农药废水高效降解及其盐清洁回收的减排新技术

LOGO农药废水高效降解农药废水高效降解及其盐清洁回收的减排新技术及其盐清洁回收的减排新技术参赛团队：参赛团队：合肥工业大学碧水设计团队ContentsIntroductionResearch contentsEpilogue123Introduction 我国我国2009年水量为年水量为2.8万亿吨，可利万亿吨，可利用量为用量为8400亿吨，其中工业用水约占全亿吨，其中工业用水约占全国总用水量的国总用水量的25.4%，我国人均占有水，我国人均占有水资源仅有资源仅有2410吨。随着生产的发展，水吨。随着生产的发展，水资源短缺带来的压力及制约越来越严重。资源短缺带来的压力及制约越来越严重。有数据表明，全国七万余家企业中，工有数据表明，全国七万余家企业中，工业废水年排放量稳中有升，已达业废水年排放量稳中有升，已达250亿亿吨，占废水总排放量的吨，占废水总排放量的51%，COD排放排放量约量约620万吨，其中农药行业在化学工万吨，其中农药行业在化学工业中是污染大户，也是治理污染难度最业中是污染大户，也是治理污染难度最大、投资最多的行业。大、投资最多的行业。Introduction1.有机物浓度高，毒性大，合成废水有机物浓度高，毒性大，合成废水的的COD浓度一般浓度一般500080000mg/L，有的甚至高达几十万有的甚至高达几十万mg/L。2.污染物成分复杂，其中含有大量的污染物成分复杂，其中含有大量的副产物和合成过程中未反应的中间体。副产物和合成过程中未反应的中间体。3.难生物降解物质多，有些农药成份难生物降解物质多，有些农药成份是芳香族化合物及有机硫磷化合物。是芳香族化合物及有机硫磷化合物。4.产品排放废水量大，加之生产管理产品排放废水量大，加之生产管理和操作水平的限制，使废水的水质、和操作水平的限制，使废水的水质、水量常有波动，为废水处理带来难度。水量常有波动，为废水处理带来难度。TextTextText化学氧化化学氧化物化处理物化处理生化处理生化处理农药生产废水的特点农药生产废水的特点农药工业废水处理技术概况农药工业废水处理技术概况Design contents 菌株的分离纯化及鉴定菌株的分离纯化及鉴定:1.1.分离纯化：分离纯化：2.2.鉴定鉴定 通过对得到的菌株进行菌通过对得到的菌株进行菌落观察、生理生化实验、光学落观察、生理生化实验、光学显微镜观察、电子显微镜观察、显微镜观察、电子显微镜观察、16S rDNA序列测序，判断该菌序列测序，判断该菌株为苏云金芽孢杆菌（株为苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis），将其命名为），将其命名为ODPY。Design contents 苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌 苏 云 金 芽 孢 杆 菌（苏 云 金 芽 孢 杆 菌（B a c i l l u s thuringiensis）为革兰氏阳性土壤）为革兰氏阳性土壤杆菌，属于芽孢杆菌属，其菌体杆菌，属于芽孢杆菌属，其菌体为短杆状，生鞭毛，单生或形成为短杆状，生鞭毛，单生或形成短链短链。苏云金芽孢杆菌的驯化苏云金芽孢杆菌的驯化 苏云金芽孢杆菌（苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）的驯化方式是最大浓度压力式）的驯化方式是最大浓度压力式驯化法，每隔一周按驯化法，每隔一周按5%的接种量转接至恶草酮新废水中，驯化时间为的接种量转接至恶草酮新废水中，驯化时间为2个月。个月。Design contents 恶草酮生产废水的处理恶草酮生产废水的处理 恶草酮生产废水含盐量恶草酮生产废水含盐量17%，COD36000mg/L，废水含有包括，废水含有包括恶二唑等多种杂环结构的物质，属恶二唑等多种杂环结构的物质，属于难降解的高盐有机废水。在处理于难降解的高盐有机废水。在处理该类废水过程中，采用物化处理和该类废水过程中，采用物化处理和生化强化处理联合方式。生化强化处理联合方式。恶草酮结构式Design contents 1.物化处理物化处理恶草酮生产废水经物化处理后，pH呈中性，测得COD值 19000 mg/L，盐度为12%左右，同时废水颜色趋于澄清透明。Design contents 2.2.生化强化处理生化强化处理 Design contents 用苏云金芽孢杆菌处理预处理后的恶草酮生产废水，处理时用苏云金芽孢杆菌处理预处理后的恶草酮生产废水，处理时间与其间与其COD值的变化如下图所示：值的变化如下图所示：01230200040006000800010000COD/mg/LTime/d932346231034473物化处理后的恶草酮生产废水经生化强化处理3天后，COD值降到了473mg/L，COD降解率达到了98.6%。Design contents 处理后恶草酮生产废水的盐回收处理后恶草酮生产废水的盐回收 物化物化-生化联合处理后的恶草酮生产废水，其有害杂质生化联合处理后的恶草酮生产废水，其有害杂质有效减少，其中的高浓度盐属于清洁工业废盐，可经蒸发有效减少，其中的高浓度盐属于清洁工业废盐，可经蒸发浓缩方法分类回收，应用于不同行业。如作为工业原料用浓缩方法分类回收，应用于不同行业。如作为工业原料用盐、建筑行业的水泥生产加工用盐等。例如其中钙盐可作盐、建筑行业的水泥生产加工用盐等。例如其中钙盐可作为生产人造大理石原料、酸性废水的水处理剂等。为生产人造大理石原料、酸性废水的水处理剂等。Design contents 1.方案设计方案设计 废水首先经简单过滤，进入双效蒸发器负压蒸发，将废废水首先经简单过滤，进入双效蒸发器负压蒸发，将废水浓缩到一定程度，使溶液中的大部分水浓缩到一定程度，使溶液中的大部分NaCl被结晶析出。被结晶析出。浓缩结晶盐进离心机离心分离，将离心母液收集后进一步浓缩结晶盐进离心机离心分离，将离心母液收集后进一步蒸发浓缩。蒸发浓缩。NaCl盐和二次浓缩混合盐需分析纯度，蒸出液盐和二次浓缩混合盐需分析纯度，蒸出液送污水处理厂分析化验，并进一步处理至达标排放。送污水处理厂分析化验，并进一步处理至达标排放。Design contents 第一次蒸发工艺流程第一次蒸发工艺流程第二次蒸发工艺流程第二次蒸发工艺流程2.2.工艺流程设计工艺流程设计Epilogue 本作品以环保、节能、资源再利用为设计出发点，通过组合经济本作品以环保、节能、资源再利用为设计出发点，通过组合经济简单的物化法和耐高盐菌株的生物降解法，有效去除了废水中的有害简单的物化法和耐高盐菌株的生物降解法，有效去除了废水中的有害物质。本作品的实施一方面减少了污染水排放，另一方面可通过废盐物质。本作品的实施一方面减少了污染水排放，另一方面可通过废盐的回用处理，将盐用于工业和建筑等行业，再者，脱盐后的水可满足的回用处理，将盐用于工业和建筑等行业，再者，脱盐后的水可满足农田灌溉、冲厕等较低的生产生活要求，从而践行农田灌溉、冲厕等较低的生产生活要求，从而践行“减排减排”与与“节能节能”的环保理念。的环保理念。本作品解决农药生产废水与化工副产品、盐渣所带来的环境污染本作品解决农药生产废水与化工副产品、盐渣所带来的环境污染问题，实现环保与资源的回收和综合利用之目标。问题，实现环保与资源的回收和综合利用之目标。