农药生产废水处理设施改造工程设计

摘要：介绍了河北新兴化工厂农药废水处理设施改造工程，通过采用焚烧、精馏、絮凝、沉淀等预处理及清洁生产工艺，并利用原有生化处理装置，使改造工程后的排水能够达到《污水综合排放标准》（gb8978-96）一级标准。

关键词：农药废水接触氧化氧化乐果

河北省新兴化工厂是一家以生产氧化乐果为主的化工企业。设计年生产能力为：40%的氧化乐果乳液8000t，氢氧化钾1.6万t，氯气0.8万t。该厂于20世纪90年代中期建成了一套污水处理设施，处理后的废水排入具有华北明珠之称的白洋淀湖泊。近几年来，由于生产规模的扩大，排水量增加，致使处理后的排水不能达到排放标准，严重影响了白洋淀的水环境质量。为此，该厂投资192.6万元对原有废水处理设施进行了改造，使处理后的排水达到《污水综合排放标准》（gb8978-96）一级标准。

1原有废水处理设施

1.1废水来源及水质

改造前进入废水处理设施的废水来自两部分：

(1）农药分厂排水。农药分厂由于从原料制备到氧化乐果合成流程较长，污染物种类复杂。排水分为间接冷却水、高浓度有机废水和轻污染的冲洗地面水及跑冒滴漏废水，详见表1。(2)氯碱分厂排水。该分厂排水主要为冷却水，排放量为4000m3/d，基本属于无污染的清洁水。

1.2原有废水处理设施

原有废水处理工序包括调节池、一级接触氧化池、一级沉淀池、二级接触氧化池、二级沉淀池和集水塘。处理工艺流程见图1。

图1原有废水处理工艺流程

原有废水处理装置最大设计流量为2400m3/d，调节池总有效容积1008m3，分为2组；一级接触氧化池有效总容积为484m3，分为2组；一级沉淀池有效总容积为118m3，斜板沉淀池，分为2组；二级接触氧化池有效总容积为265m3，分为2组；二级沉淀池有效总容积为85m3，斜板沉淀池，分为2组。

改造前实际运行过程中，进入上述废水处理设施的废水水量约为6464m3/d。其中，农药分厂生产废水水量64m3/d，冷却水水量约2400m3/d；氯碱分厂冷却水水量约4000m3/d。两个分厂生产废水经生化处理后与生活污水混合流入集水塘，其容积约6000m3，之后从总排放口排放，其cod为255～934mg/l。

2废水处理改造工程

从全厂废水结构来看，由于两个分厂未实施清污分流和清洁生产措施，而且现有污水处理站也存在如下问题：①进入污水处理设施的水质和水量负荷严重超过原有设计能力；②从两级串联的接触氧化池来看，第一级cod去除率可达到80%以上，第二级cod去除率只能达到40%，主要原因是两级接触氧化池菌群相同，第一级接触氧化池可以处理的有机污染物，在第二级接触氧化池中同样可以处理，而第一级不能降解的有机污染物，第二级同样不能降解。

通过分析决定保留现有生化处理装置，增加预处理设施，改造后的废水处理流程见图2。

图2改造后废水处理流程

2.1焚烧处理系统

该系统处理一氯乙酸甲酯精馏工序釜底残液及洗釜水，水量1.84m3/d，cod平均浓度383387mg/l，经测试该废水燃烧热值为2819kj/kg。另外还处理物化及生化处理脱水后的污泥0.5m3/d。焚烧设备型号：wyl-300型，处理能力：300kg/h。焚烧后的尾气通过除尘和碱液吸收净化后排向大气。

该系统cod处理效率几乎为100%，cod去除量为705.4kg/d,削减量占全厂污染源的8.5%。

2.2精馏处理系统

该系统处理对象为甲酯中和水和氧化乐果合成废水，水量26.63m3/d,cod平均浓度216604mg/l。甲酯中和水通过精馏塔精馏回收甲醇等，氧化乐果合成废水经萃取分层后通过精馏回收氯仿、甲醇、一甲氨等。精馏塔为直径300mm的填料塔。

该系统cod去除率为40%～50%，以40%计算，cod去除量为2307kg/d，削减量占全厂污染源的27.8%。

2.3物化处理系统

该系统所处理的废水为农药分厂精馏处理系统排水、甲酯回醇水、氯乙酸中和废水、冷冻及真空废水，处理水量约62m3/d，cod平均浓度7765mg/l。该处理工艺为絮凝-沉淀-气浮-吸附过滤。絮凝剂为碱式氯化铝，助凝剂为石灰及聚丙烯酰胺，沉淀池为斜板沉淀池，吸附过滤材质为粒径2mm左右的核桃壳颗粒。由于处理水量相对较小，处理设备为组合式一体化设备。其中絮凝反应时间为0.5h,沉淀时间1.5h,气浮池停留时间为1.5h，吸附过滤池滤速为5m/h。

该系统cod去除率为45%，处理后废水cod为4271mg/l，cod去除量为2168kg/d，削减量占全厂污染源的26.13%。

2.4原生化处理系统

经物化处理系统处理后的废水汇合生活污水和农药分厂冷却水一并进入原生化处理系统继续处理，处理后的排水与氯碱分厂冷却水均进入集水塘后再排放。

2.5运行效果

该改造工程自2000年10月安装完毕，调试3个月后转入正常运行。2001年3月27、28日，保定市环境监测站对该厂排放口废水进行了检测，结果见表2。由表2可见，该工程改造后各项排放指标均符合国家《污水综合排放标准》（gb8978-96）一级标准。

3工程投资及运行费用

3.1工程投资

该厂废水处理设施改造工程投资为192.6万元，其中焚烧处理系统为106万元，精馏处理系统为30万元，物化处理系统为56.6万元。

3.2运行费用

该污水处理系统运行后，甲酯精馏洗涤水焚烧耗油量约为200kg油/m3废水，每天消耗0#柴油约350kg,按每吨油价2000元计算，每天油耗花费700元。新增设备运行功率18.9kw，电耗新增约90元/d，药剂费新增72元/d，合计新增运行费用862元/d。按每天处理6564m3废水计算，新增运行费用约0.13元/m3水。

4结论及建议

(1)采用焚烧、精馏、絮凝、沉淀、过滤等预处理措施及清洁生产工艺，利用原有的生化处理装置，对生产废水进行处理，经环保部门监测，其排放水达到《污水综合排放标准》(gb8978-96)一级标准，该处理工艺可行，为农药废水处理提供了一条新思路。

(2)现有大量冷却水还未采取回用处理措施，这无疑造成水资源的浪费，也加大了污水处理设施的水量负荷，应尽快采取相应措施。