[发明专利]一种农药废水处理工艺及其设备

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）农药生产废水处理方法及其设备，属于农药生产废水处理领域。 

背景技术

以2，4-二氯酚为本体生产的2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）以及多种衍生物，是属于苯氧羧酸类除草剂，对于提高农作物的产量起到重要作用，其应用面很广。生产过程中产生含有2,4-D和2,4-二氯酚等有毒污染物的废水，目前能彻底治理该类废水的方法几乎没有一家成功的实例，该类废水的污染和治理成为制约行业发展的瓶颈问题。2,4-D农药生产废水现有处理技术：①树脂吸附（如专利CN102229710A、CN102199179A），是具有多孔立体结构的树脂通过吸附作用降低废水中污染物的方法，可以用于有机物的回收。该方法回收相组分复杂，难于利用，总酚去除率偏低，处理成本较高。②Fenton氧化(如专利 CN101774676A)，是由亚铁盐和过氧化氢组合的一种高级氧化技术。该技术氧化剂用量大，因而处理成本高，不能回收有用资源。③溶剂萃取(如专利 CN1907941A、CN1832916A)，通常使用乙酸乙酯作为萃取剂，因萃取剂水溶性大，因而处理后废水COD值增高。④乳化液膜(ELM)分离技术（如专利CN102173986A），乳化液膜分离技术有萃取和渗透的优点，将萃取和反萃取两个步骤结合在一起。乳化液膜分离技术具有的传质效率高、选择性好、节约能源的特点已经使之成为分离、纯化和浓缩溶质的重要手段。但是ELM体系因表面活性剂的引入使得过程复杂化，必须由制乳、提取、破乳3道工序所组成，ELM 的膜泄漏降低了溶质的提取率，且由于夹带和渗透压差引起的液膜溶胀，导致了内相中已浓缩溶质的稀释、传质推动力的减小以及膜稳定性的下降，此外还存在破乳后水相和萃取相不能彻底分离等问题，由此限制了它的成功应用。当前还没有针对2,4-D生产废水实现有效处理，更没有实现零排放的工艺技术，本专利中通过以支撑液膜为主体并结合吸附与膜分离技术实现了有价物料回收与准零排放，实现技术突破。 

发明内容

本发明的目的在于，通过对2，4-D生产废水中的不同污染物实现有效分离并回用，提高物料的利用率，也减少环境污染，提高经济效益。本发明提供一种2,4-D农药废水准零排放处理的清洁生产工艺，包括萃取、吸附，除盐三个系统串联组成，实现对水体中有机物、盐份的提取、浓缩、分离与回用。

本发明一方面涉及一种2,4-D农药废水处理工艺，包括使用油相萃取剂萃取废水去除部分有机物、水相进入吸附系统进一步去除有机物，然后通过纳滤膜除盐，任选地包括纳滤膜清洗步骤。

其中萃取系统中包含中空纤维支撑液膜萃取，反萃取，油相再生三个组成部分；吸附系统包含吸附及吸附剂再生二个部分；除盐系统含复合膜除盐与膜清洗再生二个部分。

在本技术中萃取剂为络合剂、助溶剂及稀释剂按照1～4：1～4：1～5的体积比配置而成的混合物，其中的络合剂选自三辛胺、二甲苯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、三元胺等中的一种或几种混合物；其中的助溶剂选自正辛醇、异辛醇、乙酸乙酯等中的一种或几种混合物；其中的稀释剂选自正庚烷、正己烷、煤油、苯、二甲苯等中的一种或几种混合物。中空纤维膜为高亲油疏水高分子材料，为PVDF、PP、PE等，化学性能稳定，具有高度孔隙率90～95%，截留孔径1～5um; 吸附剂为活性碳纤维、粉未或颗粒，或者为大孔吸附树脂等，具有高吸附且易再生的物理化学性能稳定的吸附材料。膜法除盐所采取的膜材料平板卷式纳滤膜，对NaCL的截留率为35～45%，MgCL的截留率为75～85%。

经过萃取、吸附、除盐三个系统后，水体中的2，4-二氯酚与2，4-D基本在萃取中去除95～99%以上，再经过吸附，进入到除盐系统的有机物含量小于0.05mg/L以下，而除盐系统出水中的油及有机物含量接近0。水体中的高浓度盐，主要是一价钠盐，在除盐系统中去除近一半以上，可直接回用于2,4-D生产工艺过程中，作为酸洗与碱洗冲洗水，而浓缩的盐水制盐或进入到氯碱生产工艺中作为原料使用。在整体上，形成一个2,4-D农药废水准零排放处理的清洁生产工艺体系。

本发明的技术方案具体操作步骤如下：

1、支撑液膜系统的描述

（1）配置油相（萃取相）：在油相存贮箱（反萃系统）内(见附图1中                                                )将液状载体和稀释剂等按设定比例配置成油相。