農(nóng)藥廢水處理方法研究進(jìn)展

陳丹

[摘要]：本文主要概述了農(nóng)藥廢水的單一處理方法，主要有物理法、化學(xué)法、生化法以及近年來發(fā)展起來的新方法，同時，對農(nóng)藥廢水處理工藝組合進(jìn)行了簡要介紹。通過比較各種方法的作用機理和處理效果，以及方法的優(yōu)缺點，為不同類型農(nóng)藥廢水的處理提供了理論依據(jù)；并且在對難處理農(nóng)藥廢水的治理中，各種處理方法的聯(lián)用提供了參考；最后指出農(nóng)藥廢

水的治理需要加強源頭治理，發(fā)展低毒、高效的農(nóng)藥，從而從根源上控制農(nóng)藥廢水的危害。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥廢水；處理方法；去除率；COD；降解率

一、引言

我國生產(chǎn)的農(nóng)藥品種繁多，而在農(nóng)藥生產(chǎn)過程中排放的廢水是污染的重要來源。這類廢水的特點是有機物的濃度高，污染物成分復(fù)雜，毒性大、難生物降解，有惡臭及刺激性氣味，水質(zhì)、水量不穩(wěn)定。農(nóng)藥廢水的大量排放，會對周圍生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，進(jìn)而直接危害人類的健康。因此，農(nóng)藥廢水的治理勢在必行。目前處理農(nóng)藥廢水的主要方法有物理法、化學(xué)法、生化法和組合工藝等。

二、 農(nóng)藥廢水的單一處理方法

（一）物理法

物理法主要包括萃取法、吸附法等。

萃取法操作簡單、投資少。在實際工業(yè)生產(chǎn)中采用多段逆流方式間歇萃取和塔式逆流連續(xù)萃取法。另一種處理方法是液膜技術(shù)，它適合含酚、氰類廢水中污染物的富集分離處理。處理后原水的COD大幅度下降，可生化性提高，但存在液膜“退化現(xiàn)象”的技術(shù)障礙。

吸附法常用的吸附劑為活性炭和大孔樹脂。活性炭處理農(nóng)藥廢水簡便、易行、快速。但在實際工業(yè)中，活性炭不易脫附，再生困難，使用壽命短，且排出的廢氣對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，制約著它的廣泛使用。

（二） 化學(xué)法

1.焚燒法

有機物在高溫條件下，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的CO2、H2O等小分子。一般廢水的焚燒熱值需在105 KJ/Kg以上，當(dāng)廢水熱值低、水量大時，消耗的熱能高，處理成本高，很少在國內(nèi)使用。

2.催化氧化法

臭氧無色、無惡臭、無腐蝕。Maldonado[1]等研究了用臭氧降解混合農(nóng)藥廢水，并探討了其潛在的機理。但是臭氧不穩(wěn)定、易分解，需現(xiàn)場制備，這就制約了臭氧氧化法廣泛使用。

Fenton試劑氧化法是利用Fe2+為催化劑，在酸性條件下氧化分解H2O2，產(chǎn)生具有高反應(yīng)活性的羥基自由基，降解農(nóng)藥廢水。此法操作簡單、反應(yīng)快速。Li R[2]等用芬頓試劑對三唑磷農(nóng)藥廢水進(jìn)行了研究，COD去除率為85.4%。

光催化降解農(nóng)藥廢水是一種新型的處理技術(shù)。在紫外線（太陽光）照射下，光能使農(nóng)藥分子中的化學(xué)鍵斷裂，形成活波的中間產(chǎn)物自由基，自由基再與溶劑或者其他反應(yīng)物作用，從而降解農(nóng)藥廢水。Katsumata H[3]等用TiO2作光催化劑，敵草隆的礦化率達(dá)到97%。

3.微電解法

微電解法是利用鐵-碳顆粒之間存在著電位差而形成了無數(shù)個細(xì)微原電池，在酸性電解質(zhì)的原電池中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，使鐵生成二價鐵，利用其混凝作用降解農(nóng)藥廢水。

（三）生物化學(xué)法

利用微生物的生命活動對農(nóng)藥廢水中污染物進(jìn)行降解。其優(yōu)點是效率高、成本低、無二次污染。根據(jù)其作用機理不同，可分為好氧生物處理、厭氧生物處理和高效降解菌處理法等。

好氧生物處理是利用水中的有機物為底物進(jìn)行好氧反應(yīng)來降解農(nóng)藥廢水，主要有活性污泥和生物膜法。前者是目前應(yīng)用最廣泛的一種生物處理技術(shù)。生物膜法是利用高度密集的好氧菌、真菌及藻類等附著生長于固體介質(zhì)表面進(jìn)行農(nóng)藥廢水處理的方法。

厭氧生化法可有效提高生化池負(fù)荷、減少池容、降低動力消耗，同時還可回收沼氣，因此具有較大的經(jīng)濟(jì)效益，成為研究的熱點。

高效降解菌處理法能夠快速降解廢水中的農(nóng)藥，降解效果好、應(yīng)用前景廣闊。

（四）其他處理方法

超聲波技術(shù)是利用超聲波頻率高、量能集中、穿透能力強，在其作用下，液體產(chǎn)生空化作用從而降解廢水中殘留的農(nóng)藥。應(yīng)用超聲波對有機磷農(nóng)藥樂果的降解，降解率達(dá)98.15%[4]。

膜分離技術(shù)是利用膜的選擇分離性實現(xiàn)農(nóng)藥廢水的分離、純化、濃縮、凈化，使廢水達(dá)到最大資源化利用。采用兩種納濾膜研究吡蟲啉廢水，去除率高達(dá)94%[5]。

酶降解法是農(nóng)藥廢水處理新的發(fā)展方向，可分為酶促和非酶促兩種。酶促降解是酶降解的主要形式，通過微生物胞內(nèi)酶或分泌的胞外酶直接作用于農(nóng)藥使其降解。Jia[6]等研究了從農(nóng)藥污水廠污泥分離出來的久效磷降解酶。

三、農(nóng)藥廢水處理工藝組合技術(shù)

農(nóng)藥廢水成分十分復(fù)雜，單一處理方法已經(jīng)不能達(dá)到預(yù)期的處理目的。在實際廢水處理中，許多聯(lián)合技術(shù)已廣泛應(yīng)用。如微電解-微波聯(lián)用技術(shù)，芬頓試劑結(jié)合生物降解技術(shù)，光催化與Fenton試劑聯(lián)合，超聲與臭氧結(jié)合等，實踐證明這些聯(lián)合技術(shù)對于農(nóng)藥廢水的降解效果明顯好于單一的方法，因此，目前已經(jīng)廣泛采用聯(lián)合技術(shù)處理農(nóng)藥廢水。

四、總結(jié)

農(nóng)藥廢水處理方法很多，各有其優(yōu)缺點。在實際處理廢水時，應(yīng)考慮廢水具體水質(zhì)水量的變化，采用符合實際情況的處理方法，配合相應(yīng)的管理技術(shù)來進(jìn)行治理。同時，改進(jìn)農(nóng)藥的生產(chǎn)工藝，探索出在生產(chǎn)過程中，減少廢水產(chǎn)量及降低廢水濃度的方法，推行清潔生產(chǎn)。

未來我國農(nóng)藥生產(chǎn)在維持現(xiàn)有生產(chǎn)能力的同時，重點應(yīng)該是發(fā)展高效、低毒和低殘留產(chǎn)品，進(jìn)一步調(diào)整農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)，發(fā)展綠色劑型，從根本上控制污染源，解決問題。

參考文獻(xiàn)

[1] Maldonado MI， Malato S， Perez-Estrada LA， etal. Partial degradation of five pesticides and an industrial pollutant by ozonation in a pilot-plant scale reactor[J]. Holland： J Hazard Mater， 2006.

[2] Li R， Yang C， Chen H，etal. Removal of triazophos pesticide from wastewater with Fenton reagent[J]. Holland： J Hazard Mater， 2009 .

[3] Katsumata H， Sada M， Nakaoka Y， etal. Photocatalytic degradation of diuron in aqueous solution by platinized TiO2 [J]. Holland： J Hazard Mater， 2009.

[4] 郭洪光， 黃鑫， 高乃云， 等.超聲波降解樂果的動力學(xué)和影響因素分析[J].四川： 四川大學(xué)學(xué)報（工程科學(xué)版）， 2011.

[5] 楊青， 張林生， 李月中， 等.納濾膜在治理農(nóng)藥廢水污染中的應(yīng)用研究[J].天津： 工業(yè)水處理， 2009.

[6] Jia KZ， Li XH， HeJ， etal. Isolation of a monocrotophos-degrading bacterial strain and characterization of enzymatic degradation[J]. China： Huan Jing Ke Xue， 2007.