[科普中国]-农药废水

简介

农药废水是指农药厂在农药生产过程中排出的废水。废水水质水量不稳定。主要分为：

① 含苯废水：生产1吨六六六排出3～4吨废水，含苯量1500～2000 mg/L，可采用蒸馏，煤矸矿渣吸附处理；

② 含有机磷废水：COD在10000 mg/L以上，含有机磷约1000 mg/L，可先用萃取或蒸馏法回收废水中的乐果、甲醇、二甲胺等物质，然后用生物法进行无害化处理；

③ 高浓度含盐废水：生产1吨敌敌畏产生废水5～7吨，含COD达数万毫克/升，含有机磷1000毫克/升及约0.6%敌敌畏有毒物质，以采用浓缩焚烧法或湿式氧化法处理；

④ 高浓度含酚废水：先通过萃取法回收酚使份含量小于300mg/L，并经适当前处理后再进行生化法或化学氧化处理；

⑤ 含汞废水：废水呈酸性，共话物呈溶解状态，可用于硫化物沉淀法进行处理。近年来，还有采用反渗透法，活性炭-生物膜法对农药废水进行处理，一些国家已禁止使用生产六六六等有机氯、有机汞农药，积极研究微生物农药，是防止农药污染的根本途径。

特点农药品种繁多，农药废水水质复杂，其主要特点：

1、污染物浓度较高，化学需氧量(COD)可达每升数万毫克；

2、毒性大，废水中除含有农药和中间体外，还含有酚、砷、汞等有毒物质及许多生物难以降解的物质；

3、具有恶臭，对人的呼吸道和黏膜有刺激性；

4、水质、水量不稳定。因此，农药废水对环境的污染非常严重1。

处理方法光催化法锐钛型的TiO2在紫外光的照射下能产生氧化性极强的羟基自由基，能够氧化降解有机物,使其转化为CO2、H2O以及无机物，降解速度快，无二次污染，为降解处理农药废水提供了新思路 。对于光催化降解有机物目前关注的问题，一方面是降解过程中的影响因素和降解过程的转化问题，对纳米TiO2的固载化和反应分离一体化成为光催化领域中具有挑战性的课题之一，另一方面是提高制备催化剂催化效率的问题。

目前采用的光催化体系多为高压灯、高压氙灯、黑光灯、紫外线杀菌灯等光源，能量消耗大。若能对纳米TiO2进行有效、稳定地敏化，扩展其吸收光谱范围，能以太阳光直接作为光源，则将大大降低成本2。

超声波技术超声波是频率大于20 kHz的声波，超声波诱导降解有机物的原理是在超声波的作用下液体产生空化作用，即在超声波负压相作用下，产生一些极端条件使有机物发生化学键断裂、水相燃烧、高温分解 或自由基反应。浓度增大到一定值后，降解速率变化不明显，超声降解时溶液温度控制在15～60 ℃为宜。谢冰等对久效磷和亚磷酸三甲酯生产过程中产生的废水进行了超声气浮预处理，可降低其COD和毒性，提高其可生化性，再经以光合细菌为主的生化处理，可使其COD降至200 mg·L-1。目前有关超声辐射降解有机污染物的研究，大多属于实验室研究,还缺乏系统的研究，更缺少中试数据。

生物法在国内，农药厂家大多建有生化处理装置，但目前几乎没有一家能够获得理想的处理效果。因此，对这类废水的生化处理研究是十分必要的。已有大量研究表明真菌、细菌、藻类等微生物对有农药有很好的降解作用。生物膜法将微生物细胞固定在填料上，微生物附着于填料生长、繁殖，在其上形成膜状生物污泥。与常规的活性污泥法相比，生物膜具有生物体积浓度大、存活世代长、微生物种类繁多等优点,尤其适宜于特种菌在废水体系中的应用。

电解法铁炭微电解法是絮凝、吸附、架桥、卷扫、共沉、电沉积、电化学还原等多种作用综合效应的结果，能有效地去除污染物提高废水的可生化性。新产生的铁表面及反应中产生的大量初生态的Fe2 +和原子H具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环；微电池电极周围的电场效应也能使溶液中的带电离子和胶体附集并沉积在电极上而除去；另外反应产生的Fe2+、Fe3+及 其水合物具有强烈的吸附絮凝活性，能进一步提高处理效果。

氧化法深度氧化技术可通过氧化剂的组合产生具有高度氧化活性的·OH，被认为是处理难降解有机污染物的最佳技术。引入紫外线、双氧水联合作用和调控反应体系pH，可进一步提高臭氧深度氧化法的效率。陈爱因研究表明，紫外光催化臭氧化降解农药2, 4-二氯苯氧乙酸(2, 4- D)废水成效显著，臭氧/紫外(UV)深度氧化法(比较单独臭氧化、臭氧/紫外、臭氧/双氧水、臭氧/双氧水/紫外4种臭氧化过程)是最好的臭氧化处理方法。2, 4- D 200 mg·L-1的水样，反应30min，2, 4-D降解完全, 75 min时矿化率达75%以上。碱性反应氛围有利于臭氧化反应进行。双氧水的引入对2, 4- D降解无明显促进作用,这是因为双氧水分解消耗OH-，没有缓冲的反应体系pH降低，限制了双氧水的分解和·OH自由基链反应。表明添加H2O2对光解效果有一定改善作用，投加量达到75 mg·L-1时,水样的COD去除率由零投加时的20%提高到40%，但过量投加对处理效果没有进一步促进作用。曝气能促进光解效果,特别对UV /Fenton工艺作用更为显著，光解水样2 h后，曝气条件下的COD 去除率可从不曝气条件下的30%提高到80%。催化湿式氧化能实现有机污染物的高效降解,同时可以大大降低反应的温度和压力，为高浓度难生物降解的有机废水的处理提供了一种高效的新型技术。催化剂是催化湿式氧化的核心，诸多学者致力于研究开发新型高效的催化剂2。

农药废水处理工艺方法组合在处理实际废水时,由于水中的有机污染物呈现出复杂多样的特点,仅采用单一的处理工艺往往达不到预期目的。在处理实际废水时,可以综合考虑技术特点与具体废水水质情况来选择适宜的工艺组合形式。