農(nóng)藥生產(chǎn)廢水深度處理工藝

　　農(nóng)藥生產(chǎn)廢水是指農(nóng)藥廠在農(nóng)藥生產(chǎn)過程中排出的廢水。農(nóng)藥廢水的水質(zhì)與其他的工業(yè)污水不同，生產(chǎn)過程中的大量有毒物質(zhì)會排入污水系統(tǒng)，這些物質(zhì)降解難度大，影響范圍廣，處理不好將給環(huán)境帶來極大危害。研究表明，未降解的有毒物質(zhì)可能通過食物鏈進(jìn)入人體，少部分通過大氣或飲用水進(jìn)入人體，部分低濃度的農(nóng)藥也能誘導(dǎo)多種神經(jīng)性疾病。農(nóng)藥廢水的排放可嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，越來越受到人們的關(guān)注。

　　農(nóng)藥生產(chǎn)廢水常規(guī)處理技術(shù)主要包括化學(xué)法、物理法和生化法。比較成熟的生化法主要有厭氧生物處理技術(shù)和好氧生物處理技術(shù)，其缺點(diǎn)在于廢水的生化性低，處理達(dá)標(biāo)不容易?；瘜W(xué)法主要采用化學(xué)藥劑通過混凝、絮凝等方式降低污水濁度，去除污染物；或者通過添加氧化劑，通過化學(xué)氧化的方式去除污水中的COD。但這些方法成本較高，易產(chǎn)生二次污染。近年來通過膜技術(shù)對污水進(jìn)行深度處理的技術(shù)逐漸成熟并廣泛采用，有文獻(xiàn)報(bào)道采用納濾技術(shù)對農(nóng)藥廢水進(jìn)行處理。該文首先對農(nóng)藥生產(chǎn)廠廢水進(jìn)行生化處理，處理后再通過膜技術(shù)進(jìn)行深度處理，使其穩(wěn)定達(dá)到排放要求。該技術(shù)穩(wěn)定性好，易于通過企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)改造實(shí)施，具有廣闊的推廣前景。

　　1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料

　　實(shí)驗(yàn)采用公司管式膜系統(tǒng)、卷式納濾膜系統(tǒng)及RO系統(tǒng)。膜芯型號如下：

　　企業(yè)生產(chǎn)廢水，其中主要污染物指標(biāo)COD含量11200~12100mg/L，氨氮含量1100~1150mg/L。

　　2、實(shí)驗(yàn)流程

　　實(shí)驗(yàn)采用的工藝流程如圖1所示。

　　農(nóng)藥廢水首先經(jīng)過生化處理。生化處理指通過微生物的生化作用降低廢水中COD的含量，為后續(xù)處理降低負(fù)荷。具體的生化處理步驟包括水質(zhì)調(diào)節(jié)、厭氧處理和好氧處理3個(gè)步驟。厭氧處理采用UASB反應(yīng)器，經(jīng)反應(yīng)器處理的廢水再進(jìn)入好氧處理系統(tǒng)，好氧處理采用活性污泥法。具體COD指標(biāo)及氨氮指標(biāo)的變化見表2。

　　由表2可見，生產(chǎn)廢水經(jīng)厭氧、好氧處理后去除了大部分COD和部分氨氮，負(fù)荷降低，有利于進(jìn)一步處理。其中厭氧效率較高，好氧的COD去除效率不高，主要原因可能在于農(nóng)藥廢水中部分有機(jī)物生化性不佳，在厭氧和好氧過程中都較難降解。

　　農(nóng)藥生產(chǎn)生化系統(tǒng)出水添加30mg/L絮凝劑后，經(jīng)由管式超濾膜進(jìn)行預(yù)處理后，透析液調(diào)節(jié)pH至6.8，添加阻垢劑進(jìn)入納濾系統(tǒng)，濃水返回生化池；納濾系統(tǒng)濃縮5倍后，濃縮液進(jìn)入高壓納濾系統(tǒng)濃縮3倍，其產(chǎn)水與低壓納濾產(chǎn)水匯合進(jìn)入下一反滲透流程。綜合產(chǎn)水經(jīng)由低壓RO系統(tǒng)、高壓RO系統(tǒng)后，產(chǎn)水達(dá)標(biāo)排放。高壓納濾及高壓RO產(chǎn)水的濃縮液分別經(jīng)焚燒及蒸發(fā)處理。

　　3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析

　　3.1 各流程膜通量情況

　　實(shí)驗(yàn)過程各流程的膜通量情況如圖2所示。

　　各流程都采用連續(xù)進(jìn)出水模式，通過循環(huán)罐進(jìn)行循環(huán)，透析液收集后進(jìn)入下一個(gè)流程。由圖2可見，超濾過程濃縮6倍時(shí)，通量相對穩(wěn)定，通量的下降主要是由于進(jìn)水中部分絮凝后的膠體對膜略有污染造成的。低壓納濾濃縮5倍污水，實(shí)驗(yàn)過程通量穩(wěn)定，通量波動不大，說明前處理后，污水在納濾部分并無導(dǎo)致膜污染的有機(jī)或無機(jī)物析出，采用納濾對污水進(jìn)行處理是可行的。經(jīng)低壓納濾的透析液進(jìn)入低壓反滲透系統(tǒng)，反滲透系統(tǒng)的通量穩(wěn)定，濃縮倍數(shù)為5倍。

　　由圖2也可以看出，高壓納濾及高壓反滲透的運(yùn)行也十分穩(wěn)定，兩個(gè)系統(tǒng)濃縮的倍數(shù)都為3倍，可以減少后續(xù)焚燒及蒸發(fā)液體的量，大幅度降低工藝的處理成本。

　　3.2 各流程污染物截留情況

　　經(jīng)以上工藝處理后，各流程的進(jìn)出水COD及氨氮兩個(gè)主要污染物指標(biāo)的變化情況如表3所示。

　　由表3可以看出，經(jīng)過多級膜處理后，污水可以達(dá)標(biāo)排放。

　　3.3 膜的清洗

　　實(shí)驗(yàn)過程中，膜的污染情況并不嚴(yán)重。從圖1可以看出，除了超濾過程通量有稍大波動外，其他過程的通量變化率都不高，說明膜的污染較輕。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，采用不同常規(guī)清洗劑都可以使膜通量恢復(fù)。相比較而言，堿性清洗劑的清洗效果稍好，說明膜表面的污染物主要成分還是以有機(jī)物的污染為主。

　　4、結(jié)語

　　農(nóng)藥廢水是一類較難處理的廢水，其生化性不好，單一的生化過程并不能完全降解污染物，使得部分有毒有害物質(zhì)容易排放入環(huán)境之中，帶來較嚴(yán)重的危害。該實(shí)驗(yàn)表明，通過膜技術(shù)可以深度處理生化后的廢水，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　(1)采用生化、超濾、納濾、反滲透的組合方式是合理的，能夠有效避免生化后廢水對膜的污染，超濾可以截留大部分污染物及絮凝后的懸浮物，其透析液對納濾及反滲透過程污染較輕。

　　(2)對納濾、反滲透的濃縮液進(jìn)行高壓的納濾及高壓反滲透過程是有必要的，一方面兩個(gè)過程的產(chǎn)水通過適當(dāng)處理都可以排放，另一方面這兩個(gè)過程使得后續(xù)焚燒或蒸發(fā)的液體減少，能夠有效降低處理成本。

　　(3)膜污染較輕。實(shí)驗(yàn)表明膜的污染不嚴(yán)重，通過簡單的清洗即可恢復(fù)膜通量，這就保障了該技術(shù)的工業(yè)化實(shí)施。

　　總之，針對農(nóng)藥生產(chǎn)類廢水，在生化效果不佳，達(dá)不到排放要求的企業(yè)，通過膜技術(shù)的引入對污水處理工藝進(jìn)行改造提升，是解決這類企業(yè)環(huán)境污染的可行方案。(來源：同舟縱橫(廈門)流體技術(shù)有限公司)