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农药生产中高三乙胺废水处理达标技术研究毕业论文

 2021-11-22 22:00:16  

论文总字数:23500字

摘 要

作为我国使用最广泛的除草剂,草甘膦在现代农业生产活动中是必不可少的。国内生产草甘膦通常使用甘氨酸法,此法在生产时会产生含有高浓度三乙胺的农药废水。三乙胺废水具有生物毒性,直接排放不仅会对水生动物造成危害,还会污染水体环境,对人类的生产生活造成很大影响。所以,含高三乙胺农药废水达标排放技术在环境保护和经济价值方面具有重要意义。

基于对三乙胺废水处理​方法的了解,本项研究通过精馏汽提结合生物降解方法使高三乙胺废水达标排放,并探索出了该方法的最佳工艺指标。

2m高的精馏柱可以将废水中总氮浓度降至179mg/L,若要升高精馏柱继续降低总氮水平,经济成本则会过高。使用菌剂BP100、BP110、BP201、BP300、BP500、BP600对废水进行生化处理可以将废水总氮浓度从179mg/L降至20mg/L以下,达到污水排放标准。所以,通过精馏汽提结合生物降解可成功处理总氮含量为1860mg/L的含高三乙胺的废水,并使其达标排放。

生物降氮受很多因素影响,设计实验探索生化过程相关影响因素的最佳参数。BP201、BP300、BP500、BP600菌种只能在总氮含量低于179mg/L的废水中生存。菌种活化后可以更好发挥降氮功效。污泥中含有的复杂微生物能协助降氮细菌更好降氮。硝化反硝化细菌对pH非常敏感。pH为7.5时,两种降氮细菌都可以发挥最佳功效。长通氧时间可以为硝化反应提供充足溶解氧,当好氧:厌氧为1:3时,降氮效果最好。

本文立足于含高三乙胺农药废水处理达标技术的意义,通过精馏汽提结合生化处理的方法,探索出高三乙胺废水治理达标技术的最佳工艺指标。

关键词:三乙胺;草甘膦;废水处理;生物菌种;脱氮;

Abstract

As the most widely used herbicide in my country, glyphosate is essential in modern agricultural production activities. Glyphosate is usually produced domestically using the glycine method, which produces pesticide wastewater with high concentrations of triethylamine. However, triethylamine wastewater is biotoxic and direct discharge not only causes harm to aquatic animals, but also pollutes the water environment, which has a great impact on human production and life. Therefore, the technology for meeting the standard discharge of pesticide wastewater containing high triethylamine is of great importance in terms of environmental protection and economic value.

On the basis of understanding the treatment method of triethylamine wastewater, this study uses distilled water extraction combined with biodegradation to achieve the standard discharge of high triethylamine wastewater, and explores the best process indicators of this method.

A 2-meter high rectification tower can reduce the total nitrogen concentration in the wastewater to 179 mg/L, so raising the tower to continue to reduce the total nitrogen level is too economically expensive. Biochemical treatment of wastewater with the fungicides BP100, BP110, BP201, BP300, BP500, BP600 can reduce the total nitrogen concentration of wastewater from 179mg/L to less than 20mg/L and meet the sewage discharge standard. Therefore, a total nitrogen content of 1860 mg/L of high-triethylamine wastewater can be successfully treated and discharged to standard by distillation steam extraction combined with biodegradation.

Biological nitrogen reduction is influenced by many factors and experiments were designed to explore the optimal parameters for biochemical process-related influencing factors.BP201, BP300, BP500, BP600 strains can only survive in wastewater with total nitrogen content below 179 mg/L. The activation of the strain allows for better nitrogen reduction. The sludge contains complex microorganisms that assist nitrogen-reducing bacteria to better reduce nitrogen. Nitrifying and denitrifying bacteria are very sensitive to pH. At a pH of 7.5, both nitrogen-reducing bacteria can exert their best effects. Long oxygenation times provide sufficient dissolved oxygen for nitrification reactions, and nitrogen reduction is best when aerobic:anaerobic is 1:3.

Based on the significance of high triethylamine pesticide wastewater treatment technology, this paper explores the best process indicators of high triethylamine wastewater treatment technology by using distilled water extraction combined with biochemical treatment.

Key Words:triethylamine; glyphosate; wastewater treatment; biological bacteria; denitrification

目 录

第1章 绪论 1

第1.1 草甘膦简介 1

第1.2 农药生产中的三乙胺 2

第1.3 三乙胺废水常用处理办法 3

第1.4 生化脱氮原理及意义 4

第1.5 研究内容 5

第2章 实验准备及研究过程 7

第2.1 实验试剂及仪器 7

第2.2 废水水质及测定方法 9

第2.3 农业废水排放标准 9

第2.4 水样分析方法 9

第2.4.1 总氮分析方法 9

第2.4.2 氨氮分析方法 10

第2.4.3 硝基氮分析方法 10

第2.5 实验方法 10

第2.5.1生物菌种的耐受性 10

第2.5.2菌种活化 12

第2.5.3活性污泥 13

第2.5.4 pH 13

第2.5.5通氧时间 13

第3章 结果与讨论 15

第3.1有关生物菌种的耐受性 15

第3.2菌种活化对降氮的影响 17

第3.3污泥对降氮的影响 18

第3.4 pH对降氮的影响 18

第3.5通氧时间对降氮的影响 19

第4章 结论 22

第3.1 实验结论 22

第3.2 不足与展望 22

参考文献 23

致谢 25

第1章 绪论

随着我国农业经济的不断发展,除草剂使用率的不断上升,我国使用最广泛的除草剂—草甘膦的产量也在逐年上升。2018年中国草甘膦总产能达到约73万吨,在如此庞大的产量下,每年因生产草甘膦而产生的高浓度,大毒性的废水排量也十分惊人。草甘膦主要通过甘氨酸法生产,此法虽然价格低廉,但会产生大量含有高三乙胺的农药废水。三乙胺具有生物毒性,直接排放高三乙胺废水不仅会抑制水域中水生生物的生长,还会对环境造成不利影响。所以,从废水中去除三乙胺,探索高三乙胺农药废水达标排放技术,对农药经济和水域环境都具有重要意义。

1.1 草甘膦简介

草甘膦(Glyphosate) 是世界范围内广泛使用的除草剂。不可燃,常温下十分稳定,具有低毒害、高效率、范围广、低残留等优点[1],且具有灭根性。喷洒到植物茎叶后,迅速传输到整个植物体。草甘膦不仅对茎叶部分有效,还可以作用于植物的地下部分,从而对一些根系繁茂,难以去除的植物有很好的根除作用[2]

草甘膦自1982年在我国生产后,产量一直都呈现增大态势。生产草甘膦的厂商主要分布在太湖,长江沿岸。生产草甘膦时会排放含高浓度三乙胺的废水,该废水排放量大、毒性大、难处理化合物含量高,继而导致该废水的治理难度非常大。草甘膦生产废水的治理是困扰厂商已久的巨大难题[3]

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