本實(shí)用新型涉及一種樂果農(nóng)藥廢水的資源化回收處理裝置。
背景技術(shù):
樂果化學(xué)名為O, O-二甲基-S-(N-甲基氨基甲酰甲基)二硫代磷酸酯,化學(xué)式C5H12NO3PS2,分子量229.3,沸點(diǎn)128~130℃。樂果是一種急毒性、高殘留、具有內(nèi)吸性的中等毒性有機(jī)磷農(nóng)藥,屬于二硫代磷酸酯類,廣泛用于蔬菜水果的病蟲害防治。樂果在昆蟲體內(nèi)能氧化成活性更高的氧樂果,其作用機(jī)制是抑制昆蟲體內(nèi)的乙酰膽堿脂酶,阻礙神經(jīng)傳導(dǎo)而導(dǎo)致死亡。由于長期的不科學(xué)使用農(nóng)藥,土壤、地下水和大氣環(huán)境中都有農(nóng)藥的殘留,給人類健康造成了嚴(yán)重的威脅。
現(xiàn)有技術(shù)中,中國專利ZL 201020286621.8公開了一種樂果農(nóng)藥廢水處理裝置,該裝置由光助芬頓氧化反應(yīng)器、稀釋調(diào)節(jié)池、循環(huán)式活性污泥反應(yīng)器三部分組成,該裝置雖然能夠有效去除廢水中CODcr,但對(duì)于廢水中殘留的樂果卻沒有得到很好的利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種樂果農(nóng)藥廢水的資源化回收處理裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種樂果農(nóng)藥廢水的資源化回收處理裝置,包括廢水進(jìn)料管,所述處理裝置還包括用于吸附樂果農(nóng)藥廢水中的樂果的吸附單元及用于存放脫附劑的脫附劑儲(chǔ)罐,所述脫附劑用于洗脫吸附在所述吸附單元上的樂果以得到脫附液,所述處理裝置還包括用于處理所述脫附液得到樂果組分和脫附劑組分的蒸餾單元,所述廢水進(jìn)料管與所述吸附單元相連,所述脫附劑儲(chǔ)罐、蒸餾單元分別通過脫附劑進(jìn)料管和脫附液出料管與所述吸附單元相連。
進(jìn)一步地,所述吸附單元包括多個(gè)串聯(lián)連接的裝有吸附樹脂的吸附塔,多個(gè)所述吸附塔之間通過塔間連接管串聯(lián)連接,多個(gè)所述吸附塔上分別連接有吸附塔進(jìn)料管和吸附塔出料管,多個(gè)所述吸附塔進(jìn)料管分別與所述廢水進(jìn)料管連通,多個(gè)所述吸附塔上還分別連接有所述脫附液出料管,多個(gè)所述吸附塔分別通過所述脫附液出料管與所述蒸餾單元相連。
更進(jìn)一步地,各所述吸附塔上的所述吸附塔進(jìn)料管和脫附液出料管分別連接在所述吸附塔的一端,而各所述吸附塔上的所述吸附塔出料管和脫附劑進(jìn)料管分別連接在所述吸附塔的另一端。
所述脫附劑儲(chǔ)罐與多個(gè)所述吸附塔之間還連接有脫附液回流管,所述脫附液回流管分別與多個(gè)所述吸附塔上的所述脫附液出料管連通。
所述吸附樹脂為大孔吸附樹脂。
更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述大孔吸附樹脂為XDA系列樹脂。
所述蒸餾單元和脫附劑儲(chǔ)罐之間還連接有脫附劑回流管。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方面,所述處理裝置還包括按順序連接的pH調(diào)整池、芬頓氧化池、厭氧池、缺氧池和好氧池,所述pH調(diào)整池位于所述吸附單元和芬頓氧化池之間且各所述吸附塔的所述吸附塔出料管分別與pH調(diào)整池的進(jìn)水口連通。
進(jìn)一步地,所述缺氧池和好氧池之間通過池間連接管相連,所述缺氧池和好氧池之間還連接有廢水回流管,使得所述好氧池中的部分廢水回流到所述缺氧池內(nèi),在所述缺氧池和好氧池間形成一內(nèi)循環(huán)。
所述處理裝置還包括連接在所述芬頓氧化池和厭氧池之間的混凝池和第一沉淀池,所述混凝池的進(jìn)水口與所述芬頓氧化池的出水口連通,所述第一沉淀池位于所述混凝池和厭氧池之間且所述第一沉淀池的進(jìn)水口和出水口分別與所述混凝池的出水口和所述厭氧池的進(jìn)水口連通。
所述處理裝置還包括第二沉淀池和污泥池,所述第二沉淀池位于所述好氧池和污泥池之間且所述第二沉淀池的進(jìn)水口和出水口分別與所述好氧池的出水口和所述污泥池的進(jìn)水口連通,所述第二沉淀池與所述缺氧池之間還連接有污泥回流管,使得所述第二沉淀池內(nèi)的污泥一部分回流至所述缺氧池,另一部分流動(dòng)至所述污泥池。
由于以上技術(shù)方案的實(shí)施,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型的處理裝置通過吸附單元吸附樂果農(nóng)藥廢水中的樂果,脫附液再經(jīng)蒸餾單元回收脫附液中的樂果組分,可實(shí)現(xiàn)廢物資源化,運(yùn)行費(fèi)用低,廠家容易接受,便于推廣。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型樂果農(nóng)藥廢水的資源化回收處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖(未顯示蒸餾單元和脫附劑儲(chǔ)罐)。
圖2為本實(shí)用新型樂果農(nóng)藥廢水的資源化回收處理裝置的吸附單元、脫附劑儲(chǔ)罐和蒸餾單元連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、吸附塔;2、脫附劑儲(chǔ)罐;3、進(jìn)料泵;4、蒸餾單元;a、廢水進(jìn)料管;b、吸附塔進(jìn)料管;c、吸附塔出料管;d、塔間連接管;e、脫附劑進(jìn)料管;f、脫附液出料管;g、脫附液回流管;h、廢水回流管;j、污泥回流管;k、脫附劑回流管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
如圖1~2所示,一種樂果農(nóng)藥廢水的資源化回收處理裝置,包括廢水進(jìn)料管a、用于吸附樂果農(nóng)藥廢水中的樂果的吸附單元及用于存放脫附劑的脫附劑儲(chǔ)罐2,脫附劑用于洗脫吸附在吸附單元上的樂果以得到脫附液,該處理裝置還包括用于處理脫附液得到樂果組分和脫附劑組分的蒸餾單元4,廢水進(jìn)料管a與吸附單元相連,脫附劑儲(chǔ)罐2、蒸餾單元4分別通過脫附劑進(jìn)料管e和脫附液出料管f與吸附單元相連。
本實(shí)用新型中,吸附單元包括多個(gè)串聯(lián)連接的裝有吸附樹脂的吸附塔1,多個(gè)吸附塔1之間通過塔間連接管d串聯(lián)連接,多個(gè)吸附塔1上分別連接有吸附塔進(jìn)料管b和吸附塔出料管c,多個(gè)吸附塔進(jìn)料管b分別與廢水進(jìn)料管a連通,多個(gè)吸附塔1上還分別連接有脫附液出料管f,多個(gè)吸附塔1分別通過脫附液出料管f與蒸餾單元4相連。各吸附塔1上的吸附塔進(jìn)料管b和脫附液出料管f分別連接在吸附塔1的一端,而各吸附塔1上的吸附塔出料管c和脫附劑進(jìn)料管e分別連接在吸附塔1的另一端。本例中,吸附塔1具有4個(gè),4個(gè)吸附塔1分別豎直設(shè)置,各吸附塔1上的吸附塔進(jìn)料管b和脫附液出料管f分別連接在吸附塔1的塔底,各吸附塔1上的吸附塔出料管c和脫附劑進(jìn)料管e分別連接在吸附塔1的塔頂。
脫附劑儲(chǔ)罐2與多個(gè)吸附塔1之間還連接有脫附液回流管g,脫附液回流管g分別與多個(gè)吸附塔1上的脫附液出料管f連通。
蒸餾單元4和脫附劑儲(chǔ)罐2之間還連接有脫附劑回流管k。
本實(shí)用新型中,吸附樹脂為大孔吸附樹脂,具體為XDA系列樹脂。
本實(shí)用新型中,該處理裝置還包括按順序連接的pH調(diào)整池、芬頓氧化池、混凝池、第一沉淀池、厭氧池、缺氧池、好氧池、第二沉淀池和污泥池。
pH調(diào)整池連接在吸附單元和芬頓氧化池之間且各吸附塔1的吸附塔出料管c分別與pH調(diào)整池的進(jìn)水口連通。
本例中,缺氧池和好氧池之間通過池間連接管相連,缺氧池和好氧池之間還連接有廢水回流管h,使得好氧池中的部分廢水回流到缺氧池內(nèi),在缺氧池和好氧池間形成一內(nèi)循環(huán)。
第二沉淀池與缺氧池之間還連接有污泥回流管j,使得第二沉淀池內(nèi)的污泥一部分回流至缺氧池,另一部分流動(dòng)至污泥池。
本實(shí)用新型的處理裝置中所有連接管道上均設(shè)置有閥門。廢水進(jìn)料管a上設(shè)置有進(jìn)料泵3。
本實(shí)用新型的處理裝置通過吸附單元吸附樂果農(nóng)藥廢水中的樂果,然后通過蒸餾單元4回收廢水中的樂果,被吸附單元處理后的廢水經(jīng)過芬頓氧化池、厭氧池、缺氧池和好氧池,流程簡單、使用和安裝方便。采用本實(shí)用新型的處理裝置不僅可以有效回收廢水中的樂果,還能有效地降低廢水中CODcr,在治理廢水的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)廢物資源化,運(yùn)行費(fèi)用低,廠家容易接受,便于推廣。
采用本實(shí)用新型的處理裝置處理某農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)的樂果農(nóng)藥廢水,其廢水的基本性質(zhì)為:樂果含量≤ 4%,CODcr:32000~40000mg/L,pH為8~10,SS:80~160mg/L,廢水產(chǎn)生量為40m3/d。
按照以下步驟對(duì)該廢水進(jìn)行處理:
(1)吸附:將樂果農(nóng)藥廢水在環(huán)境溫度為20~30℃范圍內(nèi),以2~3BV/h的流速通過裝有型號(hào)為XDA大孔吸附樹脂的吸附塔進(jìn)行吸附處理,樂果吸附在大孔吸附樹脂上。本例中,廢水處理的吸附裝置共有4個(gè)樹脂吸附塔,正常操作時(shí)用3塔串聯(lián)逆流吸附,另一塔順流脫附。吸附操作以前次的3塔為首塔,脫附塔作尾塔串聯(lián)操作。
(2)脫附:樹脂到達(dá)吸附飽和后,停止進(jìn)水,將塔內(nèi)殘液排放至廢水調(diào)整池。以甲醇作為脫附劑進(jìn)行順流脫附,得到含樂果的脫附液,控制脫附劑流速為1.0 BV/h,然后將脫附后的樹脂依次用60~65℃的熱水和蒸餾水進(jìn)行沖洗。
(3)脫附液的處理:脫附液的第一個(gè)批次(1BV)為高濃度脫附液,脫附液中樂果的質(zhì)量含量為20%~30%,甲醇含量為70%~80%,對(duì)該脫附液進(jìn)行分餾將樂果和甲醇分離,獲得80%以上純度的樂果組分和甲醇組分,樂果組分用于配制樂果農(nóng)藥,甲醇組分中還含有樂果和生產(chǎn)樂果時(shí)的其他原料成分,所以甲醇組分可用作樂果生產(chǎn)的原料或作為脫附劑用于步驟(2)中;脫附液的第二個(gè)批次(1BV)為中濃度脫附液,脫附液中樂果的質(zhì)量含量小于20%,脫附液作為脫附劑用于步驟(2)中。
(4)調(diào)整pH值:步驟(1)吸附處理后的廢水進(jìn)入pH調(diào)整池,將廢水的pH值調(diào)整到3~4;
(5)芬頓氧化處理:經(jīng)步驟(4)處理后的廢水進(jìn)入芬頓氧化池,然后向廢水中投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的FeSO4·7H2O和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的H2O2(30%)攪拌進(jìn)行氧化反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為60min;
(6)混凝沉淀:廢水經(jīng)步驟(5)處理后,然后加入助凝劑石灰和聚丙稀酰胺,進(jìn)行混凝沉淀反應(yīng),得到上清液;
(7)厭氧/缺氧/好氧生物處理:步驟(6)得到的上清液依次進(jìn)入?yún)捬醭胤磻?yīng)48 h,缺氧池反應(yīng)12h,然后進(jìn)入好氧池反應(yīng)16h,在厭氧池、缺氧池和好氧池內(nèi)分別通過厭氧生物、缺氧生物和好氧生物處理去除廢水中的氮磷污染物、有機(jī)污染物等,得到出水,同時(shí)好氧池中的部分廢水回流到缺氧池,在缺氧池和好氧池間形成一內(nèi)循環(huán),混合液回流比為150%~200%。
(8)沉淀:經(jīng)步驟(7)處理后,好氧池內(nèi)出水達(dá)標(biāo)后進(jìn)入沉淀池沉淀,沉淀后出水排放,沉淀池內(nèi)污泥一部分進(jìn)入?yún)捬醭匮h(huán)步驟(7),一部分進(jìn)入污泥池。
具體的出水回用水的水質(zhì)情況如下:
CODcr≤200mg/L,pH為7~8,出水水質(zhì)可達(dá)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
該工程實(shí)際運(yùn)行從2014年至2016年這三年多來,處理廢水量為40m3/d,處理成本主要包括:①電費(fèi)116元/天,②藥劑費(fèi)用1249元/天,③人工費(fèi)120元/天。
脫附液經(jīng)分餾后可得到80%以上純度的樂果組分2噸/天,從廢水中回收的樂果價(jià)值64300元/天。
以上對(duì)本實(shí)用新型做了詳盡的描述,其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。