出, 当 CODCr去除效率高时, 除草剂去除率也比较高,Fe 2盐投加量是保证 COD Cr、 除草剂去除效率的重要参数 。当 CODCr去除率在 40以上时,可生化性就可以得到很大提高 。 综合上述可以得出结论 , 当 H2O2∶ CODCr1∶ 20 质量比 , H2O2∶ FeSO47H2O 1∶ 14 质量比 时, CODCr去除率可以稳定的达到 60左右 , 同时除草剂 去除效果也较好 ,并有效地除去了氯离子 ,保证生化 处理得以顺利进行。 3. 2 杀虫剂废水中包括环化废水和缩合废水的处理 1 环化废水中主要含有吡啶醇钠、邻二氯苯等 影响生化处理的物质 , 其水质指标如下 CODCr 41 400 mg L ; 吡啶醇钠含量 8. 25; 邻二氯苯含量 4. 67; pH值 9. 76。实验结果见表 4。 表 4 环化废水处理效果 编 号 调整后 pH 范围 H2O2投 加量 mL FeSO47H2O 投加量 g 反应后 CODCr mgL- 1 CODCr 去除率 01 2～ 351023 90042 02 2～ 351523 50043 03 2～ 351023 10044 04 2～ 352020 30051 随机抽样取 03 用气相色谱测试其吡啶醇钠 、 邻 二氯苯含量,测试结果如下 吡啶醇钠含量 0. 96, 邻二氯苯含量 0. 62。由此可见 , 反应基本完全, 而从气相图谱中可以看到饱和脂肪烃含量大幅度地 增加 。 2 缩合废水是杀虫剂结晶过程中排出的废水, 主要含有毒死蜱 、 吡啶醇钠等影响生化的物质 。其水 质特征为 CODCr 70 500 mg L , 毒死蜱 7. 62, 吡 啶醇钠 6. 45,pH 值 8. 42。实验结果见表 5。 表 5 缩合废水处理效果 编号 调整后 pH 范围 H2O2投 加量 mL FeSO47H2O 投加量 g 反应后 CODCr mgL- 1 CODCr 去除率 012～ 352033 20053 022～ 351521 90069 032～ 351027 00062 042～ 351026 20063 052～ 351523 20067 062～ 352026 70062 随机抽样 05 用气相色谱测试, 其吡啶醇钠含量 为 0. 84, 毒死蜱含量为 0. 35。说明大部分环 状有机物已经转化为饱和脂肪烃,从色谱上也看出饱 和低级烃含量大幅度地增加。 4 试验结论 除草剂母液在一定的条件下经过催化氧化, CODCr的去除率可以稳定达到 60 左右 , 影响生化处 理的主要成分草甘膦及其它有机物也大幅度减少 ,为 进一步生化处理创造了有利条件。而在杀虫剂废水 的处理中,HO 基对苯环及杂环结构的有机物的氧化 作用 ,生成低级脂肪烃,可使废水的生化性大大提高。 由此可见,Fe 2- H 2O2氧化法作为一种新的废水处理 技术 ,特别对一些直接生化处理比较困难的工业废水 处理 ,有着广阔的应用前景。 作者通讯处 吴建忠 311101 杭州乔司十二堡 杭州大地环保有 限公司仪器部 2005- 04-08 收稿 推荐新书 ISO14001 新版 标准在企业中的贯彻实施 ISO14001 -2004 新版标准已正式颁布实施, 其增加了新内容和新要求 。 由国家注册审核员培训教师孙永军编制了ISO14001 新版 标准在企业中的贯彻实施一书。 作者充分考虑我国环境管理的特点, 借鉴国内外企业实施 ISO14001标准的经验, 针对新 标准条款中各项要求进行了解析, 强调理论与实践密切结合, 浅显易懂。 这对于国内企业 包括已认证的企事业单位 能更好地 理解和运用新标准, 少走弯路, 顺利通过认证或转版认证工作, 是一本指导性的工具书。 全书约 42万字, 定价 56 元, 已于 2005 年 7 月由冶金工业出版社出版发行。 欢迎订购。 联系电话 010 64027929 传真 010 64013877 联系人 朱华英 89 环 境 工 程 2005年 10 月第 23卷第 5 期 precipitation with waste Zn-Mn dry battery, waste scrap iron and pyrolusite as raw materials. The results indicate that the leaching rates of Mn, Zn and Fe were 92. 02, 96. 14 and 98. 34, respectively at the condition of temperature 80～ 95℃, the rotate rate 120～ 180r min, and with the amount of H2SO4being 1. 2～ 1. 4 times of its theoretical consumption and the leaching time 3. 0～ 4. 0 h. The average contents of main elements in the co -precipitation powder are Fe 41. 41,Mn 13. 92 and Zn 4. 49, Fe∶ Zn∶ Mn69. 2∶ 23. 3∶ 7. 5, which can meet fully the demands on the preparation of PC30 ferrite. This study intends to provide a theoretical basis for the manufacture process of Mn-Zn ferrite powder; it is also having the important practical significance to the utilization of waste Zn -Mn dry battery. Keywords Zn -Mn waste dry battery; Mn -Zn ferrite co -precipitation powder and reuse of resource TREATMENT OF MEAT -PROCESSING WASTEWATER BY HYDROLYTIC ACIDIFICATION - BIOCONTACT OXIDATION -CHEMICAL PROCESSGu Lijian et al 82 Abstract Meat -processing wastewater is treated by hydrolytic acidification-biocontact oxidation -chemical process with dominant strains. The running results of an actual project show that the water quality of the effluent can meet the standard constantly. The process features less investment, lower cost of running and convenient management etc. Keywords slaughterhouse wastewater, dominant strain, hydrolysis, biocontact oxidation and chemicals CHARACTERISTIC CHANGE AND ANALYSIS OF EXCESS SLUDGE AFTER ULTRASONIC TREATMENTCao Xiuqin et al 84 Abstract Experimental study on characteristic change of excesssludge after ultrasonic treatment is carriedout. The SCOD, BOD, TN andTP in supernatant and OUR of sludge are changed with ultrasonic time and power levels. And the effect of this ultrasonication on sludge disposal is especially analysed. According to this study, either the sludge after ultrasonication is combined with the system of wastewater treatment to be as a new substrate for microbe, then the reduction of biomass will be achieved;or itwill create the good condition for disposal of this sludge. Keywords supernatant, aerobic rate of sludge, ultrasonic time, power level of sonication, sludge disposal and reduction of sludge PILOT STUDY ON TREATMANT OF TURBID CIRCULATION WATER FOR HOT -ROLLING Tang Weijun et al 86 Abstract Hot -rolling circulationwater in an iron and steel plant is treatd by pressure filter tank filling with modified fiber ball media. The pressure filter tank has a capacity of 8 m3 h to treat the water. The results show that this can remove oil and SS in hot-rolling circulation water effectively. The average treating efficiency of oil and SS is 84. 5 and 88. 77. Oil concentration of water can be decreased to 1. 8 ～ 4. 5 mg L, and SS to 1. 0～ 9. 5 mg L, which meet the needs of hot-rolling circulation water, whose oil concentration must be less than 5 mg L, and SS concentration less than 10 mg L. Keywords hot -rolling , oily wastewater, fiber ball media and SS RESEARCH ON TREATMENT OF PESTICIDE WASTEWATER BY Fe 2-H 2O2OXIDATION Wu Qimo et al 88 Abstract The of Fe2-H2O2has been widely adopting in disposing wastewater, especially it is difficult to be as usual, since it was established by Fenton. The way to pesticide wastewater treatment is mainly introduced, which can create a better condition for disposing such wastewater that can be bio -chemical degradation even more deeper. Finally, treatment of such wastewater synthetically is realized and environment pollution is also decreased. Keywords Fe2 -H2O2, oxidation and pesticide wastewater PRACTICE OF DIOXIN ZERO-DISCHARGE IN FLUE GAS FROM MSW INCINERATION Lu Gang 90 Abstract It is dicussed how to treat flue gasfrommunicipal solidwaste MSWincineration by coal andMSW mixed burning CFB. After its treatment by active -carbon adsorption, semi -dry FGD and FF systems, dioxin emission can almost reach to zero -discharge. Keywords MSW incineration, CFB, dioxin and zero -discharge Sponsor Central Research Institute of Building and Construction of MCC Group Publisher Industrial Construction Magazine Agency Editor The Editorial Department of Environmental Engineering 33, Xitucheng Road, Haidian District , Beijing 100088, China Telephone 01082227637、82227638 Fax 01082227637 Chief EditorWeng Zhongying Domestic All Local Posts DistributorChina International Book Trading Corporation P . O. Box 399, Beijing China Journalistic Code ISSN1000-8942 CN11-2097 X E-mail Addresshjgc mail . yj. cn. net hjgc hjgc. com. cn WWW Addresshttp www. hjgc. com. cn http www. hjgc. net. cn 6 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 23, No. 5,Oct. , 2005