农药生产废水处理技术与研究

农药生产废水处理技术与研究

葛学雷

江苏中旗科技股份有限公司

摘要：农药生产废水主要由废水产生的原因、农药废水的来源和分类、处理技术的分类等方面来进行阐述。主要有物理法、化学法、生化法和土地处理法。物理法有沉淀、过滤、气浮、吸附等，化学法有氧化塘法，生物膜法和化学沉淀法。生化法中以好氧水解酸化为核心的生物处理技术，其主要工艺是厌氧和好氧交替进行，通过对不同工艺的研究，能够有效地解决农药废水的问题。本文主要对农药废水处理技术进行了分析和研究。

关键词：农药生产；废水处理技术

1农药废水产生原因

农药废水产生的原因主要有两个方面，一是生产过程中所用原料不同而产生的废水；二是在产品生产过程中所产生的废水，这些废水又分为两种，一种是在原料合成或清洗原料、助剂等过程中，所产生的废水；一种是产品生产过程中产生的废水，这类废水主要有一些稀释剂，如表面活性剂、农药中间体等。农药生产企业在进行产品生产时，需要使用大量的原料和辅料进行生产，而这些原料和辅料在使用后会有一些残留或泄漏，如果不进行处理，就会导致废水的产生。因此需要在产品生产过程中采取措施对这些废水进行处理。

另外还有一部分农药生产企业采用无水氯化法和催化剂氧化法等工艺来进行生产，这类废水是采用溶剂萃取工艺或者蒸发工艺来进行处理，这些方法会导致农药废水中含有大量的有机物和无机物以及大量的有机盐，因此需要对这些农药生产企业所产生的废水进行处理。

1.1废水的来源

农药生产企业在生产过程中，会使用大量的原材料，包括合成原料、助剂、溶剂等。在合成原料和助剂时，需要用到大量的水，而在使用时又会有一定的残留，因此会产生废水。在农药生产过程中，需要用到大量的表面活性剂、催化剂和助剂等。在使用表面活性剂时，会使水的表面张力发生变化，使水中的大量乳化油和泡沫溢出水中，因此会产生废水；在使用催化剂时，需要用到催化剂来进行反应，使废水中的物质发生氧化反应或还原反应，因此会产生废水；而在使用助剂时，需要用到有机溶剂或者其他物质，这些物质会挥发到水中并对环境造成污染。在农药生产过程中使用的原料、助剂等都是有机物质，如果不进行处理就会对环境造成污染。

农药生产企业在进行产品生产时会产生大量的废水，这些废水中含有大量的有机物和无机物以及大量的有机盐。这些废水主要包括清洗设备、清洗原料和助剂、清洗废液、清洗过程中产生的废水等。这些废水具有以下特点：①废水中含有大量的有机物和无机物；②农药生产过程中使用的原料和辅料对环境造成了污染；③农药生产过程中产生的废水具有很强的腐蚀性和毒性；④农药生产过程中产生的废水中含有大量的悬浮物和固体颗粒。

1.2废水的污染特点

农药废水的污染具有以下特点：首先，农药废水中所含有的有机物是非常丰富的，大部分农药废水中含有的有机物为芳香族和脂肪族类物质，这类物质可以将水中的有机污染物分解为无机物，因此在对这些废水进行处理时，就可以将水中的有机物转化为无机物，从而降低水的污染程度；其次，农药废水中所含有的污染物种类是比较多的，而且具有难降解性。此外，由于农药生产企业在生产过程中所产生的废水中含有大量的有机污染物、无机盐以及大量有机物，因此这类废水具有较高的可生化性；最后，由于农药生产企业所产生的废水中含有较多污染物，而且污染物种类比较多。因此在对这类废水进行处理时需要采用多种技术联合使用来对这类废水进行处理。在实际应用中可以将处理后的废水分为两个部分来进行处理，一部分是经过预处理后的废水，一部分是经过生物处理后产生的废水。这样就可以保证两个部分之间具有一定联系又有一定区别。

1.3废水中污染物的分析

在农药生产企业对废水进行处理时，首先需要对废水中所含有的污染物进行分析，根据污染物的不同来采取不同的处理方式。对于农药生产废水中所含有的污染物主要包括 COD、 BOD、氨氮、石油类等。这些污染物都是对环境有害的物质，如果不对其进行处理就会对环境造成很大的危害。目前我国针对农药生产企业所产生废水中所含有的污染物主要采用了物理化学法和生物法两种处理方式。物理化学法是通过物理的方法将污染物从水中分离出来，例如电凝聚法、离子交换法等；生物法是通过生物的方法将污染物降解为无毒无害物质，例如活性污泥法、厌氧消化法等，这两种方法都具有良好的效果，被广泛应用于农药生产废水处理中。

2废水来源

农药生产废水是指在生产过程中由于工艺操作不当，或原料、辅料和辅助材料不合理，或设备故障、管道破裂等原因导致排出的废水，其主要来源有：

（1）溶剂回收废水。农药生产过程中所使用的溶剂在蒸馏时会产生一定数量的废水。该废水水量大、浓度高、色度深、毒性大，其中含有大量有机物和无机物，易引起水体富营养化，造成水质恶化。

（2）产品洗涤废水。在生产过程中会产生大量的洗涤废水，该废水中含有大量有机物和无机物，容易造成水体富营养化，破坏生态环境。

（3）混配生产工艺废水。混配生产工艺的操作过程比较复杂，该废水的排放与混配原料的种类和用量有关。由于混配过程中所加入的辅料和辅助材料种类繁多且用量较大，因此混配生产工艺产生的废水具有水质水量变化大、污染物成分复杂、污染物浓度高等特点。

2.1溶剂回收废水

该废水中含有大量有机物、无机物，具有较强的毒性。溶剂回收废水在生产过程中所用的溶剂有丙酮、环己烷、苯、氯苯等，其中丙酮占废水总量的85%以上，环己烷占10%左右，苯占1%左右，氯苯占1%左右。溶剂回收废水中所含有的有机物和无机物主要包括以下几种：①烷烃类，如环己烷、二环己基甲烷等；②脂肪烃类，如正庚烷、甲苯等；③卤代烃类，如二氯甲烷、三氯甲烷等；④醚类，如二甲醚、甲醇等；⑤杂环化合物，如二氧杂多环和三氧杂多环；⑥含氮化合物，如甲胺、乙胺、丙胺等。溶剂回收废水中所含的污染物较多，处理难度较大。

2.2产品洗涤废水

产品洗涤废水主要是农药生产中所使用的各种洗涤剂的洗涤废水，包括去离子水、乳化油、表面活性剂、洗涤剂等。洗涤废水中含有大量的有机污染物和无机污染物，可生化性差，是农药生产废水中难处理的一个重要部分。这些有机物和无机物主要包括：

2.2.1表面活性剂：多用于清洗农药产品。此类物质多为高沸点物质，分子量小，易挥发，具有很强的水溶性，在水中极易与水结合成乳状液，因而易造成环境污染。表面活性剂的使用范围非常广，而且用量很大。表面活性剂在清洗剂中的用量一般为10~20 mg/L。

2.2.2乳化剂：乳化剂主要包括脂肪醇聚氧乙烯醚、石油醚等有机溶剂。乳化剂是农药生产中不可缺少的助剂。乳化剂加入到农药产品中起到乳化、增溶、乳化等作用，使产品具有一定的稳定性和安全性，保证农药产品在使用过程中不受污染和破坏。

3废水分类

根据农药废水产生的来源，可以将农药废水分为两类，一类是农药生产企业的生产废水，另一类是其他废水。

3.1农药生产企业的生产废水主要来源于原料运输、生产过程中的水处理、车间地面冲洗水及冲洗设备时产生的大量排水，这部分废水是后续处理的主要对象，其成分复杂、浓度高、含盐量高，还含有一些有毒物质。如果直接进入后续处理系统，将会增加处理难度，并且还会消耗大量的水资源和能源。因此对于农药生产企业来说，应采取相应措施，尽量减少这些废水对环境的污染。

3.2其他废水主要来源于农药生产过程中产生的各种废水，主要包括原料储存、产品精制过程中产生的大量废液，如设备冲洗水、工艺用水、设备冷却水等；农药生产过程中产生的大量含药废渣；运输过程中产生的车辆冲洗水以及运输车辆轮胎和地面冲洗水等。这些废水中含有大量难降解物质，且含有大量盐分，如果直接进入处理系统将会大大增加处理难度。

3.3根据农药废水产生位置划分：一类是农药生产企业内部产生的废水；另一类是其他企业和单位在生产过程中产生的污水。

3.4根据污染物成分划分：一类是有机污染物（主要是含氮化合物、磷化合物等）；另一类是无机污染物（主要是无机盐类等）。

农药废水具有高 COD、高氨氮和高表面活性剂等特点，在处理时需要对这些特征污染物进行针对性处理。因此对于农药生产企业来说，应优先选择高 COD、低氨氮和低表面活性剂等特征污染物含量较低的废水进行处理。

3.5根据处理效果划分：一类是预处理后达标排放的废水；另一类是经过预处理后仍不能达标排放的废水。这两种情况都需要经过进一步处理才能达到国家排放标准。

4处理技术

4.1厌氧处理技术

厌氧处理技术是一种经济有效的废水处理技术，其基本原理是：废水中的污染物在厌氧微生物的作用下，经过一系列化学和物理变化，逐渐被降解为可生物降解的小分子有机物，使废水得到净化。

厌氧处理工艺是目前废水处理技术中应用最为广泛、最为成熟、成本最低的处理技术之一，具有投资少、运行费用低、操作简单等优点，但存在污泥产量大、易产生沼气等缺点。目前厌氧处理工艺主要有：上流式厌氧污泥床（UASB）、升流式厌氧污泥床（UASB）和厌氧生物滤池（厌氧水解）。与其他方法相比， UASB具有以下优点：（1）废水处理效率高，一般有机物可在5~20d内被降解；（2）污泥产量小， UASB的污泥产生量只有相同条件下普通活性污泥的1/4;（3）处理过程无臭味，对周围环境无影响；（4）反应器占地面积小。但其缺点也很明显：（1）运行费用高；（2）停留时间长，有机物去除率低；（3）容积负荷低；（4）对进水水质要求严格。

4.2好氧处理技术

活性污泥法是采用生物处理的方法，通过微生物的新陈代谢作用去除污水中呈悬浮状态的固体物质，并使有机污染物转化为稳定的、具有去除有机物能力的固态物质的过程。活性污泥法是将一种或几种好氧微生物与污水混合在一起，利用其自身氧化还原能力、吸附和降解作用将污水中的有机污染物转化为稳定、无毒的物质，从而达到净化污水的目的。活性污泥法处理废水有以下特点：（1）反应停留时间长，对废水中有机物和氮磷等污染物有较高的去除率，同时对毒性物质有一定程度的降解；（2）处理负荷高，由于反应时间长，可以提高处理效率；（3）对温度变化较敏感，需要调节池维持温度在一定范围内。

生物膜法是利用一种或多种附着生长于污水生物处理反应器内表面上，以生物膜为载体、能在一定条件下生长繁殖和代谢有机物的微生物群所组成的生物群体，通过微生物的新陈代谢作用，使污水中呈悬浮状态或胶体状态的有机污染物被降解、转化或矿化为稳定、无毒的无机物。

结束语

农药废水具有水量大、成分复杂、含有毒有害物质多等特点，目前我国的农药废水处理技术仍然不能满足实际需要，因此，研究和开发新型的处理工艺和新技术仍是当前的主要任务。其中厌氧生物处理技术工艺简单、出水水质好，具有较强的抗冲击能力，是当前处理农药废水的主要方法，但是厌氧生物处理技术投资较大，运行成本较高。土地处理技术具有占地面积小、处理效率高、可获得优质回用水，但目前应用较少。土地处理技术对环境友好、操作方便、易于推广，但在我国具有地域特点，需根据当地的实际情况选择合适的工艺。目前农药废水中还有大量难降解有机物没有得到有效地分解利用，这部分有机物如果不加以处理就会造成环境污染。因此，农药废水的处理应与其他废水一并考虑并加以综合利用。随着我国经济的发展和人们环保意识的增强，我国的农药废水治理将会有更好的发展前景。

参考文献：

[1]废水处理工艺和装置[J].齐鲁石油化工.2020(01)

[2]湿式氧化法预处理高浓度合成制药废水的研究[J].曾旭,刘俊,赵建夫.工业水处理.2017(08)