本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种农药中间体废水的处理及回用方法。通过絮凝沉降、电渗析浓缩和三效蒸发等技术的耦合，有效处理医药中间体生产过程中酸洗与碱洗工艺阶段所产生的高盐高COD的废水。
背景技术：
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近年来中国农药工业发展十分迅速，在10年左右的时间里，农药产量几乎翻了一番，农药品种成倍增长。截至2011年底，我国规模以上的化学农药生产企业有774家，可生产300多种原药；已生产的农药中间体品种达800多种，产量近300万吨。我国农药工业已建立起从原药生产、中间体配套到制剂加工在内的较完整的工业体系。然而，由于合成农药中间体反应需要添加各种药剂，且产品收率低，中间需要大量的酸洗、碱洗等工艺，所以造成农药中间体废水中含有较多的化合物质(如原料、盐类、副产物等)，这些物质使的废水具有高COD、难降解、含盐量高、毒性大、不易生化处理等特点。目前，很少农药中间体企业能够做到污水达标排放，而且即使达标排放，其中的一些高毒或具有潜在风险的化合物依然对生态环境以及人类的健康造成影响。因此，农药废水大量排放所引起的环境污染问题已成为目前我国急需解决的问题之一。
通过技术查新，目前国内对该类废水处理的方法主要是多效蒸发、稀释后经生化处理等。但由于传统多效蒸发工艺能耗较高，使得产品的利润空间降低。而生化物化等方法难以处理高盐、高COD的废水，同时农药中间体中某些副产物难以降解，使得最终出水难以达到国家排放标准。为了解决上述问题，本专利通过酸洗、碱洗废水按一定比例混合，然后通过絮凝等预处理，将COD含量降低到18000mg/L左右。同时通过pH的调节，保证废水中的有机物以有机盐的形式存在，然后通过电渗析与三效蒸发的结合，对废水进行深层次的处理，实现资源回收利用及零排放的目标。
随着国内水资源短缺的日益严重以及环保意识的增强，国家对节能减排将会越来越重视。我国农药中间体生产工艺所产生的废水面临着高难处理的问题，如果不对生产工艺和废水的回收利用技术上进行突破，将造成我国环境与水资源的持续恶化，故对农药中间体废水的处理及回收利用具有重要的意义和必要性。
技术实现要素：
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本发明是针对农药中间体生产过程中碱洗与酸洗工艺阶段所产生的具有高盐度、高酸 碱度和高COD等特点的碱洗与酸洗废水，设计开发了一种农药中间体废水集成化处理、有机物与水回用的方法。在该方法中将运用絮凝与砂滤预处理、电渗析浓缩、三效蒸发等工艺设计，达到废水零排放、水资源可以回收利用、占地面积小、综合运行费用低、经济与社会效益好的目的。
本发明是通过下述技术方案得以实现的：
一种农药中间体废水的处理及回用方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)将生产农药中间体4-二丁氨基酮酸(BBA)中产生的酸洗废水(COD：30000mg/L)和碱洗废水(COD：220000mg/L)混合，调节水质的pH为8-9、析出不溶有机物；
(2)进入絮凝池后，按次加入絮凝剂、助凝剂；
其中加入的絮凝剂为聚合氯化铝，用量为30-80克/吨废水，助凝剂为聚丙烯酰胺，用量为1-6克/吨废水，沉降时间为1-4小时，COD降至18000mg/L；
(3)然后将上述预处理后的废水经砂滤过滤，过程中所述的砂滤罐中石榴砂粒径在100-300um，反应停留时间维持在20-40min，产水流速控制在1-3m3/h；
(4)经砂滤过滤后的废水进入电渗析装置进行浓缩处理：电渗析装置中的电流密度为200-600A/m2，经循环浓缩，直至电渗析装置浓缩室出口含盐量提升到12％wt-18％wt，而淡室出口的含盐量降低到0.05％wt-0.15％wt，淡室出口COD降低到2800mg/L-2000mg/L，水回收率为70％-80％；
其中使用的电渗析装置为均相离子交换膜，膜电阻为1-4Ω/cm2，交联度为75％-90％，酸碱耐受pH为2-13；
(5)电渗析装置浓室出口浓液送至三效蒸发塔蒸发固体有机物和水资源，蒸发塔出来的蒸馏水作为生产用水，淡室出水进入碱洗与酸洗水工艺阶段回用。
本发明的创新点与有益效果：
1.利用酸洗与碱洗废水混合调pH，将pH调节为7-9，析出大量农药中间体等有机物，然后利用絮凝沉降技术，使混合废水中COD降至18000mg/L，并且可保证废水中部分可溶有机物以有机盐形式存在；
2.本发明采用低电阻、高交联度、渗透选择性强的均相膜电渗析进行浓缩，可以将碱洗与酸洗混合废水的含盐量浓缩到12％以上，淡水出水的COD由18000mg/L降低至2000mg/L，水资源的回收率达到70％以上，使三效蒸发的费用大为降低，也大大降低了整个工艺的处理成本；
3.由于本工艺是针对农药中间体废水的各种特点而开发的，最后可以回收有机物固 体，三效蒸发的出水可以作为生产用水使用，电渗析淡室出水也可以酸洗、碱洗用水使用，基本达到废水的零排放效果，并实现较好的经济与社会效益。
具体实施方式：
实施例1：
以每小时6吨的处理量对整个工艺的各个处理装置设计与安装调试，最后进行实地试验，对某农药中间体厂产生的酸洗与碱洗废水进行中试实验：
1、其工厂碱洗废水的pH为13.6、CODcr为220000mg/L，酸洗废水的pH为1.4、CODcr为30000mg/L；
2、酸洗与碱洗废水分别通过离心泵送入絮凝池进行絮凝处理，其中絮凝剂为聚合氯化铝，用量为50克/吨废水，助凝剂为分子量为1800万的聚丙烯酰胺，用量为3克/吨废水，沉降时间为1小时；
3、絮凝沉降处理后的上清液经离心泵通入砂滤罐装置，其中砂滤罐中石榴砂粒径在100um，反应停留时间维持在20min，产水流速控制在1m3/h；
4、预处理后的废水水质相对较好，其中pH为7.8、COD降至18000mg/L以下、含盐量为3.5％wt；
5、经预处理出来的废水进入电渗析浓缩处理，250对400*800的膜堆1只，电渗析的电流密度为400A/m2，经循环浓缩，使用的电渗析膜为均相离子交换膜，其中膜电阻为2Ω/cm2，交联度为80％，使电渗析浓缩室BBA废水的含盐量提升至14％wt，而淡水的含盐量降低至0.15％wt，淡室出水的CODcr为2000mg/L，水回收率为73％，电渗析能耗为37kWh/t。浓水水质：盐含量为14％wt、CODcr为68000mg/L；淡水水质：盐含量为0.15％wt、CODcr为2000mg/L；
电渗析装置浓缩室出水进入三效蒸发塔蒸发回收有机物与蒸馏水，通过三效蒸发最终得到固体有机物和蒸馏水，蒸馏水回到BBA生产车间做生产用水进行回用。电渗析的淡室出水进入BBA生产过程中的酸洗与碱洗工艺阶段，作为酸碱的溶剂进行循环利用；
最后BBA废水的水回用率达到98％，有机物与盐的回收率为95％，整体能耗为48kWh/t，比单纯使用三效蒸发处理BBA废水的运用成本降低了60％，同时达到废水零排放目的。
实施例2：
以每小时4吨的处理量对整个工艺的各个处理装置设计与安装调试，最后进行实地试验，对某农药中间体厂产生的酸洗与碱洗废水进行中试实验：
1、其工厂碱洗废水的pH为13.6、CODcr为226000mg/L，酸洗废水的pH为1.2、CODcr 为31000mg/L；
2、酸洗与碱洗废水通过分别离心泵送入絮凝池进行絮凝处理，其中絮凝剂为聚合氯化铝，用量为60克/吨废水，助凝剂为分子量为1800万的聚丙烯酰胺，用量为4克/吨废水，沉降时间为1.5小时；
3、絮凝沉降处理后的上清液经离心泵通入砂滤罐装置，其中砂滤罐中石榴砂粒径在200um，反应停留时间维持在25min，产水流速控制在2m3/h；
4、预处理后的废水水质相对较好，其中pH为8.1、COD降至18000mg/L以下、含盐量为4.2％wt；
5、经预处理出来的废水进入电渗析浓缩处理，200对400*800的膜堆1只，电渗析的电流密度为450A/m2，经循环浓缩，使用的电渗析膜为均相离子交换膜，其中膜电阻为2.5Ω/cm2，交联度为85％，使电渗析浓缩室BBA废水的含盐量提升至15.5％wt，而淡水的含盐量降低至0.1％wt，淡室出水的CODcr为1900mg/L，水回收率为75％，电渗析能耗为39kWh/t。浓水水质：盐含量为15.5％wt、CODcr为69000mg/L；淡水水质：盐含量为0.1％wt、CODcr为1900mg/L；
电渗析装置浓缩室出水进入三效蒸发塔蒸发回收有机物与蒸馏水，通过三效蒸发最终得到固体有机物和蒸馏水，蒸馏水回到BBA生产车间做生产用水进行回用。电渗析的淡室出水进入BBA生产过程中的酸洗与碱洗工艺阶段，作为酸碱的溶剂进行循环利用；
最后BBA废水的水回用率达到98.5％，有机物与盐的回收率为95.6％，整体能耗为49kWh/t，比单纯使用三效蒸发处理BBA废水的运用成本降低了62％，同时达到废水零排放目的。
实施例3：
以每小时2吨的处理量对整个工艺的各个处理装置设计与安装调试，最后进行实地试验，对某农药中间体厂产生的酸洗与碱洗废水进行中试实验：
1、其工厂碱洗废水的pH为13.8、CODcr为228000mg/L，酸洗废水的pH为1.1、CODcr为32000mg/L；
2、酸洗与碱洗废水通过分别离心泵送入絮凝池进行絮凝处理，其中絮凝剂为聚合氯化铝，用量为70克/吨废水，助凝剂为分子量为1800万的聚丙烯酰胺，用量为5克/吨废水，沉降时间为2小时；
3、絮凝沉降处理后的上清液经离心泵通入砂滤罐装置，其中砂滤罐中石榴砂粒径在300um，反应停留时间维持在30min，产水流速控制在3m3/h；
4、预处理后的废水水质相对较好，其中pH为8.8、COD降至18000mg/L以下、含盐量为4.6％wt；
5、经预处理出来的废水进入电渗析浓缩处理，150对400*800的膜堆1只，电渗析的电流密度为500A/m2，经循环浓缩，使用的电渗析膜为均相离子交换膜，其中膜电阻为3Ω/cm2，交联度为90％，使电渗析浓缩室BBA废水的含盐量提升至16％wt，而淡水的含盐量降低至0.05％wt，淡室出水的CODcr为1800mg/L，水回收率为77％，电渗析能耗为40kWh/t。浓水水质：盐含量为16％wt、CODcr为70000mg/L；淡水水质：盐含量为0.05％wt、CODcr为1800mg/L；
电渗析装置浓缩室出水进入三效蒸发塔蒸发回收有机物与蒸馏水，通过三效蒸发最终得到固体有机物和蒸馏水，蒸馏水回到BBA生产车间做生产用水进行回用。电渗析的淡室出水进入BBA生产过程中的酸洗与碱洗工艺阶段，作为酸碱的溶剂进行循环利用；
最后BBA废水的水回用率达到98.9％，有机物与盐的回收率为95.7％，整体能耗为50kWh/t，比单纯使用三效蒸发处理BBA废水的运用成本降低了61％，同时达到废水零排放目的。