高氯化物廢水處理技術(shù)

氯化物是水和廢水中常見(jiàn)的無(wú)機陰離子。幾乎所以的天然水中都有氯離子存在，它的含量變化范圍很大。在江湖泊及沼澤地區，氯離子含量一般較低；在海水、鹽湖及某些地下水中，含量則很高。水中氯化物含量高時(shí)，會(huì )損害金屬管道和構筑物，在工業(yè)廢水和生活污水中的氯化物古量較高，如不加治理直接排人江河．會(huì )破壞水體的自然生態(tài)平衡，使水質(zhì)惡化，導致漁業(yè)生產(chǎn)、水產(chǎn)養殖和淡水資源的破壞，嚴重時(shí)還會(huì )污染地下水和飲用本源。此外，水中氯化物濃度過(guò)高會(huì )對配水系統有腐蝕作用，如用于農業(yè)灌溉，則會(huì )使土壤發(fā)生鹽化．并妨礙植物生長(cháng)。

針對高氯化物廢水處理技術(shù)的問(wèn)題，本文著(zhù)重對乙基氯化物生產(chǎn)廢水的處理進(jìn)行研究。

O，O- 二乙基硫代磷酰氯（簡(jiǎn)稱(chēng)乙基氯化物）是重要的農藥中間體，廣泛用于生產(chǎn)高效低毒有機磷農藥，如三唑磷、毒死蜱、噻硫磷等。同時(shí)，乙基氯化物也是常規農藥辛硫磷、乙基1605、地亞農、毒蟲(chóng)畏、特丁磷、乙酯磷等的原料。但乙基氯化物生產(chǎn)中會(huì )產(chǎn)生大量的高濃度有機廢水。以目前先進(jìn)的合成新工藝（五硫化二磷催化法）為例，每生產(chǎn)1 t 乙基氯化物將排放9 t 含硫、磷、氯根極高的有機廢水，不加治理將嚴重污染環(huán)境。目前，國內對此廢水治理的方法普遍存在工藝復雜、投資大、費用高及無(wú)法達標等問(wèn)題，從而制約了該產(chǎn)品的發(fā)展。為此，我們通過(guò)長(cháng)期的試驗研究，找到了一條“預處理/ 生化法”處理乙基氯化物廢水的工藝路線(xiàn)，結果表明該法不但符合清潔工藝要求而且技術(shù)經(jīng)濟均可行。

1 廢水來(lái)源及現狀

五硫化二磷催化法生產(chǎn)乙基氯化物分為硫化反應、氯化反應、水洗、分離等4 個(gè)步驟，除分離外，其他步驟的三廢均可得到回收利用。分離后的廢水水量約9 t / t 產(chǎn)品，該廢水中含有少量的單質(zhì)硫、硫化鈉及大量的乙基氯化物（（C2H5O）2ClPS）和乙醇等污染物，水質(zhì)指標見(jiàn)表1。從表1 可知，該廢水嚴重富營(yíng)養化，且高硫、高氯，直接生化幾乎不可能，必須先經(jīng)預處理除去大部分乙基氯化物，改善水質(zhì)，再通過(guò)生化處理實(shí)現達標排放。

2 試驗部分

從主要污染物乙基氯化物的結構來(lái)看，因其分子上帶有P、S 和Cl 等原子，因此其不可直接生化的原因是高含磷、含硫、高氯及高COD 造成。且因高含硫及高含磷對生物生長(cháng)繁殖有很大的抑制作用。

根據乙基氯化物能在酸性條件下水解的特性，我們認為可以通過(guò)將廢水預處理，除去絕大部分的硫及磷，再通過(guò)適當的稀釋?zhuān)�可使該廢水用生化法處理達到排放標準。

2. 1 工藝路線(xiàn)( 見(jiàn)圖1 )

2. 2 處理原理

乙基氯化物廢水在酸性條件下可水解為乙醇、磷酸和硫化氫，通空氣吹脫，水解逸出的H2S 氣體用堿吸收，生成硫化鈉回生產(chǎn)系統，水解產(chǎn)生的正磷酸用石灰乳中和，中和液經(jīng)分離、沉淀，回收磷酸氫鈣（又稱(chēng)干鈣），可作農用肥；中和分離液調pH 至6 ～ 7后送生化裝置處理至達標排放。

（C2H5O）2P（S）Cl + 4H2O→
                                                           2C2H5OH + H3PO4 + H2S0 + Cl -
2H3PO4 + 2Ca（OH）2#2CaHPO4·2H2O4

3 試驗結果與討論

3. 1 物化預處理

（1）研究了酸度、吹脫時(shí)間對去硫效果的影響。

可見(jiàn)pH 達3. 5，吹脫時(shí)間21 min 時(shí)，已能保證足夠高的硫去除率。

（2）中和對去磷效果的影響以及與酸耗、干鈣沉量的關(guān)系。

可見(jiàn)當pH 為9. 7左右時(shí)，既能保證磷的高去除率，同時(shí)，也能使鹽酸的消耗最少且干鈣收率較多。

3. 2 可生化性試驗

（1）研究了廢水濃度、停留時(shí)間、污泥濃度對好氧處理生化的影響。

可見(jiàn)進(jìn)水濃度不能太高，須進(jìn)行一定的稀釋?zhuān)�停留時(shí)間以36 h 為宜，污泥濃度越高越好，以可操作為好。經(jīng)過(guò)生化出水完全可達到達標排放。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

（2）研究了廢水濃度、停留時(shí)間、污泥濃度對厭氧生化效果的影響。

表4 廢水濃度、停留時(shí)間、污泥濃度對厭氧生化效果的影響

可見(jiàn)進(jìn)水濃度超高、停留時(shí)間超長(cháng)、污泥濃度超高厭氧生化效果較好，只要便于操作即可。

（3）研究了乙基氯化物廢水物化處理后再經(jīng)AO 工藝處理的情況。

根據以上單元生化條件研究，將乙基氯化物廢水經(jīng)上述物化預處理后，經(jīng)過(guò)厭氧6 h 生化，COD 從3 338降至294，總硫從109. 7降至未檢出；再經(jīng)過(guò)24h 好氧生化，COD 降至99，總去除率達到了97% ，總磷從28. 3降至0. 69。

4 技術(shù)經(jīng)濟分析

以某一企業(yè)的乙基氯化物廢水處理所開(kāi)發(fā)的工藝為依據進(jìn)行測算，原料消耗及成本見(jiàn)表5。

表5 經(jīng)濟分析

副產(chǎn)品回收收益，磷酸鈣、硫磺：- 1. 0元/ t 廢水，合計處理成本為3. 14元/ t 廢水。