高浓度草铵膦农药生产废水除磷预处理工艺的实验研究文献综述
2020-05-10 02:45:58
文 献 综 述
1.1 草铵膦生产废水的来源与危害
草铵磷是赫斯特公司在20世纪80年代开发的新型除草剂[1],属广谱触杀型新一代灭生性除草剂,目前已成为仅次于草甘磷的世界第二大除草剂[2]。随着有机磷农药的大量使用,其对环境中土壤和地表水、地下水等水资源的污染引起了广泛关注。
在生产草铵膦的过程中,某些工段会产生大量含有有机磷的工艺废水,其综合废水中的总磷含量高达数千mg/L。因此,对于草铵膦生产过程产生的工艺废水必须采取有效的治理手段,做到消除或减少其对环境的污染,达到保护环境,造福人类的要求。目前有关草铵膦生产废水的文献鲜有报道,本文主要针对有机磷废水的处理技术进行概述。
1.2 传统的含磷废水处理方法
含磷废水的处理方法有很多种,按原理可分为化学处理法、物理化学处理法、生物处理法[3]。物理法主要有萃取、吸附、气提、超声波法等; 化学法主要有焚烧、湿式氧化法、Fenton氧化法、臭氧氧化法、电化学氧化法、化学沉淀、水解法、光催化氧化法等。生物法是利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的方法,常用的是活性污泥法、生物膜法、曝气法、厌氧生物处理法、高效降解菌法等,其中活性污泥法应用最广泛[4]。
1.2.1 化学法
(1)水解法
有机磷农药水解分碱式水解、酸式水解[5]。碱式水解机理为OH-进攻P原子,发生Sn2取代。碱性条件下从三酯水解成二酯容易,再继续水解困难,因此一般停留在一级水解阶段。在酸性条件下水解反应的机理一般认为首先使连酯的氧原子上质子化,然后碳原子受到攻击发生Sn2取代(双分子亲核取代)反应,经不断取代,最终水解为无机磷。化学水解法处理有机磷农药废水从理论上看是可行的,从实际应用看是有效的,尤其适宜处理高浓度有机磷废水处理。如在酸性条件水解水胺硫磷,有机磷、硫化物、NH3-N和总磷去除率均大于90%,COD去除率达50%以上。J.P.Boisseret[6]通过对硫酸铝和聚硫酸硅铝(PASS)的研究表明,磷的吸附和去除主要是一种特殊作用力下的络合反应的结果。Elisabet[7]在其研究中指出,PO43-特别是正磷酸盐的去除过程中,氢氧化铝的吸附起很重要的作用,而不是典型的化学沉淀起主要作用。
(2) 氧化法