有机磷农药废水碱解预处理试验研究

刘翔 杨建刚 武桐
（清华大学环境科学与工程系，北京 100084）

前　言

　　有机磷农药如氧化乐果、甲胺磷等生产过程中要排放大量废水，这种废水成分复杂，污染物浓度高，毒性大，直接用生物处理比较困难。为了减轻废水中有机物对生物处理的冲击，一般要在生物处理前辅以适当的预处理措施 ，本试验使用Ca(OH)2，对福建省三农股份有限公司的农药废水进行了碱性水解预处理试验研究。试验的目的是研究碱解过程对废水中主要有机物TP、OP、CODcr、BOD5等的去除效果，确定碱解工序中最佳反应工况。

研究方法：

　　向二个3L玻璃瓶中分别加入浓污水2.5L，分别投加20%石灰乳，调pH至11，用空压机向瓶中鼓气搅拌，取不同的反应时间水样（0h、1h、2h、3h、4h、5h、6h、6.5h、7h、8h）测上清液CODcr、TP、OP，比较处理效果，反应中需补充石灰乳碱液，以维持pH=11，反应在通风橱中进行。

结果与讨论

　　分别选取了车间混合水样和甲胺磷废水进行对比试验。
　　1、车间混合水样
　　①采用车间混合水样进行试验。混合水样pH=2.61，水样配比为：甲胺磷车间（氯化废水6.04L、胺化废水1.14L）乐果车间（合成废水0.46L、粗酯废水0.42L）三唑磷车间（缩合废水0.16L）。
　　试验中碱液采用20%石灰乳溶液，石灰乳由CaO制取。
　　②实验现象
　　碱解前废水为淡黑色，有少量黑色沉淀，加入20%石灰乳溶液后，废水中生成大量黑色与灰色沉淀。随着反应的进行，沉淀不断增加，取出的监测水样用中速滤子过滤后，得到淡黄色清液和黑色沉淀，反应中有大量NH3气体溢出。
　　取出的监测水样静置时可看到沉淀为絮状，4h的反应水样沉淀较快，随着反应进行，絮体不断被打碎，沉淀沉降速度减慢，上清液中悬浮微粒增加，上清液与沉淀分界面不明显。
　　③实验结果：

　　④实验结果分析
　　由以上二组实验可以得出以下结论：
　　a、常温下，pH=11的条件下，CODcr可以在4h内达到最佳去除效果，最大去除率为35%，最佳反应时间为4h。
　　b、常温下，pH=11时，TP、OP在6h内达到最佳去除效果，最大去除率分别为33.2%和28.4%。
　　c、农药废水的降解反应机理比较复杂，反应中可以看到CODcr、TP、OP随着反应时间的延长，持续降低，达到最佳去除效果后，又会有轻微的反弹。
　　2、甲胺磷车间废水
　　甲胺磷车间废水包括氯化废水和胺化废水，比例为6：1，pH＞8，碱液同样采用CaO配制的20%石灰乳溶液。
　　①实验现象
　　降解前废水为淡黑色，有少量黑色沉淀，加入20%石灰乳溶液后，废水中生成大量灰白色沉淀。随着反应的进行，沉淀不断增加，而沉淀的沉降速度逐渐减慢，随着反应进行，絮体不断被打碎，取出的监测水样用中速滤纸过滤后，得到无色清液和灰白色沉淀，反应中有大量NH3气体溢出。取出的监测水样静置时可看到沉淀为絮状，4h时絮体较大，反应水样沉淀较快。
　　②实验结果

　　③结论
　　由实验可以得出以下结论：
　　a、常温下，pH=11的条件下，通过投加石灰乳降解，甲胺磷废水中的污染物CODcr、TP、OP可以得到不同程度去除，在4h内达到最佳去除效果，最大去除率分别为24%、40.6%、42.4%。
　　b、农药废水的降解反应机理比较复杂，反应中可以看到CODcr、TP、OP随着反应时间的延长，持续降低，达到最佳去除效果后，又会有轻微的反弹。而且生成的沉淀物的沉降性能也会降低。

结　论

　　1、由试验结果可以看出，农药废水经过降解预处理后，废水中主要污染物CODcr、TP、OP都可以得到较大范围的去除，所以碱解预处理可以有效的降解高浓度有机废水对后续生物处理工艺的冲击和毒性。
　　2、根据上述实验结果，建议农药废水实际处理过程中应采用的碱解预处理运行工况为：常温、pH=11、反应时间4-6h，用20%石灰乳进行碱解。