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草甘膦又稱農(nóng)達(dá),學(xué)名N-(膦酸甲基)甘氨酸
純品為非揮發(fā)性白色固體,視密度為0.5,熔點(diǎn)約為230℃,并伴隨分解,25℃時(shí)在水中溶解度為1.2%,不溶于一般有機(jī)溶劑,其異丙銨鹽*溶解于水
不可燃,不爆炸,常溫貯存穩(wěn)定,一般加工為銨鹽水劑,為低毒除草劑
草甘膦有內(nèi)吸作用,殺草譜廣,對(duì)40多科的植物有防除作用,包括單子葉和雙子葉、一年生和多年生、草本和灌木等植物
對(duì)多年生深根雜草的地下組織破壞力很強(qiáng),能達(dá)到一般農(nóng)業(yè)機(jī)械無法達(dá)到的深度,適用于甘蔗、茶、桑、劍麻、橡膠、林木、果園進(jìn)行滅生性除草
草甘膦廢水是化工農(nóng)藥行業(yè)生產(chǎn)草甘膦粉劑、水劑過程中排出的高濃有機(jī)廢水
生產(chǎn)草甘膦的主要原料有二乙醇胺、片堿、去離子水、鹽酸、甲醛、30% 液堿、重金屬催化劑、雙氧水、鎢酸鈉、液氨、硫酸亞鐵等
草甘膦是高效、低毒、滅生性苗后除草劑
近年來,由于轉(zhuǎn)基因作物的擴(kuò)大種植,市場(chǎng)需求迅速增長(zhǎng),已連續(xù)多年占據(jù)世界農(nóng)藥銷售額的前列
我國生產(chǎn)的草甘膦90%以上用于出口,而草甘膦也已成為我國農(nóng)藥出口量以及出口金額均最大的一個(gè)品種
歷史受海外轉(zhuǎn)基因作物種植面積增加影響,我國草甘膦出口量一度增長(zhǎng)迅速,2014、2015年出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),主要原因是2014年受北美地區(qū)干旱影響,當(dāng)?shù)夭莞熟⒂盟幜肯陆?/span>
而2015年則是受草甘膦致癌傳聞以及國外草甘膦擴(kuò)產(chǎn)影響,進(jìn)入2016年,草甘膦出口開始強(qiáng)勢(shì)復(fù)蘇,2016全年我國草甘膦累計(jì)出口量同比增長(zhǎng)16.82%,3~9月單月出口量均創(chuàng)下或逼近近六年新高
作為重要的低毒的農(nóng)藥,草甘膦未來的市場(chǎng)前景廣闊,生產(chǎn)1噸草甘膦產(chǎn)生17噸的廢水,現(xiàn)采用水套用技術(shù),廢水的產(chǎn)生量大大的降低了
但是草甘膦母液廢水中含有高濃度有機(jī)磷化合物、可生化性低、具有生物毒性且很難處理這一情況制約了其發(fā)展,對(duì)此草甘膦母液廢水的處理亟待解決
目前草甘膦廢水的處理方法有以下幾種:
蒸發(fā)濃縮
草甘膦母液采用濃縮脫鹽后加入適量草甘膦原藥配制成所謂的10%草甘膦水劑出售
這種10%草甘膦水劑價(jià)格便宜,也有較好的除草效果,市場(chǎng)銷售情況一直不錯(cuò)。然而,根據(jù)植保和環(huán)保部門多年的調(diào)查和監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)10%草甘膦水劑會(huì)引起土壤板結(jié),并引起嚴(yán)重的土壤和水體污染
為此,農(nóng)業(yè)部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布了1158 號(hào)文,規(guī)定禁止生產(chǎn)和銷售10%草甘膦水劑
焚燒
在250~1200℃的高溫下,通過使草甘膦母液與含氧氣體接觸而實(shí)現(xiàn)高溫氧化,回收所得固體產(chǎn)物,最終轉(zhuǎn)化為焦磷酸鈉及其他磷酸鹽產(chǎn)品
焚燒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠有效地實(shí)現(xiàn)磷元素的充分回收利用,但運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高,pH值調(diào)節(jié)要求高,且設(shè)備容易堵塞
膜分離技術(shù)
膜處理技術(shù)是膜根據(jù)化合物分子量的大小進(jìn)行選擇性分離的技術(shù),通過膜的選擇性分離可以完成大分子物質(zhì)和小分子物質(zhì)的分離、純化、濃縮的過程
膜分離的優(yōu)點(diǎn)是無相變、可在常溫下連續(xù)操作、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易、能耗低、分離效率高、可回收草甘膦原藥
其缺點(diǎn)草甘膦母液成分復(fù)雜,運(yùn)行中膜易堵塞,需要定期進(jìn)行化學(xué)清洗,前處理要求較高,且處理后得到的草甘膦母液剩余物難以進(jìn)一步處理
催化濕式氧化技術(shù)
在一定溫度(150~320℃)和壓力(2~15MP)條件下,在催化劑作用下,利用空氣氧化廢水中有機(jī)污染物,達(dá)到去除COD、改善可生化性等目的
催化濕式氧化的優(yōu)點(diǎn)是能夠有效實(shí)現(xiàn)磷元素的回收利用,處理費(fèi)用相對(duì)較低。但缺點(diǎn)是操作條件較為苛刻,且設(shè)備加工要求較高
電催化
電催化處理技術(shù)就是利用外加電場(chǎng)作用, 在特定的電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi), 通過一系列設(shè)計(jì)的化學(xué)反應(yīng)、電催化過程或物理過程, 達(dá)到預(yù)期的去除廢水中污染物或回收有用物質(zhì)的目的
電催化的優(yōu)點(diǎn)在于裝置設(shè)備簡(jiǎn)單,操作容易,控制方便,價(jià)格便宜,陽極還可以氧化草甘膦等污染物
其缺點(diǎn)是電流效率偏低,反應(yīng)器效率不高,用電催化法*分解水中有機(jī)物能耗較高,設(shè)備成本也較高
沉淀法/芬頓氧化法
沉淀法、芬頓氧化法最大的缺點(diǎn)都是產(chǎn)生的污泥量多,導(dǎo)致處理成本較高,且受到反應(yīng)PH值、反映時(shí)間長(zhǎng)短、攪拌混合程度的影響,所以很難控制
吸附法
吸附法是指利用吸附材料的特種吸附功能,對(duì)廢水中的特定污染物進(jìn)行吸附回收,從而使廢水中的污染物濃度降低。吸附飽和后,利用脫附劑對(duì)吸附材料進(jìn)行脫附處理,使吸附材料再生,可重新利用
吸附法是一種非常簡(jiǎn)單直接的廢水處理技術(shù),可將草甘膦廢水中草甘膦分離提濃,草甘膦濃度可達(dá)到6%以上,起到資源化回收的目的,且吸附法的運(yùn)行成本低,操作簡(jiǎn)單
草甘膦廢水總磷高,達(dá)到一萬多ppm,IDA法草甘膦廢水酸性強(qiáng),G法草甘膦鹽含量高,均不能直接進(jìn)行生化處理或氧化處理
因此必須要對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理,利用吸附法將草甘膦等資源化回收,達(dá)到資源化的目的,且降低了后期廢水處理的難度和成本
海普吸附+工藝的核心原理是利用海普開發(fā)的特種吸附材料對(duì)要去除的組分或物質(zhì)進(jìn)行選擇性吸附
當(dāng)吸附飽和時(shí),再利用特定的脫附劑對(duì)吸附材料進(jìn)行脫附處理,使吸附材料得以再生,如此不斷循環(huán)進(jìn)行
吸附+(RRP)工藝處理廢水常規(guī)工藝圖
采用吸附+(RRP)工藝處理草甘膦廢水,資源化程度高,具體處理數(shù)據(jù)如下
一企業(yè)草甘膦母液含量為2.2%,實(shí)驗(yàn)處理效果表明采用吸附處理,母液中草甘膦的回收率穩(wěn)定在95%以上
廢水吸附草甘膦數(shù)據(jù)
原水(左)、吸附出水(右)外觀圖
回收草甘膦成品外觀圖
采用吸附+(RRP)工藝進(jìn)行資源化回收草甘膦母液時(shí),回收率能達(dá)到95%以上,出水總磷降低90%以上,在帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),降低了廢水的處理難度和成本
吸附+(RRP)工藝的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn):
(1)高效資源回收草甘膦,每噸母液能回收草甘膦20kg;
(2)大大降低了企業(yè)的廢水處理費(fèi)用,遠(yuǎn)低于其他處理的費(fèi)用(>1000元/噸);
(3)變廢為寶,回收了草甘膦,解決了有機(jī)膦廢水治理難題;
(4)對(duì)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的廢水采樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以特種吸附劑為核心,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),設(shè)計(jì)吸附工藝,廢水和工藝之間的匹配度高;
(5)設(shè)備占地節(jié)省、結(jié)構(gòu)緊湊,土建和設(shè)備投資少;
(6)可實(shí)現(xiàn)模塊組件形式,能根據(jù)生產(chǎn)能力靈活調(diào)節(jié),安裝方便,自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)便;
(7)工藝成熟,無二次污染,依靠強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)
部分案例現(xiàn)場(chǎng)
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