一、农药厂含氰废水处理技术背景与问题概述
农药生产过程中产生的高毒、高盐含氰化物废水是工业废水处理领域的一大难题。这类废水通常具有以下特点:(1)氰化物浓度极高,可能高达20000mg/L,远超《污水综合排放标准》规定的0.5mg/L限值;(2)含盐量高(盐度>10万mg/L),对微生物有强烈抑制作用;(3)含有多种难降解有机毒物,可生化性差(BOD/COD比值常<0.1)。传统处理方法如化学氧化、混凝沉淀等难以实现稳定达标,而单纯的生物处理在高盐高毒环境下几乎无效。
针对这一技术难题,苏州一清环保科技有限公司创新性地提出将紫外高级氧化技术(UV-AOPs)与A/O(厌氧-好氧)生物处理技术相结合的集成工艺路线。该方案充分发挥了UV-AOPs在高效破氰、提高可生化性方面的优势,以及A/O技术在脱氮除碳方面的成熟可靠性,形成了一套完整的高难废水处理解决方案。
二、紫外高级氧化技术(UV-AOPs)原理与特点
2.1 核心技术原理
苏州一清环保自主研发的紫外高级氧化技术是一种基于光化学反应的高级氧化工艺,其核心机理是利用特定波长紫外光激发氧化剂(如H₂O₂、O₃等)产生具有极强氧化能力的羟基自由基(·OH),氧化还原电位高达2.8V,可无选择性地将废水中的有机污染物彻底降解为CO₂、H₂O等无害物质。
对于含氰废水,紫外高级氧化的具体反应路径为:
H₂O₂在紫外光(波长0-400nm)照射下均裂产生·OH:H₂O₂ + hv → 2·OH
·OH攻击氰根离子(CN⁻):CN⁻ + ·OH → CNO⁻ → CO₂ + N₂ + H₂O
同时紫外光可直接破坏金属-氰络合物的化学键,释放出游离氰根便于氧化
2.2 技术优势与创新
苏州一清的UV-AOPs系统具有以下显著优势:
2.2.1 高效破氰能力:对含氰废水去除率>90%,可将氰化物从20000mg/L降至1ppm以下,远优于排放标准。
2.2.2 高盐耐受性:系统在盐度>10万mg/L环境下稳定运行,不受无机盐离子抑制。
2.2.3 提高可生化性:能将BOD/COD比值从<0.1提升至>0.3,为后续生化处理创造有利条件。
2.2.4 广谱适用性:除氰化物外,还能降解农药残留、甲醛等多种难降解有机物。
2.2.5 绿色无二次污染:最终产物为CO₂、N₂、H₂O等无害物质,不产生污泥等二次污染物。
三、A/O生物处理技术原理与特点
3.1 技术原理
A/O(Anaerobic-Oxic)工艺是一种成熟的生物处理技术,由厌氧段和好氧段组成,具有同步去除有机物和氮污染物的能力。在本工艺中主要承担以下功能:
3.1.1 有机物降解:好氧段通过好氧微生物代谢作用去除UV-AOPs预处理后废水中的剩余有机物。
3.1.2 脱氮处理:通过厌氧-好氧交替环境实现硝化-反硝化过程,去除含氮污染物。
3.1.3 进一步降解小分子有机物:将UV-AOPs产生的小分子有机物彻底矿化。
3.2. 技术特点
苏州一清环保对传统A/O工艺进行了针对性优化,使其更适合处理经UV-AOPs预处理后的农药废水:
3.2.1 耐盐型菌种:采用特殊驯化的耐盐微生物,可在盐度≤3%条件下正常运行。
3.2.2 高效脱氮:采用专利生物脱氮塔,总氮可从5000mg/L降至1mg/L以内。
3.2.3 抗冲击负荷:系统设计考虑了水质波动,具有较强的抗冲击负荷能力。
3.2.4 污泥减量化:通过优化运行参数,减少剩余污泥产量40%以上。
四、紫外高级氧化技术与A/O技术工程应用案例与效果
苏州一清环保的"UV-AOPs+A/O"组合工艺已在多个农药废水处理项目中成功应用:
案例1:华东某农药厂含氰废水处理项目
废水特性:CN⁻=1500-2000mg/L,COD=30000-40000mg/L,盐度=8%
工艺流程:调节池→UV-AOPs→A/O→二沉池→排放
处理效果:
出水CN⁻<0.3mg/L(去除率>99.9%)
COD<80mg/L(去除率>99%)
总氮<15mg/L
案例2:华北某农药中间体生产企业废水站改造
改造前:传统化学氧化+活性污泥法,出水CN⁻波动大(0.5-5mg/L)
改造后:新增UV-AOPs预处理+A/O系统优化
运行效果:
出水稳定达标(CN⁻<0.3mg/L,COD<100mg/L)
运行成本降低35%
系统抗冲击负荷能力显著提高
案例3:华南某大型化工园区集中废水处理厂
设计规模:5000m³/d
核心技术:UV-AOPs+A/O+MBBR组合工艺
运行指标:
CN⁻从800mg/L降至0.2mg/L以下
盐度耐受达12%
自动化率90%以上