Решение для очистки сточных вод производства пестицидов
Мировой рынок пестицидов определяется такими факторами, как рост населения, потребности в продовольственной безопасности и изменение климата, и продолжает расширяться. В последние годы политика «зеленого» сельского хозяйства и устойчивого развития способствовала обновлению структур продукции, при этом доля биологических пестицидов увеличивалась, а потребности регионального рынка демонстрировали значительную дифференциацию.
Ожидается, что к 2025 году объем мирового рынка пестицидов достигнет примерно 68–90 миллиардов долларов США. Существуют небольшие различия в статистических методах различных учреждений, но обычно прогнозируется, что ежегодный совокупный темп роста будет в диапазоне 3% - 4.1%. Среди них Азиатско-Тихоокеанский регион является крупнейшим потребительским рынком, а биологические пестициды стали основной точкой роста.
I. Обзор клиентов по очистке сточных вод производства пестицидов
Предприятия по производству пестицидов являются основными получателями услуг по очистке сточных вод производства пестицидов. На этих предприятиях действуют строгие требования по охране окружающей среды из-за сложных производственных процессов, высоких концентраций загрязняющих веществ и высокой токсичности. Им срочно необходимы эффективные и стабильные решения по очистке сточных вод для достижения соответствия стандартам сброса или использования ресурсов.
Поскольку глобальное внимание к экологической защите окружающей среды продолжает возрастать, стандарты сброса промышленных сточных вод, особенно очень сложных органических сточных вод, становятся все более строгими. Пестицидная промышленность, как одна из типичных сильно загрязняющих отраслей, очистка сточных вод стала жестким требованием для устойчивого развития предприятий.
Фотографии производства пестицидов
II. Очистка сточных вод производства пестицидов - Источник сточных вод
Производство пестицидов подпадает под категорию тонких химикатов. Его технологический процесс длительный, включает в себя широкий спектр сырья и сложные стадии реакций, в результате чего на нескольких стадиях образуются сточные воды с высоким-загрязнением. Если эти сточные воды не будут эффективно очищаться, они будут представлять серьезную угрозу для водоемов, почвы и экосистем. Таким образом, определение источника сточных вод является необходимым условием для разработки научного плана очистки.
Согласно классификации производственных процессов и стадий к основным источникам сточных вод пестицидного производства относятся следующие категории:
1. Сточные воды производственного процесса: образуются из основного производственного оборудования, такого как реакционные сосуды, дистилляционные колонны и кристаллизаторы, в ходе процессов синтеза, очистки и разделения, включая маточный раствор, остаточную жидкость и промывную воду. Это основной источник органических загрязнителей и действующих веществ оригинальных препаратов в сточных водах.
2. Оборудование и грунтовые промывочные воды. Во время технического обслуживания оборудования или замены продукции образуются периодические сбросы сточных вод высокой-концентрации; промывка пола цеха также приводит к появлению остатков химикатов.
3. Вспомогательная система дренажа:
Дренажная вода из вакуумных насосов и систем оборотного охлаждающего водоснабжения;
Сточные воды из устройств поглощения выхлопных газов (например, оросительных башен);
Загрязненная дождевая вода, образующаяся в результате летних охлаждающих брызг в зоне резервуара-хранилища.
4. Лабораторные сточные воды: небольшая, но сложная сточная жидкость, образующаяся после использования реагентов во время исследований и проверки качества.
5. Первоначальная дождевая вода. Первоначальные дожди на открытых площадках завода могут смыть остатки материалов, образуя загрязненные стоки.
Сравнение изображений загрязненной воды и изображений очищенной воды.
III. Технологическая схема очистки сточных вод при производстве пестицидов
Сточные воды пестицидов из-за использования в процессе производства различного химического сырья имеют сложные компоненты, высокую концентрацию органических веществ (ХПК может достигать десятков тысяч мг/л), содержат токсичные вещества, такие как фенолы, мышьяк и ртуть, обладают неприятным запахом и биологически ингибирующими свойствами. Прямой сброс серьезно загрязнит водоемы и нанесет вред экосистеме. Таким образом, единая технология очистки трудно соответствует стандартам, и необходимо координировать несколько процессов.
Пошаговый анализ процесса лечения-за-:
1. Этап предварительной обработки: повышение биоразлагаемости и устранение токсичности.
На этом этапе в основном используются физические и химические методы снижения токсичности, удаления взвешенных веществ, регулирования качества воды, создания условий для последующей биологической очистки.
Химические методы: в том числе коагуляционное осаждение, адсорбция, экстракция, выпарная кристаллизация и др., используемые для извлечения полезных компонентов или удаления тугоплавких органических веществ.
Расширенное окисление/микро-электролиз: например, микроэлектролиз железа-углерода-, окисление Фентона и т. д. может нарушить структуру крупных молекул и увеличить соотношение B/C (биоразлагаемость).
Трех-выпаривание: подходит для сточных вод с высоким-солем и-метанолом, обеспечивая восстановление растворителя и снижение концентрации.
2. Этап биохимической очистки: разложение основного органического вещества.
Используйте микробное метаболическое действие для разложения большинства органических загрязнителей.
Ядро, используемое для глубокой деградации органического вещества.
Подкисление гидролизом: преобразует тугоплавкие органические вещества с большими-молекулами в легко разлагаемые небольшие молекулы, увеличивая соотношение B/C (биоразлагаемость).
Анаэробная очистка: обычно используется UASB (анаэробный иловый слой с восходящим потоком), EGSB или анаэробная секция в процессе A/O (бескислородный-кислородный), преобразующий органические вещества в метан (CH₄), подходящий для сточных вод с высокой-концентрацией.
Аэробная обработка: дальнейшее разложение мелких-органических веществ и удаление аммиачного азота с помощью метода активного ила, метода контактного окисления или MBR (мембранного биореактора).
3. Этап глубокой очистки: обеспечение соответствия сточных вод стандартам.
Дальнейшая очистка биохимических стоков для обеспечения соответствия стандартам сброса или повторного использования.
Технология мембранного разделения: такая как ультрафильтрация (УФ), нанофильтрация (НО), обратный осмос (ОО), позволяет эффективно удалять следы загрязняющих веществ и солей.
Адсорбция активированным углем: Удаляет цвет и остаточные органические вещества.
Каталитическое окисление: например, озоном, ультрафиолетом + H₂O₂ и т. д. глубоко минерализует тугоплавкие вещества.
Схема очистки сточных вод
Промышленные сточные воды → Физико-химическая очистка → Усовершенствованное окисление → Высокоэффективное осаждение → Анаэробная биохимическая очистка → Аэробная биохимическая очистка → Углубленная очистка → Повторное использование или сброс.
IV. Конкретные тематические исследования по очистке сточных вод при производстве пестицидов
Практический пример проекта очистки сточных вод для предприятий по производству пестицидов.
Когда предприятия по производству пестицидов производят гербициды и инсектициды, они образуют высокие-органические сточные воды, содержащие бензольное кольцо-и другие трудно-поддающиеся-разложению загрязняющие вещества, а также небольшое количество тяжелых металлов. Эти загрязнители характеризуются высокой токсичностью, трудностью биоразложения и сложным составом. Прямой сброс загрязнит окружающую среду и не будет соответствовать стандартам. Предприятия поручают компаниям, занимающимся защитой окружающей среды, настроить эффективные системы очистки сточных вод для достижения соответствующего сброса и экологически чистого производства.
Цели качества и очистки сточных вод
2.1 Качество приточной воды
После мониторинга средние значения притока сточных вод составляют: ХПКкр 8000-12000мг/л, БПК5 1200-2000мг/л, соотношение Б/С 0,15-0,25, рН 3,5-6,5, аммиачный азот 80-150мг/л, общий фосфор 10-25мг/л, со следами тяжелых металлов и трудноразлагаемые промежуточные продукты. Качество воды сильно колеблется, и ее трудно очистить.
2.2 Цели лечения
В соответствии со стандартом GB 21523-2019 и планированием повторного использования сточные воды должны соответствовать следующим показателям: CODcr менее или равно 50 мг/л, БПК5 менее или равно 10 мг/л и т. д., с соблюдением требований по содержанию тяжелых металлов, и могут быть непосредственно сброшены и зарезервированы для интерфейсов повторного использования.
Выбор процесса и проектирование потока
3.1 Основа выбора процесса
В зависимости от характеристик сточных вод применяется комбинированный процесс «предварительная-очистка + биохимическая обработка + дополнительная очистка». После обсуждения процесс определяется следующим образом: регулирующий бак → маслоотделитель → микро-электролизный реактор → бак для окисления Фентона → отстойник для нейтрализации и коагуляции → резервуар для анаэробного гидролиза → биохимический резервуар A/O → вторичный отстойник → резервуар для озонового окисления → резервуар для песочного фильтра → резервуар для дезинфекции → соответствующий сброс/повторное использование.
3.2 Основной процесс и функция лечения
Этап предварительной-очистки: регулирующий бак балансирует качество и количество воды; маслоотделитель удаляет масло; микро-электролизный реактор разрушает структуру трудно-поддающихся-разложению загрязняющих веществ, улучшает биоразлагаемость и удаляет некоторые тяжелые металлы; бак окисления Fenton дополнительно разлагает загрязняющие вещества и снижает нагрузку; отстойник нейтрализации и коагуляции регулирует pH и добавляет химикаты для удаления взвешенных веществ.
