[发明专利]一种三嗪类农药生产废水资源化处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种三嗪类农药生产废水资源化处理方法及装置，包括树脂吸附、膜分离、催化氧化、重金属选择吸附和电解处理，树脂吸附为超高交联苯乙烯树脂的一级吸附和氨基化的超高交联苯乙烯树脂的二级吸附；膜分离为一级纳滤和两级电渗析。本发明提供的三嗪类农药生产废水资源化处理方法，根据三嗪类农药生产废水含有均三氮苯杂环有机物的特征，采用两级树脂吸附、三级膜分离和催化氧化的物化组合工艺去除废水中有机物，降低废水TOC和TN至目标值，最终对达标的废水直接进行电解回用，直接实现废水的资源化。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种三嗪类农药生产废水资源化处理方法及装置。

背景技术

农药行业在生产过程中会产生大量含盐有机废水，此类废水具有以下特征：一是废水中难降解有机毒害物污染种类多且杂；二是废水中含有浓度不等的无机盐，主要为钠盐、钾盐、铵盐等。此类废水成分复杂，含有多种有毒有害性杂质，难以找到合适的工艺对其进行有效处理。目前含盐有机废水处理处置已经成为制约行业可持续发展的瓶颈之一。

针对前述农药含盐有机废水，目前主要采用预处理+蒸发结晶的组合工艺处理，其中预处理主要包括吸附、高级氧化、萃取等。此工艺路线带来的问题是产生大量的固体结晶盐，由于现行的固体废物管理规定产废企业首先要做的是鉴别是否为危险废物，才能开展后续资源化利用工作，给企业盐渣资源化利用带来极大的难度。如公开号为CN107935308B、CN111252975A、CN105712555A等现有技术采用树脂吸附、膜分离、湿式催化氧化等方法对含盐有机废水先进行预处理，去除废水中绝大部分有机物，然后再蒸发结晶制盐。这些方法在蒸发结晶前对废水进行了一步或多步预处理，但这些技术对废水中的复杂难降解大分子有机物去除率不佳，如三嗪类农药废水，因三嗪类农药的共同特征是具有由三个碳和三个氮对称排列构成的六元均三嗪环，结构非常稳定，常见光催化氧化、芬顿氧化等高级氧化技术仅能氧化三嗪类除草剂的侧链生成一系列含三嗪环的产物，无法实现三嗪环的开环和矿化，其最终产物为三聚氰酸。故而三嗪类农药生产废水的蒸发结晶盐会含有少量三聚氰酸，无法直接资源化利用，仍需对固体盐渣进行净化处理。

因此，针对现有工艺存在的问题，亟需开发一种高效、实用且不用蒸发结晶的工艺，直接实现三嗪类农药生产废水的净化及资源化利用的废水资源化处理方法。

发明内容

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种三嗪类农药生产废水资源化处理方法，包括树脂吸附、膜分离、催化氧化、重金属选择吸附和电解处理。

所述树脂吸附为超高交联苯乙烯树脂的一级吸附和氨基化的超高交联苯乙烯树脂的二级吸附，两级树脂体积比为3:(1-2)，控制 30-40％的二级树脂吸附出水回流至一级树脂吸附段。一级超高交联苯乙烯树脂比表面积较大，可吸附去除废水中酮、有机酸、卤代烃、烷基取代苯类等分子量不大和/或含苯环的有机物，二级氨基化的超高交联苯乙烯树脂兼具吸附和离子交换功能，可去除莠去津、嗪草酮、西玛津等大分子量有机物和含氨基的有机物，如嗪草酮生产废水中的嗪草酮和氨基硫脲，莠去津生产废水中的莠去津、西玛津和异丙胺；

所述膜分离为一级纳滤和两级电渗析，其中控制一级纳滤的产水率为55％-70％，所述两级电渗析中将一级电渗析的浓水按照的(8.0-9.5):1的比例分配后作为二级电渗析的淡水和浓水进行二级电渗析浓缩。

具体地，当二级电渗析浓水含盐量为14-15％时，将此浓水与纳滤淡水混合后进行后续的催化氧化处理。

具体地，所述催化氧化包括光催化氧化、电催化氧化、臭氧催化氧化中的一种或多种组合。其中光催化氧化采用粉末或负载的二氧化钛作为催化剂，将废水中残余的具有三嗪结构的有机物进行矿化，可根据需要采用微波辅助，强化矿化效率。

具体地，催化氧化后，控制废水的总有机碳和总氮分别降至 10mg/L和4mg/L以内。