摘要：运用微电解絮凝床预处理和UASB－SBR组合处理草甘膦废水。试验结果表明；当进水ρ（CODcr为26000－30000 mg／L，ρ（Cl-）为 33000－35 000 mg／L时，处理后出水ρ（CODcr）小于 130 mg／L，CODcr平均去除率可达 99％以上。
关键词：草甘膦 废水处理 微电解 厌氧 好氧
tract:A treatment of wastewater from glyphosate production， which used a combined process of
pre-treatment with a microelectrolytic flocculating bed and UASB-SBR， was tested.The results of the test showed that when the ρ(CODcr) of the inlet water was 26000～30000 mg/L and the ρ（Cl-）was 33000～35000 mg/L， the p(CODcr) of the outlet water after the treatment was below l30 mg/L and the CODcr removal rate was over 99%.
Key words: glyphosate; wastewater treatment; microelectrolysis; anaerobic; aerobic
草甘膦废水是化工农药行业生产草甘膦粉剂、水剂过程中排出的有机高浓度含重金属废水。生产草甘膦的主要原料有二乙醇胺、片碱、去离子水、盐酸、甲醛、三氯化磷、30%液碱、重金属催化剂、双氧水、钨酸钠、液氨、硫酸亚铁等。
1 废水水质与试验工艺
1.1 废水水质
草甘膦生产过程中各部分废水混合后的水质情况见表1。
| 项 目 | 参 数 |
| pH值 | 2.5～3.8 |
| ρ（CODcr）/（mg·L-1） | 26000～30000 |
| ρ（BOD5）/（mg·L-1） | 17680～20000 |
| ρ（Cl-）/（mg·L-1） | 33000～35000 |
| ρ（NH3-N）/（mg·L-1） | 15.6～31.6 |
| ρ（∑Cu）/（mg·L-1） | 125.3～330.2 |
| ρ（∑Ni）/（mg·L-1） | 3.95～4.50 |
废水首先进入调节池进行混合调节后，用不锈钢泵打入微电解絮凝床，经过适当停留时间后流人中和沉淀池，投加碱液调整pH至6－9，机械搅拌混凝沉淀以除去废水中的重金属和绝大多数Cl-和H+，并除去大部分CODcr。上清液流入UASB池中，利用菌的生物降解作用对污染物进行有效去除。出水进人SBR系统进行好氧处理，处理后可达标排放。
1.3 主要设备
微电解絮凝床为钢结构，防腐，底部设有进水有水器，内部填充按一定比例配制的铸铁屑、粗制活性炭和疏松剂。出水通过集水槽汇入中和沉淀系统。
UASB为钢结构，防腐，底部设有进水布水器，内设三相分离器，外部采用泡沫塑料层保温。
SBR反应器，内设装置，按进水、、沉淀、浇水、闲置的程序周期运行。
2 试验结果分析
2.2 微电解絮凝床+中和沉淀系统
微电解絮凝床反应机理较为复杂，而且本身内部发生一系列物理化学作用。基本认为当有一定电位差的铸铁屑和粗制活性炭浸没在废水溶液中，废水充当电解质，构成无数个微电池回路，在它的表面有电流流动，产生电极反应和由此引起的一系列作用，改变废水中污染物的性质，从而达到废水处理的目的。本研究中草甘膦废水的部分反应可能如下：
阳极（Fe）：Fe→Fe2+＋2e
E0（Fe2+／Fe）＝－0.44 V
2Cl-→Cl2↑＋2e
E0（Cl／Cl-）＝-1.359 V
阴极（C）：
酸性充氧条件下：O2＋4H+＋4e→2H2O
E0（O2）＝1.23 V
RH ＋·OH→R＋H2O
RH代表有机污染物。[2]
当草甘磷混合废水流过微电解絮凝床十中和沉淀系统时，可能发生如下几种作用：
①还原作用。由上述反应的标准电极电位E0可知，酸性充氧条件下低电位的Fe与高电位的C在废水中的电位差达到1.67V，Fe和Fe2+可以对废水中的重金属及一些有机物起到还原作用，反应所产生的新生态H和Fe2+，共同作用可以将硝基还原为胺基，将大分子降解为小分子；内部电解的还原能力可使废水中的有机污染物有机官能团发生变化，使废水中的组成向易于生化的方向转变。
②电场作用。废水中分散的胶体颗粒、极性分子、细小污染物受微电场的作用后形成电泳，向相反电荷的电极方向移动，聚集在电极上，形成大颗粒沉淀，使污染物降低＿
③络合作用。反应所产生Fe（OH）3水解生成Fe（OH）2+，Fe（OH）2+等络离子具有很强的絮凝作用，加碱中和沉淀后将是良好的混凝剂[3-4]。
这里特别要提及的是Cl-的去除，我们用空气采样器、多孔玻板吸收管和甲基橙吸收液，利用比色法测得Cl2存在，同时根据我们对沉淀物及微电解絮凝床填料分析表明也存在大量Cl-，证明Cl-污染物去除是由上述机理共同作用的结果。
将草甘解综合废水流过我们自己研制的微电解絮凝床，然后在中和沉淀池中加碱沉淀，调整在微电解絮凝床中不同停留时间，结果如图3所示。
2.3 SBR系统
当UASB系统出水稳定后，启动SBR系统。我们采用同样的污泥各半加人SBR系统中，投量为 SBR反应器有效容积的 1／2，接种污泥（MLSS）的质量浓度为 12 g／L左右。仍旧逐渐加人不同配比的米计水与UASB出水，起始进水的质量浓度控制在400 mg／L左右，气水比控制在 8－12。约25d后反应器中的活性污泥逐渐成熟，污泥颜色逐渐由深褐色转变为棕黄色，沉淀性能优异，SVI数值在50－80之间。CODcr去除率稳定在85％－90％之间，SBR试验结果见表2。
| 运行时间/d | 进水（CODcr）/（mg·L-1） | 出水（CODcr）/（mg·L-1） | 去除率/% |
| 11～15 | 644 | 184 | 71.4 |
| 16～20 | 764 | 181 | 76.3 |
| 21～25 | 936 | 178 | 80.9 |
| 26～30 | 1086 | 129 | 88.1 |
| 31～35 | 1129 | 122 | 89.2 |
整个处理装置包括微电解絮凝床、中和池。UASB和SBR等。运行结果表明：微电解絮凝床十中和池可有效地去除废水中的Cl-和H+及大部分CODcr，为反应器的有效运行奠定了基础；SBR反应器的成功运行使废水最终达标排放。全套运行工艺数据（平均值）见表3。
| 处理单元 | pH值 | ρ（CODcr）/（mg·L-1） | ρ（Cl-1）/（mg·L-1） | ρ（重金属）/（mg·L-1） | ||||
| 进水 | 出水 | 进水 | 出水 | 进水 | 出水 | 进水 | 出水 | |
| 微电解絮凝床+中和池 | 2.5～3.8 | 6～9 | 26000～30000 | 9880～11297 | 33000～35000 | 594～602 | 130～350 | ＜0.5 |
| UASB | 6～9 | 6～9 | 9880～11297 | 1086～1129 | ＜0.5 | ＜0.5 | ||
| SBR | 6～9 | 6～9 | 1086～1129 | 122～130 | ＜0.5 | ＜0.5 | ||
3 结论
①当进水 ρ（CODcr）为 26000－30000 mm／L，pH值为2.5－3.8，p（Cl-）为33000－35000mg／L，ρ（重金属）为 130－35O mg／L时，微电解絮凝床十中和沉淀系统可有效地去除草甘膦废水中的Cl-，H+和重金属，并对CODcr有60％左右的去除率。
②草甘膦废水的驯化污泥具有良好的吸附。凝聚和降解废水中有机物的性能。镜检结果表明在SBR中其生物相以菌胶团和原生动物中的裂口虫为主。
③稳定运行结果表明，草甘磷生产废水采用微电解－UASB－SBR处理工艺是可行的。处理后系统出水各项指标可达标排放。
参考文献
[l］张焕帧，王艳茹，任洪强，等. 草甘膦废水处理技术[J] .化工环保，2001，21（5）：274－278.
[2］韩洪军，刘彦忠，杜冰. 铁屑-炭粒法处理纺织印染废水[J]. 工业水处理，1997，17（6）：15－17
[3] 熊英健，何伟光 一种新型水处理技术—絮凝床法现状及展望[J].工业水处理，1996.16（3）：4－7.
[4] 王永广，杨剑峰 微电解技术在处理中的研究与应用[J]. 环境污染治理技术与设备，2002，3（4）：69－73.