石灰預處理草甘膦廢水的研究

楊毅堅 唐宇燕

（廣西壯族自治區化工研究院 廣西南寧 530001）

草甘膦廢水是化工農藥行業生產草甘膦粉劑、水劑過程中排出的有機高濃度廢水。廢水中含有高濃度有機磷化合物及甲醛，對生物有抑制作用，屬不易生物降解類。目前國內許多企業的污水處理設施主要采用厭氧或好氧生物工藝，處理草甘膦廢水的效果并不理想。因此，草甘膦廢水的處理成為困擾國內許多企業的難題。迫切需要找到一種在生物法前端，能有效削減廢水中污染物總量，提升廢水可生化性的預處理方法。國內外科研人員為此做了大量的研究工作，目前主要采用次氯酸鈉氧化處理[1]、Fe3+絡合處理[2]、微電解處理[3]等。本研究基于企業綜合效益，治理污染考慮，采用石灰預處理草甘膦廢水，該方法設備投資少，工藝簡單，運行成本低，能大量削減廢水中污染物，減少總量排放；提升廢水的可生化性，有利于提高后續生物法處理的效率。

1 廢水水質與試驗

1.1 廢水水質

試驗所用水樣為草甘膦生產過程中產生的濃縮母液和蒸餾液混合廢水。經10批采樣檢測，該廢水水質（平均值）見表1。

表1 草甘膦廢水水質分析

1.2 試驗工藝原理

在有石灰存在的情況下，甲醛會聚合生成己糖。轉化后的糖類物質對微生物沒有任何毒害作用，而且有助于微生物的生長。對于后續生物處理非常有好處。草甘膦廢水加入石灰攪拌加熱將其均勻堿性水解，使草甘膦分解成無機磷并使之沉淀，從而大量削減CODCr、總磷等。反應原理方程式：2H3PO4+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)2+6H2O。

1.3 主要試劑和儀器

石灰（Ca(OH)2≥90%,過篩率 100目≥95），JB300-D型強力攪拌機，pH213/HI223型臺式酸度計，水銀溫度計，2000ml三口燒瓶，電熱套。

1.4 試驗方法

取500ml草甘膦廢水置于2000ml三口燒瓶內，插入水銀溫度計和攪拌機，將三口燒瓶置于電熱套內，加入石灰，試驗在不同石灰用量、pH值、溫度和反應時間的條件下，廢水CODCr、甲醛、總磷的去除情況。

2 結果與討論

2.1 pH值對處理效果的影響

取500ml原廢水，用石灰分別調節至不同pH值，攪拌反應30min，結果如表2所示。

表2 pH值對草甘膦廢水處理效果的影響

從表2可知，隨著原廢水pH值的增大，用石灰處理后，廢水CODCr、甲醛、總磷逐漸降低，去除率逐漸增大，但當pH值達到11后，三種污染物的去除效果已經不明顯，記錄投加的石灰量為7.52%。所以選擇pH值為11最為適宜，確定石灰的合理用量為7.52%。

2.2 攪拌反應時間的確定

在原水處理的pH條件及石灰用量確定后，對石灰與廢水中各污染物反應時間進行了優化。試驗中取500ml原水，加入7.52%石灰，調節pH值為11，攪拌不同時間，結果如表3所示。

表3 攪拌反應時間對草甘膦廢水處理效果的影響

從表3可知，當反應時間達到30min后，反應基本達到平衡，隨著反應時間延長，對廢水中各污染物處理效果的影響不是十分顯著，因此選擇合適的反應時間為30min。

2.3 溫度對處理效果的影響

取500ml原水，加入7.52%石灰，調節pH值為11，調節電熱套，控制反應在不同溫度進行，攪拌30min。結果如表4所示。

表4 反應溫度對草甘膦廢水處理效果的影響

從表4可知，隨著反應溫度的升高，廢水中各污染物逐漸下降，當溫度達到85℃以上，去除效果沒有太明顯變化。

3 結論

運用石灰預處理草甘膦廢水，理論上，石灰投加量越大，反應溫度越高，污染物去除率越大，反應越快、越徹底；但相應產生濾渣也越多，能耗也越高。通過試驗，最佳的工藝條件為：石灰的投加量應為處理廢水量的7.52%，反應溫度為85℃，攪拌反應時間為30min。通過工程實踐證明：CODCr去除率達到75%以上，甲醛去除率達到99%以上，總磷去除率達到90%以上，大量去除了廢水中的污染物，減少了排放總量，極大地提升了廢水的可生化性，有利于提高后續生物法處理的效率。該方法設備投資少，工藝簡單，運行成本低，企業綜合效益顯著。

[1]董慶庚，楊景亮，郎志敏.次氯酸鈉氧化預處理草甘膦生產廢水[J].化工環保，1996,16（5）：280-282.

[2]賈清華，邵文亮，施守愚，等.草甘膦農藥生產廢水農業應用研究[J].環境污染與防治，1992,14（3）：9-10.

[3]程鳴，何文英，彭光明，等.農藥草甘膦生產廢水處理的研究[J].工業用水及廢水，2003,34（1）：30-32.作者簡介