⑴ 有机磷废水有什么好方法去除
1 有机磷农药的分类、生化特点及废水共性
1.1 有机磷农药按化学结构大致分为
(1) 磷酸酯类,如敌百虫、草甘膦等,该类化合物生化处理比较容易,如南通农药厂生产的敌百虫,久效磷等废水直接稀释进生化,COD 去除率可达85%左右[1]。
(2) 一硫代磷酸酯类,如甲基对硫磷、甲基嘧啶磷、丙溴磷等,该类化合物因含硫而味臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,可部分降解为正磷酸。
(3) 二硫代磷酸酯类,如乐果、马拉硫磷等,该类化合物因含多硫味特臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,极少部分降解为正磷酸。
由以上可知,硫代磷酸酯类有机磷农药是该类农药预处理的重点和难点,只有通过预处理降解才能进一步进生化池生化。
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2.2 有机磷农药废水共性成分
通过对有机磷废水的成分分析可知,废水中95% 以上不是农药本体,而是它们的中间体及不同阶段的降解产物(图2)中含量较多的有:
3 有机磷农药废水预处理的方法
近年来对有机磷废水的处理,基本围绕着分解和去除废水中的有机硫、磷进行,大体可分为物理处理法和化学处理法。物理处理法包括: 吸附、萃取、气提、絮凝沉降等方法,化学处理法包括: 氧化、还原、水解等方法。
3.1 物理处理
3.1.1 吸附
吸附是一种物质附着在另一物质表面的过程。目前采用较多的吸附剂有大孔树脂、活性炭、粉煤灰及膨润土。其中大孔树脂及活性炭因价格昂贵,使用受到一定的限制,且存在活化再生的问题,而粉煤灰吸附虽效果不及前者,但处理简便、成本低廉,可达到以废治废的效果、目前得到广泛应用。如文献报道[2]采用季铵盐改性粉煤灰处理有机磷废水,磷的吸附率可达97%。
3.1.2 萃取
萃取: 采用与水不溶而能很好溶解污染物的萃取剂,使其与废水充分接触,利用污染物在水及溶剂中溶解度的不同,达到分离和净化废水的目的。使用比较多的有络合萃取、液膜萃取。在处理丙溴磷废水时采用TBP 与环己烷形成络合剂萃取回收水中的氯酚,氯酚回收率可达98%。沈阳化工院采用液膜萃取含酚废水,也达到很好的效果[3]。
3.1.3 气提、吹脱
气提、吹脱法是将气体吹入废水,使溶解性气体或易挥发性物质变成气体,从而净化废水的过程。湖南海利集团采用蒸汽气提回收乐果硫磷酯工段废水中的氨氮,氨氮去除率可达85%,大大提高了废水的可生化性。
3.1.4 絮凝、沉降
絮凝沉降是采用加入絮凝剂破坏废水悬浮颗粒的稳定性,消除颗粒间的斥力,使颗粒接触并吸附在一起,再通过絮凝剂进行架桥及网捕,形成大颗粒从水中分离的方法。该方法因简单,成本低广泛应用在废水处理中。现有絮凝剂主要有无机絮凝剂及有机絮凝剂两大类,无机絮凝剂主要有硫酸铝,聚合氯化铝、聚合硫酸铁等,有机絮凝剂主要有聚丙烯酰胺和甲醛-双氰胺类。
3.2 化学处理
3.2.1 化学氧化法
化学氧化法主要包括电催化氧化、芬顿氧化、及湿式氧化法。
(1) 电催化氧化处理技术
电催化氧化处理技术是一种高级的电化学氧化工艺,是利用外加电场作用,在特定的电化学反应器内,通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程,达到预期的去除废水中污染物或回收有用物资的目的。在反应过程中一般是直接氧化和间接氧化同时进行。现在应用较多的电催化氧化技术是以活性碳、惰性金属(Ag,Pt,Ti 等) 和表面涂覆PbO2,SnO2,Sb2O5等氧化膜的惰性金属为阳极,以铁板为阴极,通过电极的直接和间接作用,达到去除污染物、净化水质的目的[4]。湖南海利集团将这一技术运用到硫磷酯废水及甲基嘧啶磷的废水处理中,COD 去除率可达45%,可生化性得到大幅的提高。
(2) 芬顿氧化法
Fenton 法是一种高级氧化工艺。通过Fe2 + 和H2O2结合生成高反应活性的羟基自由基,它可有效处理绝大多数难降解有机废水。与其他高级氧化工艺相比,具有操作简单、反应快速等优点。由于使用双氧水,成本还比较高,限制了该法的广泛应用。如李荣喜等将芬顿法运用到降解湖南天宇化工农药有限公司的三唑磷农药废水,COD 去除率高达95%[5]。为提高芬顿试剂的效率,目前有报道采用UV/Fenton 及超声(微波) /Fenton 的方法,能使COD 去除率提高10% ~ 20%[6]。
(3) 湿式氧化法
湿式氧化法简称WAO,是以空气及氧气为氧化剂将溶解及悬浮于水中的有机物或还原性无机物,在高温高压下进行液相氧化分解,大幅去除COD/BOD/SS 的方法。该方法氧化彻底,如处理硫磷酯废水,能将其完全无机化,但该法对设备要求高,反应条件苛刻、设备成本高,在国内使用尚不普遍[7]。
3.2.2 化学还原法
铁/炭微电解属电化学还原技术,利用铁一炭体系形成的微原电池对水中难降解污染物进行处理。微电解作用机理主要包括:(1) 铁屑的吸附作用; (2) Fe 的还原作用; (3) 微电解产物Fe2 +、氢的还原作用; (4) Fe2 + /Fe3 + 的絮凝作用。匡蕾、扬庚等将此法用在处理有机磷农药中间体乙基氯化物生产废水中,处理后水的COD、硫化物、总磷的去除率分别高达90.2%、99.4%、95.0%,废水的可生物降解性明显提高,为进入生化创造了条件[8]。
3.2.3 水解法
有机磷农药水解分碱式水解、酸式水解[9]。碱式水解机理为OH-进攻P 原子,发生Sn2取代。碱性条件下从三酯水解成二酯容易,再继续水解困难,因此一般停留在一级水解阶段。在酸性条件下水解反应的机理一般认为首先使连酯的氧原子上质子化,然后碳原子受到攻击发生Sn2取代反应,经不断取代,最终水解为无机磷。化学水解法处理有机磷农药废水从理论上看是可行的,从实际应用看是有效的,尤其适宜处理高浓度有机磷废水处理。如在酸性条件水解水胺硫磷,有机磷、硫化物、NH3- N 和总磷去除率均大于90%,COD 去除率达50%以上[10]。
⑵ 生活污水中的主要有机污染物是什么
1.病原体污染:生活污水、医院污水、畜禽饲养场污水等,常含有病原体,如病毒、病菌和寄生虫.这类污水如不经过适当的净化处理,流入水体后,即会通过各种渠道,引起痢疾、伤寒、传染性肝炎及血吸虫病等.
2.需氧性污染物:生活用水,造纸和食品工业污水中,含有蛋白质、油脂、碳水化合物、木质素等有机物.这类物质随污水进入水体后,在微生物对它们的分解过程中,需要消耗水体中的溶解氧,使水体含氧减少,从而影响鱼类和其它生物的生长繁殖.当水中的溶解氧耗尽后,水中的有机物即产生厌氧消化,生成甲烷、硫化氢等,使水体出现臭味,危害水生生物的生存.
3.植物营养污染物:造纸、皮革、食品、炼油、合成洗涤剂等工业污水和生活污水以及施用磷肥、氮肥的农田水,含有氮、磷、钾等营养物,如果大量的这类污水排入水体,使营养物质增多,引起藻类及其它浮游生物暴发性繁殖.这类物质多呈红色,称“赤潮生物”.赤潮生物的大量繁殖,会覆盖水面,附在鱿类肋上,使它们呼吸困难.死亡的赤潮生物被微生物分解,消耗掉水中的溶解氧.有些赤潮生物体内及其代替产物含有生物毒素,常常引起鱼贝类中毒死亡,并能通过食物链,危害人体健康.
4.石油污染物:多发生在海洋中,主要来自油船的事故泄露、海底采油、油船压舱水以及陆上炼油厂和生化工厂的废水.
5.剧毒污染物:主要是重金属、氰化物、氟化物和难分解的有机污染物,它们大都来自矿山、冶炼废水,它们都富集在生物体中,通过食物链,危害人类健康.此外,水体的污染还有放射性污染,这是由于放射性物质进入水体造成的.盐类污染,各种酸碱盐无机化合物进入水体,使淡水含盐量增加,影响水质.热污染,发电站等的冷却水是热污染的主要来源,大量热水排入水体,使水温增高,水体中溶解氧减少,影响鱼类的生存与繁殖.
⑶ 废水中磷酸盐和有机磷的来源有哪些
化肥、食物残渣、含磷洗涤剂、农药以及人体排泄物是废水中磷的主要来源。专
比如说,城市生活污水、磷属肥厂会排放含有磷酸盐的工业废水
有机磷农药生产过程中会排放出含有有机磷的工业废水中。
另外,随着水土流失,土地中的施的含有磷的物质会随着雨水流到地表水中。
⑷ 有机磷农药废水容易处理达标吗
每年农药废水排放达1.5亿m3,80%为有机磷农药废水,其中仅70%已进行治理,而农药废水处理达标率只有1%。可想而知,有机磷农药废水处理起来难度较大。
有机磷农药废水处理方法包括物理法、化学法、生物法等传统处理方法,以及近年发展起来的新方法新技术。
1 物理法
物理法常作为预处理手段,起到回收有用物质和提高后续处理效率的作用,主要包括萃取法、吸附法、混凝沉淀法等。
1.1 萃取法
萃取法是利用溶剂或特种萃取剂对农药废水中的有害物进行萃取回收[。农药生产中存在许多反应物的相分离过程,因此萃取法是一种常用的方法。由于萃取是一个物理转移过程,并没有发生降解,不涉及化学反应,对被萃取的有机物和废水仍需近一步处理,故萃取法主要用于有机磷农药残留分析和回收农药废水中有价值的有机物。
1.2 吸附法
吸附法是利用吸附剂的多孔结构和较大的比表面积吸附废水中的污染物。在农药废水处理中常用的吸附剂主要有活性炭和人工合成大孔吸附树脂。但是由于废水中的有机磷酸酯类化合物极性和水溶性都较强,一般吸附剂的处理效果都不好,且吸附剂的费用较高,回收与再生方法尚未解决,工业应用还存在问题。
1.3 混凝沉淀法
混凝沉淀法是通过投加、混合一定水处理药剂例如M3次亚磷去除剂,使污水中发生电中和、网捕卷扫等过程,达到污染物质脱稳的目的,使不易沉降的微粒絮凝成较大的聚集体在重力作用下从溶液中分离。混凝沉降法工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积小,常作为有机磷农药废水预处理方法。
⑸ 解析农药废水有哪些处理方法
在我国,80%的农药品种是有机磷农药,该类农药具有品种繁多,生产工艺复杂,副产物多,三废排放量大、含盐量高、色重、味臭、难生化等特点。以乐果废水为例,该水味奇臭,COD 高达200000 mg /L,有机磷含量1000 ~ 18000 mg /L,含盐量15%。目前国内有机磷生产厂家往往对该类废水未经处理或处理不达标就向外排放,严重地污染了环境,因此研究并实施有机磷农药废水处理方法是治理农药行业污染的重点。
1 有机磷农药的分类、生化特点及废水共性
1.1 有机磷农药按化学结构大致分为
(1) 磷酸酯类,如敌百虫、草甘膦等,该类化合物生化处理比较容易,如南通农药厂生产的敌百虫,久效磷等废水直接稀释进生化,COD 去除率可达85%左右[1]。
(2) 一硫代磷酸酯类,如甲基对硫磷、甲基嘧啶磷、丙溴磷等,该类化合物因含硫而味臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,可部分降解为正磷酸。
(3) 二硫代磷酸酯类,如乐果、马拉硫磷等,该类化合物因含多硫味特臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,极少部分降解为正磷酸。
由以上可知,硫代磷酸酯类有机磷农药是该类农药预处理的重点和难点,只有通过预处理降解才能进一步进生化池生化。
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2.2 有机磷农药废水共性成分
通过对有机磷废水的成分分析可知,废水中95% 以上不是农药本体,而是它们的中间体及不同阶段的降解产物(图2)中含量较多的有:
3 有机磷农药废水预处理的方法
近年来对有机磷废水的处理,基本围绕着分解和去除废水中的有机硫、磷进行,大体可分为物理处理法和化学处理法。物理处理法包括: 吸附、萃取、气提、絮凝沉降等方法,化学处理法包括: 氧化、还原、水解等方法。
3.1 物理处理
3.1.1 吸附
吸附是一种物质附着在另一物质表面的过程。目前采用较多的吸附剂有大孔树脂、活性炭、粉煤灰及膨润土。其中大孔树脂及活性炭因价格昂贵,使用受到一定的限制,且存在活化再生的问题,而粉煤灰吸附虽效果不及前者,但处理简便、成本低廉,可达到以废治废的效果、目前得到广泛应用。如文献报道[2]采用季铵盐改性粉煤灰处理有机磷废水,磷的吸附率可达97%。
3.1.2 萃取
萃取: 采用与水不溶而能很好溶解污染物的萃取剂,使其与废水充分接触,利用污染物在水及溶剂中溶解度的不同,达到分离和净化废水的目的。使用比较多的有络合萃取、液膜萃取。在处理丙溴磷废水时采用TBP 与环己烷形成络合剂萃取回收水中的氯酚,氯酚回收率可达98%。沈阳化工院采用液膜萃取含酚废水,也达到很好的效果[3]。
3.1.3 气提、吹脱
气提、吹脱法是将气体吹入废水,使溶解性气体或易挥发性物质变成气体,从而净化废水的过程。湖南海利集团采用蒸汽气提回收乐果硫磷酯工段废水中的氨氮,氨氮去除率可达85%,大大提高了废水的可生化性。
3.1.4 絮凝、沉降
絮凝沉降是采用加入絮凝剂破坏废水悬浮颗粒的稳定性,消除颗粒间的斥力,使颗粒接触并吸附在一起,再通过絮凝剂进行架桥及网捕,形成大颗粒从水中分离的方法。该方法因简单,成本低广泛应用在废水处理中。现有絮凝剂主要有无机絮凝剂及有机絮凝剂两大类,无机絮凝剂主要有硫酸铝,聚合氯化铝、聚合硫酸铁等,有机絮凝剂主要有聚丙烯酰胺和甲醛-双氰胺类。
3.2 化学处理
3.2.1 化学氧化法
化学氧化法主要包括电催化氧化、芬顿氧化、及湿式氧化法。
(1) 电催化氧化处理技术
电催化氧化处理技术是一种高级的电化学氧化工艺,是利用外加电场作用,在特定的电化学反应器内,通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程,达到预期的去除废水中污染物或回收有用物资的目的。在反应过程中一般是直接氧化和间接氧化同时进行。现在应用较多的电催化氧化技术是以活性碳、惰性金属(Ag,Pt,Ti 等) 和表面涂覆PbO2,SnO2,Sb2O5等氧化膜的惰性金属为阳极,以铁板为阴极,通过电极的直接和间接作用,达到去除污染物、净化水质的目的[4]。湖南海利集团将这一技术运用到硫磷酯废水及甲基嘧啶磷的废水处理中,COD 去除率可达45%,可生化性得到大幅的提高。
(2) 芬顿氧化法
Fenton 法是一种高级氧化工艺。通过Fe2 + 和H2O2结合生成高反应活性的羟基自由基,它可有效处理绝大多数难降解有机废水。与其他高级氧化工艺相比,具有操作简单、反应快速等优点。由于使用双氧水,成本还比较高,限制了该法的广泛应用。如李荣喜等将芬顿法运用到降解湖南天宇化工农药有限公司的三唑磷农药废水,COD 去除率高达95%[5]。为提高芬顿试剂的效率,目前有报道采用UV/Fenton 及超声(微波) /Fenton 的方法,能使COD 去除率提高10% ~ 20%[6]。
(3) 湿式氧化法
湿式氧化法简称WAO,是以空气及氧气为氧化剂将溶解及悬浮于水中的有机物或还原性无机物,在高温高压下进行液相氧化分解,大幅去除COD/BOD/SS 的方法。该方法氧化彻底,如处理硫磷酯废水,能将其完全无机化,但该法对设备要求高,反应条件苛刻、设备成本高,在国内使用尚不普遍[7]。
3.2.2 化学还原法
铁/炭微电解属电化学还原技术,利用铁一炭体系形成的微原电池对水中难降解污染物进行处理。微电解作用机理主要包括:(1) 铁屑的吸附作用; (2) Fe 的还原作用; (3) 微电解产物Fe2 +、氢的还原作用; (4) Fe2 + /Fe3 + 的絮凝作用。匡蕾、扬庚等将此法用在处理有机磷农药中间体乙基氯化物生产废水中,处理后水的COD、硫化物、总磷的去除率分别高达90.2%、99.4%、95.0%,废水的可生物降解性明显提高,为进入生化创造了条件[8]。
3.2.3 水解法
有机磷农药水解分碱式水解、酸式水解[9]。碱式水解机理为OH-进攻P 原子,发生Sn2取代。碱性条件下从三酯水解成二酯容易,再继续水解困难,因此一般停留在一级水解阶段。在酸性条件下水解反应的机理一般认为首先使连酯的氧原子上质子化,然后碳原子受到攻击发生Sn2取代反应,经不断取代,最终水解为无机磷。化学水解法处理有机磷农药废水从理论上看是可行的,从实际应用看是有效的,尤其适宜处理高浓度有机磷废水处理。如在酸性条件水解水胺硫磷,有机磷、硫化物、NH3- N 和总磷去除率均大于90%,COD 去除率达50%以上[10]。
4 结论
有机磷废水种类很多,依结构分,共同的中间体有同样的废水,但因农药缩合的另一半差异,不同的废水要采取不同的处理方法,单独采用任何一种方法处理高浓度有机磷农药废水在经重点难点贯穿于课堂讨论中去,加强教学效果使学生能够牢固掌握复合材料的一些基本概念方法,还能对大学生创新能力的培养起到重要作用。
⑹ 农药厂会向水中排放哪些有毒物质
一、农药厂向水中排放的为农药废水。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::含苯废水、含有机磷废水、高浓度含盐废水、高浓度含酚废水、含汞废水。
二、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。
三、农药废水的主要特点是:
1、污染物浓度较高,COD(化学需氧量)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、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;
3、有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;
4、水质、水量不稳定。因此,农药废水对环境的污染非常严重。
⑺ 含磷废水的危害
含磷废水的危害
磷是引起水体富营养的根源,虽然城市污水的磷含量很低,但是其排放水内量极大。如未经处理容直接排除水体,将会严重污染水环境。磷虽然是一种构成生物体必不可少的营养物质,且本身没有毒性。但是当大量的磷铜其他营养物质一起排入水提示,问题就产生了。藻类的大量生长使水体的生态平衡失调,导致了水体富营养化,由此产生的后果非常严重。
其他危害还有:
黄磷生产过程中产生的废水中含有极毒的元素磷,目前大多数生产企业采用笔录循环处理系统,废水排放量很少。
农药废水中的重要污染物位高浓度有机磷,该类废水具有毒性大,浓度高,生物难降解的特点,一旦进入水环境,将导致极为严重的生态环境破坏,威胁人类和水生物的生存。
这些含磷有机废水,是有毒的,对水质的影响将更加迅速,更加大
⑻ 如何降解水中的有机磷农药
、磷的加石灰沉淀
污水加石灰除磷时,可沉淀出羟基磷灰石。除了此沉淀外,石灰还将与污水中的碱度和硬度反应生成碳酸钙,生成碳酸钙的这一反应很重要,理由有二:1、有效地除磷所需要的石灰投加量主要取决于软化和脱碱所消耗的石灰量;2、生成的碳酸钙可以作为增重剂,有助于沉淀而使污水澄清。高碱度废水要求投加大量石灰将pH调至10-11,在此氢离子浓度下,磷的沉淀是有效的。只有在碱度非常低的废水中,所用的石灰才主要消耗在磷沉淀反应中。在用石灰沉淀磷的工艺中,由于碱度的变化,通常需要在实验室进行处理能力的研究,以便获得这种污水处理装置工程设计所必需的资料。
⑼ 农药污水处理怎么去除有机磷
有机磷的种类繁多,有机磷农药包括草甘膦、马拉硫磷、乐果等具体的有机磷农药成分,常用的方法可以分为生化法、氧化法、均相共沉淀法、膜浓缩法,具体采用哪种方法要根据自身现场情况来定。
⑽ 污水处理中有机磷和无机磷分别指什么
有机鳞:指含有来碳-磷键自的有机化合物,污水含有的有机磷中一般多为有机磷农药(杀虫剂)。
无机磷:国家规定污水处理中,仅处理磷酸离子、对硫磷、元素磷、甲基对硫磷、马拉硫磷。
这是由于无机磷是指土壤、植物和肥料中未与碳结合的含磷物质的总称。但无机磷的用途甚广,在制造火柴、焰火、爆竹信号弹、某些合成染料、人造磷肥、杀虫剂、灭鼠药及医疗用药中,均应用无机磷。所以种类太多。因此仅处理主要合成物,也就是上述国家规定的处理物。
注:以上数据来源于污水综合排放标准(GB 8978-1996)