LDO低温湿式催化氧化处理三嗪类农药废水的应用

LDO低温湿式催化氧化技术处理农药工艺废水的应用

一、技术背景：

三嗪类农药属杂环类农药的分支之一，其工艺生产废水具有生物毒性大、难降解等危害，若不经过有效处理，进入水体后对水生生物及植物产生严重危害。

在三嗪类农药废水处理中，多以物理化学及生物的方法相结合的办法处理。在实际生产中，存在污染物去除不彻底、运行能耗成本高、二次污产废问题。

二、三嗪类农药废水处理工艺

1.物理吸附法，具有代表性的是树脂吸附工艺和活性炭吸附工艺，污染物去除效率较高，但工艺操作复杂，危险废物产生量大，投资运行成本较高。

2.芬顿氧化法，作为传统的高级氧化方法，芬顿法的处理效率及二次污染问题已广为人知，对于特征污染物的去除效率有限，且会产生大量的固体废物。

3.电催化氧化法，氧化能力一般，对于特征污染物去除效率低下，且对废水电导率依赖严重，电导率过低不能处理，另外电导率的高低决定能耗高低，电能消耗整体较大。

4.臭氧催化氧化法，氧化能力中等，但对于杂环类有机污染物氧化能力一般。

5.高温湿式（催化）氧化，氧化能力突出，运行温度及压力较高，能耗及设备投入过大。

6.LDO低温湿式催化氧化，氧化能力强，对特征污染物去除效果良好，运行条件温和，能耗、设备投入远低于高温湿式（催化）氧化。运行成本接近或低于芬顿法、电催化氧化法及臭氧催化氧化法。

综上所述，LDO低温湿式氧化在三嗪类农药废水处理中优势明显，处理效率高，运行条件安全稳定，投资运行成本低。

三、LDO低温湿式催化氧化处理硝基苯类废水实验及工程实例

某农药化工企业三嗪类农药废水处理对比了臭氧催化氧化与LDO低温湿式催化氧化两种工艺处理效果：

1.臭氧催化氧化工艺处理三嗪类农药废水中试实验：以两级臭氧催化氧化结合两级生物处理的方式对三嗪类农药废水进行处理，具体方式为：一级臭氧+一级生物池+二级臭氧+二级生物池脱氮处理，实验过程部分数据记录如下：项目COD mg/L 氨氮mg/L

原水1980 未检出一级臭氧出水1175 25

一级生物出水734 14

二级臭氧出水379 27

二级生物出水112 10

表1. 臭氧催化氧化处理三嗪类农药废水实验数据

项目COD mg/L 氨氮mg/L

原水1690 11 一级臭氧出水1071 27

一级生物出水782 17

二级臭氧出水405 32

二级生物出水127 13

表2. 臭氧催化氧化处理三嗪类农药废水实验数据

项目COD mg/L 氨氮mg/L

原水2213 5 一级臭氧出水1432 23

一级生物出水997 14

二级臭氧出水505 28

二级生物出水148 7

表3. 臭氧催化氧化处理三嗪类农药废水实验数据

在臭氧催化氧化实验过程中，臭氧催化氧化对COD去除效率约40%-50%，经过两级臭氧结合两级生物处理后，COD及氨氮均能达到排放标准，但指标偏高，且处理工艺链较长，运行模式繁琐。

2.LDO处理三嗪类农药废水：一级LDO低温湿式催化氧化结合一级生化处理，正常运行后部分检测结果如下：

项目COD mg/L 氨氮 mg/L 总氮 mg/L

原水2517 未检出- LDO处理后612 43 78

生化处理后82 未检出11

表4. LDO处理硝基苯类废水中试数据

项目COD mg/L 氨氮 mg/L 总氮 mg/L

原水2183 未检出- LDO处理后507 35 67

生化处理后75 未检出7

表5. LDO处理硝基苯类废水中试数据

项目COD mg/L 氨氮 mg/L 总氮 mg/L

原水1845 12 - LDO处理后461 31 77

生化处理后47 未检出16

表5. LDO处理硝基苯类废水中试数据

在LDO低温湿式催化氧化过程中，LDO处理工艺对COD去除率约75%-80%，经过后续生化处理后，COD及氨氮均能达到排放标准，且出水指标较低，有利于适应后期提标改造。

3.结果分析

在实践过程中，对比了臭氧催化氧化与LDO分别结合生化法处理三嗪类农药废水的处理效果及运行成本。两者均可有效处理此类废水，但臭氧催化氧化处理技术的工艺链较长，且最终处理效果差于LDO处理的方法，在运行成本上，两级臭氧结合两级生化的运行成本无疑是远高于一级LDO+一级生化处理的。

此外，此农药化工企业原有处理方式为活性炭吸附的方式处理此类废水，危险废物产生量巨大，在活性炭吸附初期处理效果好，在末期处理效果差，处理效率低且效果不稳定。在水质波动时，往往会出现处理不合格，需要返回二次吸附的情况。

故最后采用LDO技术结合生化法的工艺流程处理此类废水。

四、总结

LD0技术是湿式催化氧化技术的一种。该技术在专用催化剂的参与下，以多种类型的氧化剂作为引发剂，于一定温度和压力条件下产生羟基自由基从而氧化分解废水中的有机物。一方面既可以打断废水中残留的对微生物有毒害作用的例如抗生素、硝基苯以及其他烯烃、炔烃和苯环、杂环类等有机物的碳链结合键，从而提高废水的可生化性；另一方面可以把废水中有机物绝大部分氧化分解成二氧化碳和水等无害成分，降低废水的COD，达到排放标准。

在三嗪类农药废水的处理中，与其他高级氧化方法相比，具有氧化效率高，运行成本低，无二次污染物等显著优势。对标物理吸附的方法，具有处理效果稳定，无其他二次污染物产生的优势。