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        草甘膦廢水處理工藝方法

                     來源:江蘇海普功能材料有限公司 閱讀:5983 更新時間:2021-07-08 10:21

        草甘膦又稱農達,學名N-(膦酸甲基)甘氨酸

        純品為非揮發性白色固體,視密度為0.5,熔點約為230℃,并伴隨分解,25℃時在水中溶解度為1.2%,不溶于一般有機溶劑,其異丙銨鹽完全溶解于水

        不可燃,不爆炸,常溫貯存穩定,一般加工為銨鹽水劑,為低毒除草劑

         

        草甘膦有內吸作用,殺草譜廣,對40多科的植物有防除作用,包括單子葉和雙子葉、一年生和多年生、草本和灌木等植物

        對多年生深根雜草的地下組織破壞力很強,能達到一般農業機械無法達到的深度,適用于甘蔗、茶、桑、劍麻、橡膠、林木、果園進行滅生性除草

         

        草甘膦廢水是化工農藥行業生產草甘膦粉劑、水劑過程中排出的高濃有機廢水

        生產草甘膦的主要原料有二乙醇胺、片堿、去離子水、鹽酸、甲醛、三氯化磷、30% 液堿、重金屬催化劑、雙氧水、鎢酸鈉、液氨、硫酸亞鐵等

         

        概況

        草甘膦是高效、低毒、滅生性苗后除草劑

        近年來,由于轉基因作物的擴大種植,市場需求迅速增長,已連續多年占據世界農藥銷售額的首位

         

        我國生產的草甘膦90%以上用于出口,而草甘膦也已成為我國農藥出口量以及出口金額均最大的一個品種

        歷史上受海外轉基因作物種植面積增加影響,我國草甘膦出口量一度增長迅速,2014、2015年出現負增長,主要原因是2014年受北美地區干旱影響,當地草甘膦用藥量下降

        而2015年則是受草甘膦致癌傳聞以及國外草甘膦擴產影響,進入2016年,草甘膦出口開始強勢復蘇,2016全年我國草甘膦累計出口量同比增長16.82%,3~9月單月出口量均創下或逼近近六年新高

         

        作為重要的低毒的農藥,草甘膦未來的市場前景廣闊,生產1噸草甘膦產生17噸的廢水,現采用水套用技術,廢水的產生量大大的降低了

        但是草甘膦母液廢水中含有高濃度有機磷化合物、可生化性低、具有生物毒性且很難處理這一情況制約了其發展,對此草甘膦母液廢水的處理亟待解決

         

        草甘膦廢水處理現狀

        目前草甘膦廢水的處理方法有以下幾種:

        蒸發濃縮

        草甘膦母液采用濃縮脫鹽后加入適量草甘膦原藥配制成所謂的10%草甘膦水劑出售

        這種10%草甘膦水劑價格便宜,也有較好的除草效果,市場銷售情況一直不錯。然而,根據植保和環保部門多年的調查和監測,發現10%草甘膦水劑會引起土壤板結,并引起嚴重的土壤和水體污染

        為此,農業部、工業和信息化部聯合發布了1158 號文,規定禁止生產和銷售10%草甘膦水劑

        焚燒

        在250~1200℃的高溫下,通過使草甘膦母液與含氧氣體接觸而實現高溫氧化,回收所得固體產物,最終轉化為焦磷酸鈉及其他磷酸鹽產品

        焚燒技術的優點是能夠有效地實現磷元素的充分回收利用,但運行費用相對較高,pH值調節要求高,且設備容易堵塞

        膜分離技術

        膜處理技術是膜根據化合物分子量的大小進行選擇性分離的技術,通過膜的選擇性分離可以完成大分子物質和小分子物質的分離、純化、濃縮的過程

        膜分離的優點是無相變、可在常溫下連續操作、設備簡單、操作容易、能耗低、分離效率高、可回收草甘膦原藥

        其缺點草甘膦母液成分復雜,運行中膜易堵塞,需要定期進行化學清洗,前處理要求較高,且處理后得到的草甘膦母液剩余物難以進一步處理

        催化濕式氧化技術

        在一定溫度(150~320℃)和壓力(2~15MP)條件下,在催化劑作用下,利用空氣氧化廢水中有機污染物,達到去除COD、改善可生化性等目的

        催化濕式氧化的優點是能夠有效實現磷元素的回收利用,處理費用相對較低。但缺點是操作條件較為苛刻,且設備加工要求較高

        電催化

        電催化處理技術就是利用外加電場作用, 在特定的電化學反應器內, 通過一系列設計的化學反應、電催化過程或物理過程, 達到預期的去除廢水中污染物或回收有用物質的目的

        電催化的優點在于裝置設備簡單,操作容易,控制方便,價格便宜,陽極還可以氧化草甘膦等污染物

        其缺點是電流效率偏低,反應器效率不高,用電催化法徹底分解水中有機物能耗較高,設備成本也較高

        沉淀法/芬頓氧化法

        沉淀法、芬頓氧化法最大的缺點都是產生的污泥量多,導致處理成本較高,且受到反應PH值、反映時間長短、攪拌混合程度的影響,所以很難控制

        吸附法

        吸附法是指利用吸附材料的特種吸附功能,對廢水中的特定污染物進行吸附回收,從而使廢水中的污染物濃度降低。吸附飽和后,利用脫附劑對吸附材料進行脫附處理,使吸附材料再生,可重新利用

        吸附法是一種非常簡單直接的廢水處理技術,可將草甘膦廢水中草甘膦分離提濃,草甘膦濃度可達到6%以上,起到資源化回收的目的,且吸附法的運行成本低,操作簡單

         

        行業需求

        草甘膦廢水總磷高,達到一萬多ppm,IDA法草甘膦廢水酸性強,G法草甘膦鹽含量高,均不能直接進行生化處理或氧化處理

        因此必須要對廢水進行預處理,利用吸附法將草甘膦等資源化回收,達到資源化的目的,且降低了后期廢水處理的難度和成本

         

        海普吸附+(RRP)工藝

        海普吸附+工藝的核心原理是利用海普開發的特種吸附材料對要去除的組分或物質進行選擇性吸附

        當吸附飽和時,再利用特定的脫附劑對吸附材料進行脫附處理,使吸附材料得以再生,如此不斷循環進行

        吸附+(RRP)工藝處理廢水常規工藝圖

         

        吸附+工藝處理效果

        采用吸附+(RRP)工藝處理草甘膦廢水,資源化程度高,具體處理數據如下

        一企業草甘膦母液含量為2.2%,實驗處理效果表明采用吸附處理,母液中草甘膦的回收率穩定在95%以上

        廢水吸附草甘膦數據

         

        原水(左)、吸附出水(右)外觀圖

         

        回收草甘膦成品外觀圖

         

        吸附+核心優勢

        采用吸附+(RRP)工藝進行資源化回收草甘膦母液時,回收率能達到95%以上,出水總磷降低90%以上,在帶來經濟效益的同時,降低了廢水的處理難度和成本

         

        吸附+(RRP)工藝的優點有以下幾點:

        (1)高效資源回收草甘膦,每噸母液能回收草甘膦20kg;

        (2)大大降低了企業的廢水處理費用,遠低于其他處理的費用(>1000元/噸);

        (3)變廢為寶,回收了草甘膦,解決了有機膦廢水治理難題;

        (4)對企業現場產生的廢水采樣進行實驗,以特種吸附劑為核心,實驗數據為依據,設計吸附工藝,廢水和工藝之間的匹配度高;

        (5)設備占地節省、結構緊湊,土建和設備投資少;

        (6)可實現模塊組件形式,能根據生產能力靈活調節,安裝方便,自動化程度高,操作簡便;

        (7)工藝成熟,無二次污染,依靠強大的技術實力和豐富的工程應用經驗提供優質的服務

         

        實際應用案例

        部分案例現場

         


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