石灰预处理草甘膦废水的研究

杨毅坚 唐宇燕

（广西壮族自治区化工研究院 广西南宁 530001）

草甘膦废水是化工农药行业生产草甘膦粉剂、水剂过程中排出的有机高浓度废水。废水中含有高浓度有机磷化合物及甲醛，对生物有抑制作用，属不易生物降解类。目前国内许多企业的污水处理设施主要采用厌氧或好氧生物工艺，处理草甘膦废水的效果并不理想。因此，草甘膦废水的处理成为困扰国内许多企业的难题。迫切需要找到一种在生物法前端，能有效削减废水中污染物总量，提升废水可生化性的预处理方法。国内外科研人员为此做了大量的研究工作，目前主要采用次氯酸钠氧化处理[1]、Fe3+络合处理[2]、微电解处理[3]等。本研究基于企业综合效益，治理污染考虑，采用石灰预处理草甘膦废水，该方法设备投资少，工艺简单，运行成本低，能大量削减废水中污染物，减少总量排放；提升废水的可生化性，有利于提高后续生物法处理的效率。

1 废水水质与试验

1.1 废水水质

试验所用水样为草甘膦生产过程中产生的浓缩母液和蒸馏液混合废水。经10批采样检测，该废水水质（平均值）见表1。

表1 草甘膦废水水质分析

1.2 试验工艺原理

在有石灰存在的情况下，甲醛会聚合生成己糖。转化后的糖类物质对微生物没有任何毒害作用，而且有助于微生物的生长。对于后续生物处理非常有好处。草甘膦废水加入石灰搅拌加热将其均匀碱性水解，使草甘膦分解成无机磷并使之沉淀，从而大量削减CODCr、总磷等。反应原理方程式：2H3PO4+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)2+6H2O。

1.3 主要试剂和仪器

石灰（Ca(OH)2≥90%,过筛率 100目≥95），JB300-D型强力搅拌机，pH213/HI223型台式酸度计，水银温度计，2000ml三口烧瓶，电热套。

1.4 试验方法

取500ml草甘膦废水置于2000ml三口烧瓶内，插入水银温度计和搅拌机，将三口烧瓶置于电热套内，加入石灰，试验在不同石灰用量、pH值、温度和反应时间的条件下，废水CODCr、甲醛、总磷的去除情况。

2 结果与讨论

2.1 pH值对处理效果的影响

取500ml原废水，用石灰分别调节至不同pH值，搅拌反应30min，结果如表2所示。

表2 pH值对草甘膦废水处理效果的影响

从表2可知，随着原废水pH值的增大，用石灰处理后，废水CODCr、甲醛、总磷逐渐降低，去除率逐渐增大，但当pH值达到11后，三种污染物的去除效果已经不明显，记录投加的石灰量为7.52%。所以选择pH值为11最为适宜，确定石灰的合理用量为7.52%。

2.2 搅拌反应时间的确定

在原水处理的pH条件及石灰用量确定后，对石灰与废水中各污染物反应时间进行了优化。试验中取500ml原水，加入7.52%石灰，调节pH值为11，搅拌不同时间，结果如表3所示。

表3 搅拌反应时间对草甘膦废水处理效果的影响

从表3可知，当反应时间达到30min后，反应基本达到平衡，随着反应时间延长，对废水中各污染物处理效果的影响不是十分显著，因此选择合适的反应时间为30min。

2.3 温度对处理效果的影响

取500ml原水，加入7.52%石灰，调节pH值为11，调节电热套，控制反应在不同温度进行，搅拌30min。结果如表4所示。

表4 反应温度对草甘膦废水处理效果的影响

从表4可知，随着反应温度的升高，废水中各污染物逐渐下降，当温度达到85℃以上，去除效果没有太明显变化。

3 结论

运用石灰预处理草甘膦废水，理论上，石灰投加量越大，反应温度越高，污染物去除率越大，反应越快、越彻底；但相应产生滤渣也越多，能耗也越高。通过试验，最佳的工艺条件为：石灰的投加量应为处理废水量的7.52%，反应温度为85℃，搅拌反应时间为30min。通过工程实践证明：CODCr去除率达到75%以上，甲醛去除率达到99%以上，总磷去除率达到90%以上，大量去除了废水中的污染物，减少了排放总量，极大地提升了废水的可生化性，有利于提高后续生物法处理的效率。该方法设备投资少，工艺简单，运行成本低，企业综合效益显著。

[1]董庆庚，杨景亮，郎志敏.次氯酸钠氧化预处理草甘膦生产废水[J].化工环保，1996,16（5）：280-282.

[2]贾清华，邵文亮，施守愚，等.草甘膦农药生产废水农业应用研究[J].环境污染与防治，1992,14（3）：9-10.

[3]程鸣，何文英，彭光明，等.农药草甘膦生产废水处理的研究[J].工业用水及废水，2003,34（1）：30-32.作者简介