農藥中間體甲胺磷生產過程中的氯化鹼性廢水處理技術
農藥中間體氯化廢水處理技術研究
摘 要：甲胺磷生產過程中的氯化鹼性廢水(簡稱含磷廢水)經回收甲醇后，該廢水中含有高濃度的有機磷、COD和NaCl，環境不允許未處理就排放。作者介紹了該廢水的處理工藝技術以及在生產中應用結果，COD去除率達80%，有機磷去除率達85%。
關鍵字：農藥中間體 氯化廢水 處理技術
江蘇某集團公司生產農藥1605和甲胺磷，其中1605生產過程中排放的甲基—氯磷廢水(簡稱含酚廢水)，經稀釋13～15倍後用生化方法處理可達標排放；而甲胺磷生產過程中形成的氯化鹼性廢水經回收甲醇後排放量為100t/d(簡稱含磷廢水)，含有高濃度有機磷、COD和NaCl、BOD5/COD<0 1，難生化處理。
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目前有機磷農藥廢水處理技術可歸納為四種:焚燒法、物理化學和化學法、生物法和陸上拋棄法。其中生物法處理得到了廣泛應用，幾乎所有的農藥廢水或單獨或更多的則是與其它廢水混合后最終用生物處理。
對樂果、甲胺磷等農藥廢水，用生物法處理相當困難。為此該類廢水就較多地圍繞分解或去除廢水中抑制或難生物降解的污染物進行，使經過預處理后的廢水再用生物法處理。作為預處理技術主要有水解、濕式氧化、活性炭吸附及化學沉澱法。下面討論農藥中間體氯化廢水的鹼解處理。
1 處理工藝研究
1.1 混凝沉降
採用Fe2(SO4)3和PAM、Al2(SO4)3和PAM的複合混凝劑及聚合鋁三種不同混凝劑進行試驗，結果表明，對含磷廢水的處理效果不理想，COD最高去除率27%，有機磷去除率僅16 2%，廢水中剩餘污染物仍難生物降解。故此法不擬深入探討。
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1.2 鹼性水解
本廢水中，污染物成份並非甲胺磷農藥，而是中間體和原料，從甲胺磷生產過程看，反應方程如下:
2P+3Cl2→2PCl3
PCl3+S→PSCl3
PSCl3+CH3OH→CH3OPSCl2+HCl
CH3OPSCl2+CH3OH→(CH3O)2PSCl+HCl
HCl+NaOH→;NaCl+H2O
加鹼中和后的鹼性廢水中有PCl3、PSCl3、CH3OPSCl2、(CH3O)2PSCl、NaCl、CH3OH等，在回收CH3OH后的釜底殘液中存在高沸點有機磷硫氯、鹽份和PSCl3等。這些污染物在鹼解時對COD和TP、IP、OP均影響不大。現採用30%液鹼，經鹼性水解試驗(加熱至70℃-釜底液溫度)。廢水中pH隨時間變化不大。約4h反應基本完成，水解4h所得的污染物濃度見表1。
表1 廢水鹼性水解的效果
由表1看出，水解后COD、TP、IP、OP均變化不大，唯有BOD5增加了3倍左右，因此BOD5/COD值也增加了3倍左右，可見原廢水中生物難降解的一些有機化合物已水解轉化成生物可(易)降解的化合物了。經加鹼水解試驗得到三個工藝參數:水解溫度為70℃(保持原釜底液溫度)；NaOH耗量為1.2～2.0kg/t廢水；水解停留時間為4h。
1.3 原廢水鹼解后的生物降解
原廢水(COD為22116.6mg/L，pH=12.06)經鹼解后，以自來水沖稀20倍，pH變為7.86，用本公司1605含酚廢水生物處理過程的活性污泥經二周馴化後進行間歇式生物降解，結果見表2。
表2 鹼解后廢水生物降解效果
由表2得知，通過生物降解試驗，COD在12h去除率達75.6%，有機磷在10h去除率達58%，效果都不錯。
含酚、含磷兩股廢水2∶1比例混合后，進行生物降解效果試驗，得到一條生物降解速率曲線是一條相關係數為0.970的直線，回歸方程斜率為0.063。
當活性污泥濃度為4500mg/L時，COD去除率與停留時間的關係見表3。
由表3得知，在相同污泥濃度條件下，COD去除率增加，停留時間增長，如果增加污泥濃度，停留時間可縮短。我公司現採用85%COD去除率，故停留時間為20H。
表3 不同COD去除率的停留時間計算值
1.4 生物處理工藝參數
進水條件：pH≥12.3；COD約為1000mg/L；OP約為400mg/L；停留時間20h；污泥濃度4500mg/L；處理量3120t/d；生物反應池體積2600m3。
2 結論
1)甲胺磷氯化廢水回收甲醇后的水質和農藥1605甲基氯磷廢水，經分析監測均屬鹼性，含有機污染物很高。
2)甲胺磷釜底液用鹼解法作為生物處理前的預處理，可將大分子分解成小分子，大大改善了生物可降解性，廢水的BOD5/COD由原0.02～0.06提高到0.32～0.35左右，從而保證了後續的生物法處理效率。
3)經水解后單股甲胺磷釜底液與農藥1605含酚廢水以2∶1比例混合后，COD去除率達80%，有機磷去除率達85%。
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