[发明专利]含高浓度甲醛草甘膦母液的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种草甘膦母液及其废水的处理方法。

背景技术

草甘膦（N-膦酰基甲基甘氨酸）是一种高效、低毒、安全的除草剂，对多年生的深根恶性杂草的防治很有效，具有良好的生物活性，属于氨基酸衍生物，是目前应用最为广泛的除草剂之一。

草甘膦生产工艺主要有甘氨酸法和亚氨基二乙酸法（IDA法）、甘氨酸法。IDA法是世界上草甘膦生产的主流工艺，该法以IDA与甲醛、亚磷酸反应制得双甘膦，再将双甘膦氧化为草甘膦，该方法条件比较温和，设备要求不高，产品收率高，经济效益较好。

目前常用的IDA法草甘膦母液处理方法，是母液经膜处理后，从膜浓液中回收部分草甘膦，其余的溶液成为草甘膦废水，其中含2.5~3%的甲醛，4~5%的COD，无法回收利用，需要经过处理。

湿式催化氧化法是一种处理有机废水的技术，在催化剂的作用下，在一定的温度、压力条件下，用空气氧化其中的有机物等，将其分解为CO2、H2O等无害物质。

申请号：2016111732727的发明提供了一种草甘膦废水的处理方法，采用IDA法获得的草甘膦母液中加入草甘膦生产过程中产生的酸性废水或其它产品生产过程中产生的废酸，将IDA法草甘膦母液中和至pH为5~9后后再进入蒸发器进行蒸发浓缩，可以将蒸发浓缩倍数由原来的3倍提高至4~6倍，蒸发残液焚烧温度下降至600℃左右。该发明需要添加废水或废酸，处理量大，设备负荷大，残夜处理能耗高。

申请号：2015104299089的发明涉及一种湿式催化氧化处理草甘膦废水的方法。该湿式催化氧化方法采用两种催化剂，分两段在中温中压条件(反应温度90～160℃，氧分压0.1～1MPa)下进行湿式催化氧化反应。一段湿式催化氧化采用含氮多孔炭材料为催化剂，将废水中的有机膦氧化为无机磷。然后进入二段湿式催化氧化反应器，在含氮多孔炭负载的贵金属催化剂的作用下，将废水中的甲醛、甲酸等有机物彻底氧化为二氧化碳和水。该发明对反应工艺设置不太合理，所以需要采用两段湿式催化氧化反应，流程较长，催化剂分离回用比较困难。

申请号：2014100921478的发明公开了一种IDA法草甘膦废水的资源化处理方法，包括以下步骤：将IDA法得到的草甘膦废水过反渗透膜，分离草甘膦，得到草甘膦浓液和甲醛淡液；过滤浓液，回收草甘膦，剩余的过滤液调整pH、焚烧得焦磷酸盐；采用氧化法将淡液中的甲醛定向氧化为甲酸；将淡液中的甲酸提浓，反应生成甲酸盐。该发明的焚烧处理具有较大的环保问题，分别焚烧和氧化处理，工艺过于复杂，处理成本偏高。

发明内容

发明目的：提供一种适合草甘膦母液处理的工艺方法，使得反应消耗的辅材较少、时间较短、有害的有机物剩余较少。

技术方案：

本发明的含高浓度甲醛草甘膦母液的处理方法，具有下列处理工艺过程：

1）在加压的条件下，草甘膦母液经过反渗透膜渗透，形成膜浓液和膜淡液；加压加速形成速度；分开处理，使得后续处理效率提高，处理量大幅减低；

2）将膜浓液经过滤膜过滤，回收草甘膦，其余溶液加入膜淡液，一起构成草甘膦废水；

3）草甘膦废水泵入催化反应釜中，与催化剂充分搅拌。将混合物升至一定温度（先升温，再通入空气，使得反应速度快，空气不因为温度高了，在溶液中溶解少，反应釜中压力大），向其中通空气至一定压力，对草甘膦废水进行催化氧化；维持反应一段时间后，检测其中甲醛、COD含量合适后出料。

4）出料再经过活性炭吸附过滤，过滤出固态成分和具有一定热量的尾液，过滤使得尾液再使用时没有固态杂质。

5）尾液部分回用至双甘膦配料，依靠其中的热量加速草甘膦溶解配料。

工艺过程3）中，反应条件的控制如下：

反应温度：不同反应温度对不同的有机物反应的影响不同。HCHO和COD去除率在反应温度为60~100 ℃时，可达到预期效果。

反应时间：随着反应时间的延长，HCHO和COD去除率增加。反应时间在4~10小时内可达到预期效果，既分解基本完成，又时间较少。

反应压力：在0.4~0.8MPa内可实现HCHO和COD的去除率达到预期效果。

催化剂用量：催化剂用量在0.5~2%范围都可实现HCHO和COD的降低，适量的催化剂用量，缩短反应时间，提高处理能力。

通如空气的量：通气量在200~500ml/min可实现HCHO和COD的降低，随着空气通入量的增加，HCHO和COD去除率显著增加，但是处理的负荷过大压力过大也不经济。

有益效果：