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农药渗坑水处理实验研究

更新时间:2009-03-28

农药品种繁多,废水水质复杂[1]。其主要特点是:(1)污染物浓度较高,化学需氧量(COD)可达每升数万毫克;(2)毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、氯、硫等有毒物质以及许多生物难降解物质;(3)有恶臭;(4)水质、水量不稳定[2]

未经处理或处理不达标的农药废水排入天然池塘、地坑,形成了农药渗坑水[3]。农药渗坑水往往与地下水、地表水联通,构成地下水、地表水污染威胁,环境保护部把清理、治理工业污染的渗坑水作为地下水、地表水环境保护的一项重要工作[4]。因限期治理的要求,农药渗坑水处理任务具有期限性,生物化学法处理构筑物庞大且运行调试困难,一般不宜采用生物化学法,给处理工艺的选择和达标排放带来很大难度,成功先例不多,鲜见相关经验报道[5]

湖北某化工厂生产三唑磷、毒死蜱乳液、五硫化二磷、异丁腈等农药、化工产品,自2015年4月起停产。历史遗留的高浓度农药生产废水一直存储于厂区内渗坑水塘中,该塘东、南、北三面环水,仅有靠西边一侧为化工厂厂区,现东、南、北三面建有堤坝与周边水体相隔,该渗坑水塘原有堤坝及塘底部未经过防渗处理,依然存在渗漏及漫堤风险[6]。渗坑水塘水深在5~6 m之间,平均深度5.6 m。根据渗坑水塘卫星图(图1),测得该渗坑水塘面积为4.92 hm2。则该渗坑水塘实际水量为275 500 m3。按相关管理部门的要求,处理后出水需达到县城市污水处理厂的接纳标准(表1)。

  

1 渗坑水塘卫星图Fig.1 Satellite map of pit wastewater pond

表1 处理后出水设计指标

 

Tab.1Design index of effluent after treatment

  

指标出水接纳浓度/(mg·L-1)COD500氨氮60总磷15硫化物1.0

受委托,作者对该化工厂残留的渗坑水的采样方法、处理工艺进行了实验研究,以期为同类农药渗坑水治理提供参考。

(5)地基处理采用的CFG桩体和土工格栅为线弹性材料,采用摩擦单元模拟桩-土和格栅-土之间的相互作用。

1 实验

1.1 水质调研

因农药废水在渗坑中长期存放,经雨水稀释和自然的生物化学作用并经向地下渗漏,其水质早已与原排放废水水质大不一样,必须了解水质的基本状况[7]

(1)农药渗坑水的污染程度呈由表层向深层逐步加大的趋势,其中差别较大的主要有反映有机污染程度的COD和特征污染物氨氮、硫化物等因子,其原因主要是降雨对表层稀释作用较深层强。

2.2.3 NaClO投加量(图5、图6)

根据渗坑水塘卫星图,将渗坑水塘水面均匀划分设置为15个监测分区,每一分区面积3 000 m2左右,每一区块的采样点设置于区块几何中心处,分区采样点设置见图2。

将渗坑水塘按图2方式分格。因渗坑水塘较深,为检测不同分区内废水在不同深度水质变化情况,拟在同一采样点的不同水深处再分别采样[8]

水样采取深度依次设置为水面下0.5 m、1.5 m、2.5 m、3.0 m、3.5 m、4.0 m……(依次类推,2.5 m以下深度每增加0.5 m增加1个深度的水样)。当采样点深度区间位于2.0~3.0 m时,最底部水样可在距池底0.2 m处取得(此时该取样点共计3个水样),当采样点深度区间位于1.0~2.0 m时,最底部水样可在距池底0.2 m处取得(此时该取样点共计2个水样)。

  

2 采样分区设置图Fig.2 Set-up diagram of sampling partition

众所周知,地名是当地自然环境和人文环境的客观反映。越语及其派生地名是“浙江省地名中极为重要的特色”,说明浙江古族居民是越族。浙江面海背山,海岸线绵长、曲折,港湾交错,岛屿星罗棋布,境内山丘遍布,冈峦起伏,故有数量可观的以海洋山岳为名的地名,它既真实反映了浙江省“七山一水二分田”的地貌特色,同时也反映了古越文化留在地名学方面的深刻烙印,而这一发现正是陈先生结合地名学研究越文化的重要创见。

按HJ/T 91-2002《地表水和污染监测技术规范》测定COD、pH值、氨氮、总磷、硫化物的浓度。

高校轮滑课程的开设,一方面是积极响应国家的号召加强身体健康教育,另一方面也为学生枯燥乏味的学习生活营造了不少乐趣。同时,对于学生因轮滑活动学习而导致的磕碰、扭伤、摔伤等情况时,学校应该认真处理,并制定出相应的预防措施,避免因加强学生体育素质而让受伤学生心理受到影响,违背体育素质教育初衷。本文通过对轮滑活动课程学生受伤情况进行调查分析,并据此提出有效性防范措施。

1.1.2 分析方法

1.2 实验方案

根据原水水质制定实验方案:原水→混凝沉淀→芬顿反应→二次沉淀→加氯去除氨氮[9-10]

实现“和谐”教育就要引导学生踏上一程无限精彩的“发现”之旅。给学生一个舞台,让他们展示;给学生一些选择,让他们担责;给学生一些指导,助他们成长;给学生多些期待,让他们更优秀。

2 结果与讨论

2.1 原水水质分析

2.1.1 原水水质测定结果

由图3可知,随着FeSO4投加量的增加,COD去除率增大,在FeSO4投加量为6 mL时,COD去除率最大,达82.6%,继续增加投加量,COD去除率呈下降趋势;随着FeSO4投加量的增加,硫化物去除效果较好,在FeSO4投加量为3 mL时,硫化物去除率接近100%;随FeSO4投加量的增加,氨氮去除率的变化并不明显,说明FeSO4投加量对氨氮去除率的影响不大。

李碧华以女性特有的敏锐在小说中融入现代港人内心深处的香港意识,但其港人的身份在加剧这种意识的同时亦使得香港的本土意识在传统与现代两相对照中渐趋含混化了。

表 农药渗坑水水质测定结果

Tab.2 Results of water quality test for pesticide pit wastewater

  

采样深度mCODmg·L-1氨氮mg·L-1总磷mg·L-1硫化物mg·L-1pH值2.0105710530.30.5967.414.0285719052.916.2534.12

(3)药剂投加量控制在处理后出水达到县城市污水处理厂接纳标准后,不再做增加运行成本的深度处理。

2.1.2 农药渗坑水水质分布特点

1.1.1 布点采样

(2)同一深度、不同采样点的水质差别不大,为此可取均值作为代表。

2.2 农药渗坑水处理工艺的选择

因农药渗坑水污染程度的层次性明显,故应优先选择加药量可自由控制的物化单元组合,本实验选择可自由调节加药量的混凝、芬顿反应、加氯单元。

2.2.1 FeSO4投加量(图3)

  

图3 FeSO4投加量与去除率的关系Fig.3 The relationship between FeSO4 dosage and removal rate

对各采样点所采水样测定结果进行统计分析,显示同一深度的各采样点污染物含量差别不大,随着采样深度的增加,污染物浓度随之增大。选取有代表性的2.0 m、4.0 m水深的水质数据进行分析,如表2所示。

2.2.2 H2O2投加量(图4)

  

图4 H2O2投加量与去除率的关系Fig.4 The relationship between H2O2 dosage and removal rate

由图4可知,随着H2O2投加量的增加,COD去除率增大,当H2O2投加量为3.5 mL时,COD去除率最大,达79.7%,然后趋于稳定;随着H2O2投加量的增加,硫化物去除率呈先增大后减小的趋势,在H2O2投加量为1.5 mL时,硫化物去除率最大,达84.9%;随着H2O2投加量的增加,氨氮去除率变化不明显,说明H2O2投加量对氨氮去除率的影响不大。

本文研究了多站多外辐射源场景下基于双基地距离的目标定位问题,借鉴辐射源定位问题中经典的两步加权最小二乘思想,提出了一种新的三步加权最小二乘定位算法.本文算法具有如下优势:

  

图5 2 m深原水NaClO投加量与氨氮去除率的关系Fig.5 The relationship between NaClO dosage and removalrate of ammonia nitrogen in 2 m deep raw water

由图5可知,2 m深原水随着NaClO投加量的增加,氨氮去除率逐渐增大,当 NaClO投加量达到150 mL时,氨氮去除率达到98.0%。

  

图6 4 m深原水NaClO投加量与氨氮去除率的关系Fig.6 The relationship between NaClO dosage and removalrate of ammonia nitrogen in 4 m deep raw water

由图6可知,4 m深原水随着NaClO投加量的增加,氨氮去除率逐渐增大,当NaClO投加量达到75 mL时,氨氮去除率达到86.6%。

2.2.4 去除效果分析

(1)FeSO4或H2O2的加入对硫化物的去除都有显著效果,其次是COD,对氨氮的去除效果较差。

(2)加入NaClO后,氨氮浓度显著下降。

由表2可知,随着采样深度的增加,COD、氨氮、总磷、硫化物的浓度升高较快,pH值逐渐减小。

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2.3 小试处理的去除效率分析

2.3.1 2 m深原水小试处理结果

小儿腹股沟斜疝是小儿外科常见病之一,多见于早产儿,男性患儿较多[1-2]主要病因是腹膜鞘状突未闭合,主要治疗方法是疝囊高位结扎术,腹腔镜下疝囊高位结扎术在许多医院取得了满意的疗效,表现出明显的优势。本研究回顾分析255例小儿腹股沟斜疝患儿的临床资料,旨在探讨腹腔镜疝囊高位结扎术治疗小儿腹股沟斜疝临床应用效果及价值。现总结报告如下。

2 m深原水取样体积为20 L,小试处理结果见表3,相应污染物去除率见图7。

表3 2 m深原水小试处理结果/(mg·L-1)

 

Tab.3Small test treatment results of2 m deep raw water/(mg·L-1)

  

样品COD氨氮总磷硫化物原水105710530.30.596混凝反应97610121.90.55芬顿反应4209313.60.035加氯反应2705113.1ND

  

7 2 m深原水小试污染物去除率Fig.7 Removal rates of pollutants in 2 mdeep raw water small test

由图7可知,经过混凝反应后,原水中COD、氨氮、总磷、硫化物的去除率分别为7.7%、3.8%、27.7%、7.7%;经过芬顿反应后,原水中COD、氨氮、总磷、硫化物的去除率分别达到60.3%、11.4%、55.1%、94.1%;经过加氯反应后,原水中COD、氨氮、总磷、硫化物的去除率分别达到74.5%、51.4%、56.8%、100.0%,达到县城市污水处理厂的接纳标准。2.3.2 4 m深原水小试处理结果4 m深原水取样体积为20 L,小试处理结果见表4,相应污染物去除率见图8。

表4 4 m深原水小试处理结果/(mg·L-1)

 

Tab.4Small test treatment results of4 m deep raw water/(mg·L-1)

  

样品COD氨氮总磷硫化物原水285719052.916.253混凝反应281418036.611.707芬顿反应778157130.106加氯反应2985410.7ND

  

图8 4 m深原水小试污染物去除率Fig.8 Removal rates of pollutants in 4 mdeep raw water small test

由图8可知,经过混凝反应后,原水中COD、氨氮、总磷、硫化物的去除率分别为1.5%、5.3%、30.8%、21.0%;经过芬顿反应后,原水中COD、氨氮、总磷、硫化物的去除率分别达到72.8%、17.4%、75.4%、99.3%;经过加氯反应后,原水中COD、氨氮、总磷、硫化物的去除率分别达到89.6%、71.6%、79.8%、100.0%,达到县城市污水处理厂的接纳标准。

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2.3.3 运行成本

每吨渗坑水需要的药剂量见表5。

表5 每吨渗坑水需要的药剂量

 

Tab.5Required dosage of per ton of pit wastewater

  

序号药剂2m深原水需要量4m深原水需要量参考单价/(元·t-1)总价(2m)/元总价(4m)/元1PAC490g725g20000.981.452PAM3.3g15.7g200000.070.313NaOH2.55kg7.63kg25006.3819.08430%盐酸5.0kg7.5kg6003.04.55FeSO4·7H2O2.2kg6.0kg6001.323.60630%H2O23L14L3000942710%NaClO60L180L70042126合计62.75196.94

3 结论

(1)因降雨的稀释作用,农药渗坑水主要污染物COD、氨氮、硫化物等特征因子的污染程度由深层向表层逐步减轻。

又由比尔-朗博定律可知,待测物质浓度C与吸光度A的关系如图2所示,从图中可以看出,当待测物质浓度超过一定范围时,浓度与吸光度将不再满足线性关系[6],因此,在对待测气体进行定量分析时,要尽量选择待测物质浓度在其线性范围内。

(2)农药渗坑水处理任务具有期限性,生物化学构筑物庞大且运行调试困难,故一般不宜采用;因农药渗坑水污染程度的层次性明显,故应当选用加药量可自由控制的物化单元组合工艺。

(3)实验研究表明,采用混凝沉淀→芬顿反应→二次沉淀→加氯的物化单元组合处理工艺,处理后出水可达到县城市污水处理厂的接纳标准。

在城市发展过程中,桥梁发挥着极大的作用,在桥梁工程的施工过程中,预应力技术的使用,可以减轻桥梁结构的自重,并且提高梁部的抗压能力,避免或减少结构表面的裂缝现象,从而保证整个桥梁工程的稳定性。此外,预应力技术可以避免不同项目节点之间出现明显的接缝现象,确保项目表面满足平整性和美观性等要求。

(4)农药渗坑水处理采用FeSO4或H2O2去除硫化物和COD、NaClO去除氨氮效果较好。

小儿内科是临床中最为特殊的一个科室,由于受到疾病因素、治疗时间长、检查中异物置入、医院陌生环境等诸多因素的影响,患儿易出现抗拒、哭闹、不配合的现象,增加了临床治疗工作的难度。所以,加强科学全面的护理管理非常有必要,其不仅可以缓解患儿身体和精神上的痛苦,还能进一步提高临床治疗效果,降低医患纠纷发生率[1]。本文选取2016年1月—2017年12月小儿内科患儿54例,患儿治疗期间给予优质护理干预,取得了较理想效果,现汇报如下:

参考文献

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黄芳,杨浦,付超
《化学与生物工程》 2018年第05期
《化学与生物工程》2018年第05期文献

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