欧阳敏昆,杨伯尧,周蓓蒂
(昆明农药有限公司,云南 昆明 650401)
扑草净(英文通用名是prometryn)是一种均三嗪类选择性内吸传导型除草剂,化学名称为2-甲硫基-4.6 二(异丙胺基)-1.3.5 三嗪。扑草净难溶于水,易溶于有机溶剂。可经根和叶吸收并传导,对刚萌发的杂草防效最好,杀草谱广,可防除年生禾本科杂草及阔叶杂草,适用于棉花、大豆、麦类、花生、向日葵、马铃薯、果树、蔬菜、茶树及水稻田防除稗草、马唐、千金子、野苋菜、蓼、藜、马齿苋、看麦娘、繁缕、车前草等1 年生禾本科及阔叶草。扑草净大鼠口服急性LD50为3150~3750mg/kg,对家兔经皮急性LD50>10200mg/kg,对大鼠无作用剂量为1250mg/kg,对人畜低毒,对鸟类、蜜蜂低毒、对鱼毒性中等。加工的农药剂型主要为50%、25%可湿性粉剂,扑草净制剂至今仍有广泛市场,可以同多种除草剂混配、复配。以水为反应介质合成扑草净原药,其生产过程中产生的废水的处理方法尚未见报道,本文经过小试、中试及工业化试验,对水法合成扑草净原药废水综合治理工艺进行了研究。
除上述主要反应外,硫钠反应完成后,加压通入空气氧化,以除去过量硫化钠和二硫化钠等。
反应完成后离心机固液分离,固态(扑灭津、扑草净),反应介质废水称母液。扑灭津、扑草净按工艺要求洗涤至中性,称为洗涤废水。扑灭津、扑草净母液和洗涤废水分别流入三级沉降,通过自然沉降定期人工对了打捞,能部分回收物料,上层清液称为综合废水。
分别对15 个批次母液,测定综合废水主要污染物含量(见表1)。
表1 测定15 批次取样分析平均值
经过分析,废水中扑灭津、扑草净母液中各项指标数值较高,经过洗涤物料后洗涤水稀释指标有所下降,按正常生产时母液10t/d,洗涤水15~25t/d。母液中各项指标较高,污染物总量大。分别对母液和综合废水采用1)氧化;2)催化氧化;3)中和;4)冷冻结晶;5)萃取;6)电解;7)活性炭吸附;8)焚烧技术方法进行处理。经分析对比各种处理方法各有利弊,其中;冷冻结晶,电解,焚烧处理方法存在耗能高、工艺技术不成熟、受资金、场地等条件限制,经研究分析采用中和技术方案处理废水,技术工艺可行,处理后效果明显。同时也可以利用敌敌畏车间废水(主要含H2SO4、HCl),达到废物综合利用,同时减少废水总量,可以降底扑草净,敌敌畏原药合成生产后的废水,做到综合利用,以废水治理废水,总量减少。
扑草净综合废水为碱性,加酸调节pH 值至中性,废水中出现大量白色沉淀物,主要是硫钠和氧钠[1],即转变为难溶于水的硫醇和羟基化合物析出。加入絮凝剂(碱式氯化钠)能使废水中微小颗粒富聚沉淀,过滤沉淀后滤液为预处理废水,处理数值见表2。
表2 预处理后废水主要污染物数值
经过中和,过滤沉淀各项指标都有明显下降,特别是对农作物影响较大的扑草净、扑灭津有明显下降。
原理:离子交换树脂是一种聚合物带有相应的功能基团,能吸附水中各种阴阳离子,技术成熟广泛用于水处理,食品工业,海水淡化制药等各个行业。我公司使用离子交换树脂吸附,作为扑草净废水处理在我省首次使用,优点是吸附效果好(见表3),使用中吸附饱和后效果下降,离子交换树脂可经过少量酸,碱反洗可再生使用,恢复交换树脂交换吸附功能,洗液返回综合池,循环处理。经过离子交换吸附处理后废水中有生物活性的扑草净、扑灭津可标排放[2]。
图1 扑草净废水处理工艺流程图
经过此工艺流程处理排水口数值见表3。
表3 经过离子交换吸附处理数值
1)经过半年试运行,整个工艺流程基本运行稳定,需要注意进入离子交换柱的预处理废水浓度,必要时加入已经处理过的水稀释,才能达到处理效果。按现有生产需要20 天再生一次。
2)此工艺技术中未考虑无机盐处理,只是有部分被离子交换吸收,为减少污染排放,应探索溶剂做为化学反应介质,溶剂回收使用,做到节能减排,清洁生产,造福子孙。