农药污水处理工艺研究

农药污水处理工艺研究农药污水处理工艺研究更新时间：2008-04-1414:03来源：作者:阅读：2656网友评论0条摘要摘要:农药废水因毒性大、浓度高、组分复杂,成为工业废水治理难题之一。根据当前国内外学者在农药废水处理方面的研究报道,分别对农药废水的主要处理方法(光催化法、超声波技术、生物法、电解法、氧化法)的研究进展进行了综述,并在此基础上介绍了适宜的工艺方法组合。1几种主要的农药废水处理方法几种主要的农药废水处理方法1.1光催化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。陈士夫等在玻璃纤维、玻璃珠、玻璃片上负载TiO2薄膜光催化剂,并用于有机磷农药的降解,取得了满意的结果。梁喜珍通过研究TiO2光催化降解有机磷农药乐果废水的影响因素,获得了适宜的工艺条件。潘健民通过对纳米TiO2及其复合材料光催化降解有机磷农药进行的研究,分析了在不同催化剂、不同浓度AgNO3浸渍、不同实验装置条件下的光催化降解效果,说明TiO2表面担载微量的Ag后,不仅能提高纳米TiO2催化活性,而且有较好的絮凝作用,使TiO2与处理后的水易分离,后处理更方便。葛湘锋研究发现光催化降解在一定条件下符合零级动力学反应模式,而且反应速率常数和反应物起始浓度也呈线形关系,当反应物浓度增长过快达到一定值时,其反应速率常数明显下降,反应物浓度过高时,则降解反应不再符合零级反应。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。1.2超声波技术超声波技术超声波是频率大于20kHz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。钟爱国等研究表明,在甲胺磷浓度为1.0×10-4mol·L-1、起始pH2.5、温度30℃、Fe2+>50mg·L-1、充O2至饱和的条件下,用低频超声波(80W·cm-2)连续辐照120min,甲胺磷去除率达到99.3%,乙酰甲胺磷的去除率达到99.9%。孙红杰等研究了各种因素超声波频率、功率、声强、变幅杆直径和溶液初始pH等对超声降解甲胺磷农药废水的影响。Kotronarou等得出对硫磷在超声条件下可以被完全降解为PO43-、SO42-、NO3-、CO2和H+,而在反应温度为20℃、pH为7.4时,对硫磷无催化水解半衰期为108d,其有毒代谢产物对氧磷水解半衰期为144d。Cristina等对马拉磷农药在超声波辐射下,82μmol·L-1的马拉磷溶液30min内pH从6下降到4,2h内所有的马拉磷全部降解,产物均为无机小分子。蒋永生、傅敏等报道了用超声波降解模拟废水中低浓度乐果的试验表明,辐射时间延长,降解率增加,加入H2O2可明显提高乐果的降解率,在溶液初始浓度较低的范围内,降解速率随浓度增大而加快,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200mg·L-1。王宏青等研究表明:灭多威经超声作用35min,可被完全转换为无机物,其降解过程为假一级反应;浓度增加时,降解减慢;Fe2+和H2O2对降解有促进作用,且Fe2+促进作用比H2O2的大;采用不同气体饱和溶液时,降解率的大小顺序为Ar>O2>Air>N2。红外光谱表明降解产物为SO4、NO3和CO2。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。1.3生物法生物法在国内,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。程洁红从土壤中分离得到以多菌灵生产农药废水为惟一碳源生长的13株菌,经鉴定为假单胞菌属(Pseudomonassp.),研究了SBR工艺运行的最佳条件,所筛选的菌株对多菌灵农药废水的COD去除率为52.3%。张德咏,谭新球从生产甲胺磷农药的废水中筛选具有促生活性及可降解甲胺磷的光合细菌菌株,培养后第7d,该菌株可降解甲