一种乐果农药废水的资源化回收处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种乐果农药废水的资源化回收处理装置。

背景技术：

乐果化学名为O, O-二甲基-S-(N-甲基氨基甲酰甲基)二硫代磷酸酯，化学式C₅H₁₂NO₃PS₂，分子量229.3，沸点128~130℃。乐果是一种急毒性、高残留、具有内吸性的中等毒性有机磷农药，属于二硫代磷酸酯类，广泛用于蔬菜水果的病虫害防治。乐果在昆虫体内能氧化成活性更高的氧乐果，其作用机制是抑制昆虫体内的乙酰胆碱脂酶，阻碍神经传导而导致死亡。由于长期的不科学使用农药，土壤、地下水和大气环境中都有农药的残留，给人类健康造成了严重的威胁。

现有技术中，中国专利ZL 201020286621.8公开了一种乐果农药废水处理装置，该装置由光助芬顿氧化反应器、稀释调节池、循环式活性污泥反应器三部分组成，该装置虽然能够有效去除废水中CODcr，但对于废水中残留的乐果却没有得到很好的利用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种乐果农药废水的资源化回收处理装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种乐果农药废水的资源化回收处理装置，包括废水进料管，所述处理装置还包括用于吸附乐果农药废水中的乐果的吸附单元及用于存放脱附剂的脱附剂储罐，所述脱附剂用于洗脱吸附在所述吸附单元上的乐果以得到脱附液，所述处理装置还包括用于处理所述脱附液得到乐果组分和脱附剂组分的蒸馏单元，所述废水进料管与所述吸附单元相连，所述脱附剂储罐、蒸馏单元分别通过脱附剂进料管和脱附液出料管与所述吸附单元相连。

进一步地，所述吸附单元包括多个串联连接的装有吸附树脂的吸附塔，多个所述吸附塔之间通过塔间连接管串联连接，多个所述吸附塔上分别连接有吸附塔进料管和吸附塔出料管，多个所述吸附塔进料管分别与所述废水进料管连通，多个所述吸附塔上还分别连接有所述脱附液出料管，多个所述吸附塔分别通过所述脱附液出料管与所述蒸馏单元相连。

更进一步地，各所述吸附塔上的所述吸附塔进料管和脱附液出料管分别连接在所述吸附塔的一端，而各所述吸附塔上的所述吸附塔出料管和脱附剂进料管分别连接在所述吸附塔的另一端。

所述脱附剂储罐与多个所述吸附塔之间还连接有脱附液回流管，所述脱附液回流管分别与多个所述吸附塔上的所述脱附液出料管连通。

所述吸附树脂为大孔吸附树脂。

更进一步优选地，所述大孔吸附树脂为XDA系列树脂。

所述蒸馏单元和脱附剂储罐之间还连接有脱附剂回流管。

根据本实用新型的一个优选方面，所述处理装置还包括按顺序连接的pH调整池、芬顿氧化池、厌氧池、缺氧池和好氧池，所述pH调整池位于所述吸附单元和芬顿氧化池之间且各所述吸附塔的所述吸附塔出料管分别与pH调整池的进水口连通。

进一步地，所述缺氧池和好氧池之间通过池间连接管相连，所述缺氧池和好氧池之间还连接有废水回流管，使得所述好氧池中的部分废水回流到所述缺氧池内，在所述缺氧池和好氧池间形成一内循环。

所述处理装置还包括连接在所述芬顿氧化池和厌氧池之间的混凝池和第一沉淀池，所述混凝池的进水口与所述芬顿氧化池的出水口连通，所述第一沉淀池位于所述混凝池和厌氧池之间且所述第一沉淀池的进水口和出水口分别与所述混凝池的出水口和所述厌氧池的进水口连通。

所述处理装置还包括第二沉淀池和污泥池，所述第二沉淀池位于所述好氧池和污泥池之间且所述第二沉淀池的进水口和出水口分别与所述好氧池的出水口和所述污泥池的进水口连通，所述第二沉淀池与所述缺氧池之间还连接有污泥回流管，使得所述第二沉淀池内的污泥一部分回流至所述缺氧池，另一部分流动至所述污泥池。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的处理装置通过吸附单元吸附乐果农药废水中的乐果，脱附液再经蒸馏单元回收脱附液中的乐果组分，可实现废物资源化，运行费用低，厂家容易接受，便于推广。

附图说明

图1为本实用新型乐果农药废水的资源化回收处理装置结构示意图（未显示蒸馏单元和脱附剂储罐）。

图2为本实用新型乐果农药废水的资源化回收处理装置的吸附单元、脱附剂储罐和蒸馏单元连接的结构示意图。

其中：1、吸附塔；2、脱附剂储罐；3、进料泵；4、蒸馏单元；a、废水进料管；b、吸附塔进料管；c、吸附塔出料管；d、塔间连接管；e、脱附剂进料管；f、脱附液出料管；g、脱附液回流管；h、废水回流管；j、污泥回流管；k、脱附剂回流管。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做进一步描述：

如图1~2所示，一种乐果农药废水的资源化回收处理装置，包括废水进料管a、用于吸附乐果农药废水中的乐果的吸附单元及用于存放脱附剂的脱附剂储罐2，脱附剂用于洗脱吸附在吸附单元上的乐果以得到脱附液，该处理装置还包括用于处理脱附液得到乐果组分和脱附剂组分的蒸馏单元4，废水进料管a与吸附单元相连，脱附剂储罐2、蒸馏单元4分别通过脱附剂进料管e和脱附液出料管f与吸附单元相连。

本实用新型中，吸附单元包括多个串联连接的装有吸附树脂的吸附塔1，多个吸附塔1之间通过塔间连接管d串联连接，多个吸附塔1上分别连接有吸附塔进料管b和吸附塔出料管c，多个吸附塔进料管b分别与废水进料管a连通，多个吸附塔1上还分别连接有脱附液出料管f，多个吸附塔1分别通过脱附液出料管f与蒸馏单元4相连。各吸附塔1上的吸附塔进料管b和脱附液出料管f分别连接在吸附塔1的一端，而各吸附塔1上的吸附塔出料管c和脱附剂进料管e分别连接在吸附塔1的另一端。本例中，吸附塔1具有4个，4个吸附塔1分别竖直设置，各吸附塔1上的吸附塔进料管b和脱附液出料管f分别连接在吸附塔1的塔底，各吸附塔1上的吸附塔出料管c和脱附剂进料管e分别连接在吸附塔1的塔顶。

脱附剂储罐2与多个吸附塔1之间还连接有脱附液回流管g，脱附液回流管g分别与多个吸附塔1上的脱附液出料管f连通。

蒸馏单元4和脱附剂储罐2之间还连接有脱附剂回流管k。

本实用新型中，吸附树脂为大孔吸附树脂，具体为XDA系列树脂。

本实用新型中，该处理装置还包括按顺序连接的pH调整池、芬顿氧化池、混凝池、第一沉淀池、厌氧池、缺氧池、好氧池、第二沉淀池和污泥池。

pH调整池连接在吸附单元和芬顿氧化池之间且各吸附塔1的吸附塔出料管c分别与pH调整池的进水口连通。

本例中，缺氧池和好氧池之间通过池间连接管相连，缺氧池和好氧池之间还连接有废水回流管h，使得好氧池中的部分废水回流到缺氧池内，在缺氧池和好氧池间形成一内循环。

第二沉淀池与缺氧池之间还连接有污泥回流管j，使得第二沉淀池内的污泥一部分回流至缺氧池，另一部分流动至污泥池。

本实用新型的处理装置中所有连接管道上均设置有阀门。废水进料管a上设置有进料泵3。

本实用新型的处理装置通过吸附单元吸附乐果农药废水中的乐果，然后通过蒸馏单元4回收废水中的乐果，被吸附单元处理后的废水经过芬顿氧化池、厌氧池、缺氧池和好氧池，流程简单、使用和安装方便。采用本实用新型的处理装置不仅可以有效回收废水中的乐果，还能有效地降低废水中COD_cr，在治理废水的同时，可实现废物资源化，运行费用低，厂家容易接受，便于推广。

采用本实用新型的处理装置处理某农药生产企业的乐果农药废水，其废水的基本性质为：乐果含量≤ 4％，COD_cr：32000～40000mg/L，pH为8～10，SS：80～160mg/L，废水产生量为40m³/d。

按照以下步骤对该废水进行处理：

（1）吸附：将乐果农药废水在环境温度为20～30℃范围内，以2～3BV/h的流速通过装有型号为XDA大孔吸附树脂的吸附塔进行吸附处理，乐果吸附在大孔吸附树脂上。本例中，废水处理的吸附装置共有4个树脂吸附塔，正常操作时用3塔串联逆流吸附，另一塔顺流脱附。吸附操作以前次的3塔为首塔，脱附塔作尾塔串联操作。

（2）脱附：树脂到达吸附饱和后，停止进水，将塔内残液排放至废水调整池。以甲醇作为脱附剂进行顺流脱附，得到含乐果的脱附液，控制脱附剂流速为1.0 BV/h，然后将脱附后的树脂依次用60～65℃的热水和蒸馏水进行冲洗。

（3）脱附液的处理：脱附液的第一个批次（1BV）为高浓度脱附液，脱附液中乐果的质量含量为20%~30%，甲醇含量为70%~80%，对该脱附液进行分馏将乐果和甲醇分离，获得80%以上纯度的乐果组分和甲醇组分，乐果组分用于配制乐果农药，甲醇组分中还含有乐果和生产乐果时的其他原料成分，所以甲醇组分可用作乐果生产的原料或作为脱附剂用于步骤（2）中；脱附液的第二个批次（1BV）为中浓度脱附液，脱附液中乐果的质量含量小于20%，脱附液作为脱附剂用于步骤（2）中。

（4）调整pH值：步骤（1）吸附处理后的废水进入pH调整池，将废水的pH值调整到3~4；

（5）芬顿氧化处理：经步骤（4）处理后的废水进入芬顿氧化池，然后向废水中投加质量分数为0.3%的FeSO₄·7H₂O和质量分数为0.6%的H₂O₂（30%）搅拌进行氧化反应，反应时间为60min；

（6）混凝沉淀：废水经步骤(5)处理后，然后加入助凝剂石灰和聚丙稀酰胺，进行混凝沉淀反应，得到上清液；

（7）厌氧/缺氧/好氧生物处理：步骤（6）得到的上清液依次进入厌氧池反应48 h，缺氧池反应12h，然后进入好氧池反应16h，在厌氧池、缺氧池和好氧池内分别通过厌氧生物、缺氧生物和好氧生物处理去除废水中的氮磷污染物、有机污染物等，得到出水，同时好氧池中的部分废水回流到缺氧池，在缺氧池和好氧池间形成一内循环，混合液回流比为150%～200%。

（8）沉淀：经步骤（7）处理后，好氧池内出水达标后进入沉淀池沉淀，沉淀后出水排放，沉淀池内污泥一部分进入厌氧池循环步骤（7），一部分进入污泥池。

具体的出水回用水的水质情况如下：

COD_cr≤200mg/L，pH为7～8，出水水质可达污水综合排放标准（GB8978-1996）二级标准。

该工程实际运行从2014年至2016年这三年多来，处理废水量为40m³/d，处理成本主要包括：①电费116元/天，②药剂费用1249元/天，③人工费120元/天。

脱附液经分馏后可得到80%以上纯度的乐果组分2吨/天，从废水中回收的乐果价值64300元/天。

以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。