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雙甘膦生產(chǎn)廢水處理——資源回收

2021-03-17 09:37 作者:海普HELPER  | 我要投稿

1、雙甘膦廢水的來源

雙甘膦,化學(xué)名N-(膦?;谆?亞氨基二乙酸,化學(xué)式為C5H10NO7P,是一種高效、低毒、廣譜滅生性除草劑草甘膦中間體。

工業(yè)上合成雙甘膦的主要途徑有兩個:甘氨酸法和亞氨基二乙酸(IDA)法,前者是我國的傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù),后者是國外生產(chǎn)草甘膦的主要工藝途徑(特別是歐、美等地)。

在生產(chǎn)中雙甘膦氧化階段基本無廢水產(chǎn)生,但是在生產(chǎn)雙甘膦的過程中會產(chǎn)生大量含有醛、膦、鹽的廢水,每生產(chǎn)一噸雙甘膦就會產(chǎn)生5噸左右的廢水。

國內(nèi)大部分企業(yè)由于水處理技術(shù)的限制,大量廢水未經(jīng)處理就排放,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的資源浪費和環(huán)境污染。


2、雙甘膦廢水的特點

草甘膦的IDA法生產(chǎn)工藝中,產(chǎn)生雙甘膦母液廢水的主要成分如下:

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表1 雙甘膦母液主要成分及含量?


雙甘膦母液廢水具有排放量大、毒性大、酸性強(pH=0.6~1)、含污染物濃度高、鹽度高、難降解化合物含量高等特點,因此該廢水治理難度大。


3、現(xiàn)有雙甘膦廢水治理及資源化技術(shù)

IDA法生產(chǎn)雙甘膦的過程中產(chǎn)生大量含氯化鈉、雙甘膦、有機胺等的廢水,由于廢水中高濃度NaCl的存在導(dǎo)致生化處理難以直接進行,從而帶來了廢水處理技術(shù)上的難題。

雙甘膦廢水治理是困擾雙甘膦生產(chǎn)企業(yè)的難題之一,是該行業(yè)迫切需要解決的共性問題,并受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。

目前雙甘膦廢水的處理方法主要有膜分離法、蒸發(fā)結(jié)晶法、微電解法、化學(xué)法氧化法、吸附法等。


1.膜分離技術(shù)具有分離效果好、能耗低,能量轉(zhuǎn)化率高、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便等特點,但膜分離濃縮中膜的造價高,使用壽命短;

雙甘膦高濃度廢水經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶法預(yù)處理后使廢水中污染物濃度大大降低,但是廢水磷、甲醛和COD 濃度仍然較高,可生化性并未提高,蒸發(fā)濃縮需要消耗較大能量;


2.微電解法是在酸性條件下,由鐵和碳組成的眾多微小的原電池,通過微電解過程中發(fā)生的氧化、還原反應(yīng),使水中的部分難降解有機物分解,從而提高廢水的可生化性能,在去除COD的同時,降低水中的總磷等污染物

但該方法有機物去除率有限,且對于雙甘膦廢水等強酸性廢水而言,會產(chǎn)生大量的鐵泥,會產(chǎn)生二次污染;


3.催化氧化法處理廢水可以對范圍很廣的有機物進行無選擇氧化,但此類方法運行費用較高,且應(yīng)用成熟度不高;


4.吸附法是最常用的廢水處理技術(shù)之一,借助吸附劑的吸附作用將污染物從水中分離出來,從而降低后續(xù)污水的處理難度

它不但分離效率高,而且具有設(shè)備簡單、操作方便、凈化率高和能耗低等優(yōu)點。目前,常用的吸附劑是活性炭和樹脂

但活性炭吸附存在吸附效果不穩(wěn)定、再生不完全、運行費用高等不足,從而限制了該技術(shù)的應(yīng)用。


采用樹脂吸附處理雙甘膦廢水,首先將廢水中的雙甘膦分離出來,再使用高濃度的脫附劑將其從吸附劑中脫附出來,以達(dá)到濃縮回收雙甘膦的目的,在治理污染的同時實現(xiàn)資源回收。
但目前市面上的樹脂存在著吸附容量低、價格昂貴、使用壽命短等問題。因此,當(dāng)前研制開發(fā)吸附效率高、再生容易、性能穩(wěn)定、處理成本低的吸附劑是未來發(fā)展的一個重要方向。


在農(nóng)藥、醫(yī)藥、化工廢水治理和資源回收方面,海普所開發(fā)的產(chǎn)品和技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于草甘膦廢水、鄰氨基苯甲酸類、糖精鈉廢水、磺胺類廢水、乙醛廢水、乙酸廢水等資源化治理,不僅治理了廢水,而且從廢水中有效回收了寶貴資源,為客戶創(chuàng)造了明顯的經(jīng)濟價值。

該技術(shù)具有材料吸附容量大,運行成本低,易于再生,使用壽命長;設(shè)備運行成本低,維護費用低,操作簡單等技術(shù)優(yōu)勢。工藝流程如下:

圖1 工藝流程圖


憑借高效實用的產(chǎn)品和技術(shù)實力,海普也是獲得各行業(yè)客戶的支持和認(rèn)可


4、結(jié)論

采用膜分離法、蒸發(fā)結(jié)晶法、微電解法、化學(xué)法氧化法、活性炭吸附法等治理雙甘膦廢水均能取得一定的效果,但迄今為止,雙甘膦廢水的治理仍是困擾企業(yè)的一大難題,既要考慮處理技術(shù)的實用性,又要考慮基建投資和運行費用等方面的可行性。

從經(jīng)濟價值和廢水治理難度等方面評價,以資源回收利用為目的之一的吸附法是雙甘膦廢水治理的發(fā)展趨勢。

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