李强王克军
内蒙古环境科学研究院
双甘膦是大吨位热点除草剂产品，近几年我国的双甘膦产量一直处于上升状态，扩产与新建已使该产品产量达到了25万t/a。目前的主流工艺是IDA(IDAN)法和二甲酯法。我国双甘膦生产企业主要分布在江苏、浙江、山东、安徽等人口密度大、环境容量小、国家重点保护的太湖、巢湖、长江等环境敏感水域的省市。双甘膦生产的污染问题主要表现为废水，该废水具有排放量大、污染物浓度高、毒性大、含盐量高、难降解化合物含量高、治理难度大等特点，带来的水污染问题突出。目前污染物治理技术的研究应用落后于产品的发展。正在公示的有机膦农药工业水污染物排放标准严于现行标准，特别是对特征污染物，因此，双甘膦废水治理是困扰双甘膦生产企业的难题之一，是该行业迫切需要解决的共性问题。
1.双甘膦废水水质
双甘膦高浓度废水主要含有高浓度COD、氨氮、甲醛、有机磷和磷酸盐、氯化铵。高浓度废水治理难度在于废水中含有大量的亚磷酸和磷酸，虽然磷是自然界必不可少的营养元素，但是过量的磷对于自然界来说也是一种负担，它不仅消耗一部分氧提高了水体的COD指标，而且直接影响了生物活性，对于生化处理效果有直接的影响，如果水体中磷含量超标，直接进行生化处理COD去除率仅为30%～40%，甚至更低，属不易生物降解类。
2.废水处理工艺
双甘膦高浓度废水未经预处理直接排往生化工段会对生化工段处理造成冲击，而且影响生化工段的处理效率，本研究双甘膦废水处理工艺采用三效蒸发+强氧化+两级化学除磷+UASB+兼氧+好氧；双甘膦废水处理工艺流程见图1。
图1厂区废水处理站工艺流程图
双甘膦高浓度废水经过三效降膜蒸发器预处理后使废水中污染物浓度大大降低，但是废水磷、甲醛、CN-和COD浓度仍然较高没有可生化性。高浓度废水经三效蒸发器处理后水质见表2。
经三效降膜蒸发器预处理后的废水通过调节氧化池投加强氧化剂后使甲醛分解为CO2和水，有机磷被氧化成正磷酸盐，氰根被氧化为CO2和氮气；由于废水pH值为2～3呈强酸性，应对废水进行中和，在中和絮凝反应池投加Ca(OH)2，调节废水pH值为9左右，同时投加PAM絮凝剂的情况下，沉淀率达90%；由于混凝沉淀Ca(OH)2最佳pH值为10，在混凝沉淀池投加Ca(OH)2和PAM，沉淀率达96%，经过两级沉淀后总磷去除率为99.6%，出水总磷6mg/l。
UASB工艺在我国的应用从80年代发展至今，应用越来越广泛，从80年代末的处理酒厂、啤酒厂废水，到90末期，与其他工艺联合使用，如UASB+AF处理高浓度涤纶废水、PUASB加压处理制药废水等。同时也已经成功应用于污水处理，UASB工艺主要用于去除高浓度废水中COD，去除效率60%，可大幅降低后续处理工段的负荷。兼氧-好氧工艺，该流程是前置反硝化的生物脱氮除磷系统，其特点是废水先进入缺氧池，再进入好氧池，并将好氧池的混合液与沉淀池的污泥同时回流到缺氧池。污泥和好氧池混合液的回流保证了缺氧池和好氧池中有足够数量的微生物并使缺氧池得到好氧池中硝化产生的硝酸盐。而原污水和混合液的直接进入，又为缺氧池反硝化提供了充足的碳源有机物，使反硝化反应能在缺氧池中得以进行。反硝化反应后的出水又可在好氧池中进行BOD5的进一步降解和硝化作用。此工艺是一个单级污泥系统，系统中同时存在着降解有机物的异养型菌群、反硝化菌群及自养型硝化菌群。
3.整体工艺运行效果
整个处理工艺包括三效蒸发+强氧化+两级化学除磷+UASB+兼氧+好氧，表明：能有效去除双甘膦废水中总磷、有机磷、甲醛、氰化物、氨氮、COD等污染物，使废水最终达标排放。
出水水质要求见表3。
4.结论
从处理效果来看，本研究采用三效蒸发+强氧化+两级化学除磷+UASB+兼氧+好氧工艺可有效去除总磷、有机磷、甲醛、氰化物、氨氮、COD等指标，出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级排放标准，本研究的主要着眼点是有机磷和总磷的去除，通常双甘膦废水处理后的总磷浓度为20-30mg/l，难以满足二级排放标准对总磷的要求，本研究通过强氧化把有机磷转化为磷酸盐，再通过两级化学除磷和生物除磷相结合的方法，使得出水总磷基本达到1.0mg/l，充分证明本工艺有效可行。
