嚴(yán)一超

（中藍(lán)連海設(shè)計(jì)研究院環(huán)保工藝室，上海 201204）

絡(luò)合態(tài)代森錳鋅生產(chǎn)廢水處理工藝探討

嚴(yán)一超

（中藍(lán)連海設(shè)計(jì)研究院環(huán)保工藝室，上海 201204）

絡(luò)合態(tài)代森錳鋅是一類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的高效廣譜殺菌劑，絡(luò)合態(tài)代森錳鋅廢水屬于高COD﹑高含鹽的難降解廢水。本文對(duì)江蘇某農(nóng)藥企業(yè)的絡(luò)合態(tài)代森錳鋅廢水作全面分析，綜合評(píng)估，提出了分質(zhì)預(yù)處理的措施，物化與生化相結(jié)合的組合工藝，并進(jìn)行了實(shí)際工程應(yīng)用，為絡(luò)合態(tài)代森錳鋅廢水的有效處理提供了合理的措施。

絡(luò)合態(tài)代森錳鋅；化學(xué)沉降除錳；MVR；電芬頓；A/O工藝

絡(luò)合態(tài)代森錳鋅是一種高效﹑廣譜﹑低毒的保護(hù)性的有機(jī)硫殺菌劑，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)﹑林業(yè)的真菌病害的防治。絡(luò)合態(tài)代森錳鋅原藥及制劑在生產(chǎn)合成過程中產(chǎn)生高含鹽﹑高有機(jī)物濃度的難降解廢水，現(xiàn)階段國家對(duì)農(nóng)藥廢水的處理排放要求日益嚴(yán)格，絡(luò)合態(tài)代森錳鋅生產(chǎn)廢水的有效處理值得關(guān)注。本研究以江蘇某農(nóng)藥企業(yè)絡(luò)合態(tài)代森錳鋅生產(chǎn)車間廢水處理工程為案例，對(duì)絡(luò)合態(tài)代森錳鋅類農(nóng)藥廢水的處理工藝進(jìn)行探討。

1 廢水水量、水質(zhì)及接管要求

絡(luò)合態(tài)代森錳鋅生產(chǎn)廢水水量為552.2m3·d-1，具體廢水水量﹑水質(zhì)情況詳見表1，該企業(yè)廢水經(jīng)預(yù)處理滿足接管標(biāo)準(zhǔn)后，通過管道送至化工園區(qū)污水處理廠進(jìn)行集中處理，接管標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表1 廢水產(chǎn)生源Tab.1 Wastewater source

表2 污水排放標(biāo)準(zhǔn)主要指標(biāo)值表Tab.2 Main indexs of sewage discharge standard /mg·L-1

2 污水處理方案

由絡(luò)合態(tài)代森錳鋅生產(chǎn)廢水水質(zhì)水量表可知，廢水來源主要分為兩部分：一部分為工藝廢水，包括母液廢水和洗滌廢水；另一部分為稀廢水，包括真空泵廢水﹑設(shè)備地面沖洗水等。工藝廢水水質(zhì)成分復(fù)雜，生物難降解物質(zhì)多，含有反應(yīng)殘余的絡(luò)合態(tài)代森錳鋅產(chǎn)品，重金屬錳離子濃度很高，鹽分也非常高。工藝廢水的B/C值低，可生化性差，且代森錳鋅的分解產(chǎn)物乙撐硫脲對(duì)微生物活性有明顯抑制作用[1]。而地面﹑設(shè)備沖洗水等其他稀廢水水質(zhì)較簡單，COD低，較易處理。因此選擇工藝時(shí)考慮了先分類分質(zhì)預(yù)處理，采取物化與生化相結(jié)合的組合處理工藝，分別對(duì)母液廢水﹑洗滌廢水﹑真空泵廢水進(jìn)行針對(duì)性預(yù)處理，再匯合其他類廢水，集中進(jìn)行生化處理，具體工藝流程見圖1。

圖1 廢水處理工藝流程圖Fig.1 Wastewater treatment process flow

2.1 母液廢水預(yù)處理

母液廢水水量為175.2 m3·d-1，廢水含有大量的絡(luò)合態(tài)代森錳鋅產(chǎn)品﹑Mn2+﹑一定量的硫化物及大量的硫酸鹽。絡(luò)合態(tài)代森錳鋅產(chǎn)品不溶于水，考慮對(duì)污水進(jìn)行壓濾，產(chǎn)品回用于工藝；去除Mn2+，回收碳酸錳；對(duì)硫化物進(jìn)行去除，防止后續(xù)處理中產(chǎn)生有毒有害氣體；對(duì)于濃度很高的硫酸鹽則需要進(jìn)行蒸發(fā)析鹽去除。因此母液廢水采取“壓濾+碳酸鈉除錳+雙氧水氧化沉淀+MVR蒸發(fā)析鹽”的工藝進(jìn)行預(yù)處理，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為200m3·d-1，在預(yù)處理過程中充分考慮了副產(chǎn)物等資源的回收。

2.1.1 除錳

化學(xué)沉淀法是廢水除錳經(jīng)常采用的方法，錳的沉淀物有氫氧化錳﹑碳酸錳等[2]，本實(shí)驗(yàn)采用不同的化學(xué)沉淀劑做了對(duì)比研究，結(jié)果如表3所示。結(jié)果表明，采用碳酸鈉除錳工藝可行，效果明顯，所得碳酸錳進(jìn)行外售，既節(jié)約了原料成本又減少了固廢處理費(fèi)用。

表3 不同化學(xué)沉淀劑除錳效果對(duì)比Tab.3 Compare of manganese removal efficiency between different chemical precipitants

2.1.2 氧化沉淀

母液廢水中存在少量硫化物，在除錳后的調(diào)酸過程中會(huì)產(chǎn)生沉淀及惡臭氣體，因此需進(jìn)行除硫。母液廢水處理實(shí)驗(yàn)中，初期采用了曝氣吹脫工藝，但硫化物去除不徹底，仍有惡臭氣味，后采用雙氧水氧化除臭技術(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雙氧水對(duì)硫化物的氧化作用明顯，脫硫效果較好。因此，采用投加雙氧水氧化處理可以實(shí)現(xiàn)母液廢水的除硫脫臭，產(chǎn)生的沉淀物經(jīng)沉淀分離，做壓濾脫水處理后委外處理。

2.1.3 除鹽

母液廢水含鹽量很高（主要為硫酸鈉組分），達(dá)不到后續(xù)生化裝置進(jìn)水含鹽量的要求，且硫酸鈉易產(chǎn)生結(jié)晶，若不進(jìn)行除鹽會(huì)影響整個(gè)生化處理工藝的有效進(jìn)行。經(jīng)分析，污水水質(zhì)達(dá)不到反滲透等膜法的處理范圍，成本也較高，因此采用蒸發(fā)除鹽是合理的選擇。目前高鹽廢水處理中應(yīng)用較多的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶技術(shù)有低溫多效蒸發(fā)技術(shù)和機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)（MVR）[3]。MVR蒸發(fā)技術(shù)能耗更低，相當(dāng)于多效蒸發(fā)器的30倍效，不再需要蒸汽加熱，也不需要循環(huán)冷卻水，運(yùn)行成本更低，相比傳統(tǒng)多效蒸發(fā)技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)[4]。而母液廢水需要蒸發(fā)析鹽的水量較大，因此選擇MVR蒸發(fā)器對(duì)母液廢水進(jìn)行蒸發(fā)除鹽，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上更可行，蒸發(fā)后所得粗鹽經(jīng)分離﹑精制后作為副產(chǎn)品出售，既可以減少危廢產(chǎn)生也能為企業(yè)降低運(yùn)行成本。

2.2 洗滌廢水預(yù)處理

洗滌廢水和真空泵廢水，總水量135.1m3·d-1，先進(jìn)行壓濾處理，產(chǎn)生的固廢做危廢處理，濾液則與母液廢水蒸發(fā)析鹽后的冷凝水﹑過濾水進(jìn)行匯合。匯合廢水為農(nóng)藥類生產(chǎn)廢水，具有一定的毒性且水質(zhì)較復(fù)雜，含有大分子物質(zhì)。以羥基自由基為氧化劑的高級(jí)氧化技術(shù)在農(nóng)藥廢水氧化預(yù)處理過程中應(yīng)用較廣泛[5]，因此采取高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)匯合農(nóng)藥廢水作進(jìn)一步氧化處理。工程中常用的高級(jí)氧化技術(shù)有芬頓氧化﹑臭氧氧化﹑電解催化氧化﹑電芬頓等。在項(xiàng)目廢水處理實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)考察，電芬頓對(duì)本廢水的處理效果顯著，優(yōu)于其它氧化工藝，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面更可行，因此匯合廢水采用電芬頓高級(jí)氧化技術(shù)，包括雙氧水氧化﹑曝氣﹑絮凝﹑過濾工段，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為350 m3·d-1。產(chǎn)生的物化污泥經(jīng)壓濾后委外處置。

2.3 生化處理階段

匯合廢水經(jīng)電芬頓處理后，難降解的大分子物質(zhì)均被破壞成小分子，COD濃度較低，含鹽濃度低于3000 mg·L-1，較易生化。再匯合設(shè)備地面沖洗水等其他稀廢水一起進(jìn)入生化工序，生化工藝采用操作簡單﹑運(yùn)行穩(wěn)定﹑處理效果較好的A/O工藝作為生化階段的主體工藝。生化裝置設(shè)計(jì)處理規(guī)模為800 m3·d-1，處理達(dá)到接管標(biāo)準(zhǔn)后送至外排水暫存池。產(chǎn)生的生化污泥進(jìn)入濃縮池，再經(jīng)壓濾后委外處置。

3 結(jié)論

絡(luò)合態(tài)代森錳鋅廢水屬于高COD﹑高含鹽的難降解廢水，針對(duì)此類廢水的達(dá)標(biāo)處理，通過對(duì)水質(zhì)水量進(jìn)行全面分析和綜合評(píng)估，從技術(shù)可行性和企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本角度出發(fā)，提出了分質(zhì)分類預(yù)處理，物化與生化相結(jié)合的組合工藝，同時(shí)考慮了廢水處理過程中的資源回收利用。采用該組合工藝可以實(shí)現(xiàn)絡(luò)合態(tài)代森錳鋅廢水的有效經(jīng)濟(jì)處理，同時(shí)也減輕化工園區(qū)環(huán)境治理的壓力。

[1] 劉勇弟，魏興義，姚重華，等.化學(xué)法提高代森錳鋅廢水可生化性的研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2001，21(s1)：83-86.

[2] 吳正準(zhǔn).地下水除鐵除錳機(jī)理的革新與應(yīng)用[J].給水排水，1994，20(1)：5-8.

[3] 李玲密，宋寶華，王中原，等.高含鹽工業(yè)廢水蒸發(fā)結(jié)晶探討[J].環(huán)境工程，2014，32(s1)：202-205.

[4] 高麗麗，張琳，杜明照.MVR蒸發(fā)與多效蒸發(fā)技術(shù)的能效分析對(duì)比研究[J].現(xiàn)代化工，2012，32(10)：84-86.

[5] 董殿波.農(nóng)藥廢水處理研究進(jìn)展[J].污染防治技術(shù)，2015，28(4)：6-10.

Disscussion on Treament Process of Wastewater from Complex Mancozeb Production

YAN Yichao
(Bluestar Lehigh Engineering Institute Co. Ltd., Shanghai 201204, China)

Complex mancozeb was a high effect, broadspectrum bactericide, which was used widely in the agriculture. The wastewater of complex mancozeb production was diffcult to degrade due to its high COD concentration and salt. Through an overall analysis and comprehensive evaluation of the complex mancozeb production wastewater in a pestcide enterprise of the Jiangsu province, the qualitybased pretreatment measures were needed, a combined process of physicochemical and biological treatment was put forward. This process was applied into the project, and could provide a reasonable reference for treating wastewater from complex mancozeb production effectively.

complex mancozeb; manganese removal by chemical settlement; MVR; electro-fenton; A/O process

X 703

A

1671-9905(2017)04-0042-03

嚴(yán)一超(1990-)，男，江西吉安人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)楣I(yè)廢水處理。E-mail:yanechao@hotmail.com

2017-02-10