农药烯草酮生产过程中含乙硫醇废水处理

张 发,王 东,于 洲,王春江

(1.大连市金州区环保局,辽宁 大连 116100;2.渤海大学 辽宁 锦州 121000)

农药烯草酮生产过程中含乙硫醇废水处理

张 发1,王 东1,于 洲2,王春江1

(1.大连市金州区环保局,辽宁 大连 116100;2.渤海大学 辽宁 锦州 121000)

为了减少环境污染,通过驯化高效菌种,采用厌氧、好氧微生物曝气生物法处理烯草酮生产过程中含硫醇废水污染,经环境监测达标排放。

乙硫醇;厌氧;好氧微生物处理;高效菌种

2003年本地区一个农药生产企业开发一种高生物活性农药新品种,通用名称:烯草酮(clethodim),化学名称;(RS)-2-[(E)-1-[(E)-3-氯烯丙氧基亚胺基 ]丙基 ]-5-[2-(乙硫基)丙基 ]-3-羟基环己 -2-烯酮。产品适用于大豆、棉花、果树、蔬菜等多种阔叶作物,可在杂草出芽后施用,防除一年生及多年生禾本科杂草。并对生产废水进行了有效处理,消除废水中乙硫醇臭气水。

1 废水特点

废水中含有乙硫醇恶臭气味产生在加成反应制备庚烯酮工序,包括下一步的水解,回收甲苯的水洗废水。废水中约含 5%左右的醋酸钠、4― 7%碳的脂肪族醛类化合物,少量的三乙胺醋酸盐及溶剂甲苯,气味大,COD值高。经检测:PH=4.72;COD=410000mg/L左右。水解、洗甲苯釜排放废水检测 COD为:80000mg/L左右。

含有硫醇类的废水暴露在空气中都会散发一种特殊持久、刺激性蒜臭气味,加之硫醇类挥发性较大,极易扩散到大气中,恶臭味也随空气的流动逸散到各处,严重污染周围空气环境,长期接触微量的气体会对人体健康造成恶劣影响。

2 废水处理方案

参考国内外硫醇类废水处理技术,借鉴中国科学院生态环境研究中心[处理乙硫醇废气生物滤池中微生物的初步鉴定 ][1],浙江大学张丽娜提出了[采用 ACF-O3吸附氧化法处理乙硫醇废气的工艺 ][2]。北京化工大学化学工程学院王京刚;张雅旎[采用改进聚乙烯醇法制成的固定化活性污泥颗粒填充生物滴滤池][3]经验。将公司之前厌氧、耗氧推流式生化处理塔,半软性填料设施改建成北京三泰生物环境科技发展公司的微孔填料、固定方式、多功能菌种技术。现场安装 3T-AF和 3T-BAF生物滤池小型试验装置,应用微孔填料、固定高效多功能菌种,连续进行 40多天对各种状态的高 COD、高氨氮烯草酮废水作降解处理试验[4]。经过取水小型试验验证,处理效果比较理想,能够达到排放标准。企业选择了生物滤池方案。

3 废气处理方案

曾经用过加入除臭剂、紫外线光解消除乙硫醇臭味试验,效果均不如臭氧氧化除恶臭气味好。没有除净的微量臭气,经过 3T-AF和3T-BAF生物滤池就可以完全达到除恶臭气味目的。试验过程和生产过程分别将产生的废水送到大连北大净化设备公司,利用臭氧发生器产生的臭氧对废水中溢出的乙硫醇工业臭气进行氧化分解,硫硫醇的臭气经射流器与臭氧混合后进入延时接触反应器,反应完成后在延时接触反应器的出口端没有乙硫醇的气味,嗅阔值小于 0.5mg/m3,并且臭氧的气味变淡。

4 生物滤池工艺流程

生产车间含有乙硫醇废水单独收集到密封的容器中,用泵输送到废水处理站高位罐,经过中和、气浮、絮凝、沉降预处理去除近 50%以上COD后进入厌氧生物滤池 (3T-AF),投入适量氮、磷营养。微生物菌种由北京三泰生物环境科技发展公司采用基因工程改性和强化的高效专用微生物,经过驯化后适应了烯草酮的废水,对化学合成的物质降解速度快、耐毒能力强,其降解速度是自然微生物的 800-100倍。厌氧、兼氧真菌微生物在缺氧条件下酸化、水解、降解,由大分子链,分裂成易生化降解的小分子链有机物[5]。废水利用流量计控制废水进入曝气生物滤池 (3T-BAF)流速,借助耗氧微生物的氧化作用,将污水中的有机物及还原性物机物氧化成二氧化碳和水等物质。同时将乙硫醇分解,转化成碳水、硫的单体。曝气生物滤池出水进入二沉池,沉淀压滤去除活性污泥后,出水进到生物活性炭池,进一步对出水进行净化处理。处理后一部分水回用作为曝气生物滤池稀释水,另一部分经过臭氧灭活,可以送到生产车间作为冷却水或种树浇花草绿化用水或排出厂外。

5 废气处理

生产车间使用乙硫醇和排出含乙硫醇所有的储存罐、庚烯酮反应釜、洗甲苯反应釜、分离罐的排空管道直接连接统一进入缓冲罐、碱洗罐、分液旋风、射流器、混合器、延时反应器,在延时反应器内,乙硫醇废气与来自臭氧发生器的臭氧气体进行氧化反应,从而除去乙硫醇气体。由于进入废水处理站的废气处理塔处于负压系统,避免恶臭气味在生产过程的逸出和外泄[6]。

经过臭氧氧化器一级处理后的气体,可能残存微量的乙硫醇,再经过真空缓冲罐与真空水冲泵中的厌氧生化废水混合,分别进入厌氧生物滤池 (3T-AF),曝气生物滤池 (3T-BAF)进一步微生物降解人的正常嗅觉已经闻不到乙硫醇恶臭气味。

6 水质监测结果

大连市金州区环境监测站根据辽宁省沿海地区污水直接排入海域标准 (DB21-59-89)和国家环境监测技术规范的要求,2009年对该厂废水进行了监测,其结果见表 2所示。

2009年废水监测数据统计表 (mg/l)

7 结论

从监测结果看含乙硫醇废水经厌氧生物滤池 (3T-AF)、曝气生物滤池 (3T-BAF)驯化高效菌种处理,最终达到降解水中有机物,去除COD的作用。用臭氧处理含乙硫醇气体的臭气味,人们的正常嗅觉已经闻不到乙硫醇的恶臭气味,达到国家环保要求。

[1]张丽娜,环境工程 (专业)硕士论文[M]。厦门:浙江大学、学报,2007年度。

[2]朱国营、刘俊新,ISTIC PKU处理乙硫醇废气生物滤池中微生物的初步鉴定[M]。北京:《环境科学学报》,2004年02期。

[3]王京刚、涨雅旋,生物滴滤塔处理乙硫醇的实验研究[J]。哈尔滨市:环境科学与管理;Environmental Science and Management;2007年 10期。

[4]吴敏,天津化工研究院编[M]。天津:化学工业出版社。1993。

[5]朱国营、刘俊新,分析化学 [M]。上海:高等教育出版社。1989。

[6]吕殿录、催丽,环境污染化学 [M]。北京:当代中国出版社,2002。

Clethod im Pesticides in the Production Process Wastewater Conta in ing Ethanethiol

Zhang Fa1,WangDong1,Yu Zhou2,Wang Chunjiang1

(1.Enviromental Protection Bureau in Jinzhou,Dalian Liaoning116100,China;2.BohaiUniversity,Jinzhou121000,China)

An anaerobic and aerobic aeration biological treatment method is used to treat the waste water containing mercaptan which comes from clethodim production process to reduce the pollution of the environment by the domestication of efficient bacteria in Dalian Raiser Pesticides Co.,Ltd.It obtained an effective and satisfied result through discharging standards by environmental monitoring. It has been awarded the Second Prize in Dalian Scientific and Technological Achievements.The application iswidely promoted in the domestic industry.

mercaptan;anaerobic and aerobic biological treatment;efficient bacteria

X703 < class="emphasis_bold">文献标识码:A文章编号:

1008-2395(2010)06-0040-02

2010-03-17

张发 (1958-),男,助理工程师。