第

卷第

期

2008

年

月

李荣喜等・有机磷农药废水处理技术进展

Vol

33 No

Sep. 2008

如超声强化臭氧氧化技术、

臭氧 /活性炭、O

、

UV /O

和催化臭氧化等能较好地降解有机磷农药

废水。

2. 2　超临界水氧化法

超临界水氧化技术 ( Supercritical water oxida

tion, SCWO )是一种能彻底破坏有机污染物结构的

新型氧化技术 ,其原理是利用超临界水作介质氧化
分解有机物。由于超临界态水具有极低的介电常数
和良好的扩散、

传递性能 ,有机污染物和氧气在超临

界水〔温度 > 374

13 ℃,压力 P > 22 Mpa〕中完全互

溶而发生类似于焚烧的完全氧化。研究表明 , SC

WO 法能有效降解有机磷农药乐果和甲胺磷

[ 15 - 16 ]

随着反应温度的升高、

压力的增大、

停留时间的延

长 ,去除率也随之增加。虽然 SCWO 技术为消除有
机磷农药废水提供了新途径 ;但是现阶段仍然存在
反应条件较为苛刻 (高温、

高压 ) ,设备易腐蚀 ,固体

颗粒特别是盐类物质在超临界条件下溶解度很低 ,
容易堵塞反应器管路等问题。

2. 3　电化学氧化法

电化学氧化的基本原理是在电极表面的电催化

作用下或在由电场作用而产生的自由基作用下使有
机物氧化。它可分为直接电化学氧化和间接电化学
氧化两个过程。铁屑微电解法能有效地去除有机磷
农药生产废水的 COD、

色度、A s、

氨氮、

有机磷和总

磷

[ 17 - 18 ]

。虽然电化学氧化法能有效降解有机磷农

药废水 ,但是由于电极材料不易选择、

电极寿命不

长、

能耗较大等缺点 ,限制该技术的应用。

2. 4　光催化氧化法

光催化氧化法的研究与应用是近 30 年来迅速

发展的一个新领域 ,对许多有毒有害的有机污染物
的处理均显示出其独特的优势。锐钛型 TiO

在紫

外光的照射下能产生氧化性极强的羟基自由基 ,能
够氧化降解有机物 ,使其转化为 CO

、H

O 以及无机

物 ,降解速度快 ,无二次污染 ,为降解处理有机磷农
药提供了新思路

[ 19 - 21 ]

。

　物理法

物理法主要包括萃取、

吸附、

汽提和吹脱法等。

萃取法主要是与水不互溶而能很好溶解污染物

的萃取剂 ,使其与废水充分混合接触 ,利用污染物在
水和溶剂中的溶解度或分配比不同 ,达到分离、

提取

污染物和净化废水的目的。主要有多段逆流方式间
歇萃取和塔式逆流连续萃取法。

汽提和吹脱法都是用于脱除废水中的溶解性气

体和易挥发组分的 ,工艺过程大同小异 ,所用设备主
要是各种形式的填料塔和板式塔等。

有机磷农药废水单独依靠物理法很难得以有效

降解 ,吸附法一般用作生化工艺的预处理 ,萃取、

汽

提和吹脱很少用于处理有机磷农药废水。

　超声波法

超声波法利用超声辐射产生的空化效应 ,即在

超声波负压相的作用下 ,液相分子间的吸引力被打
破 ,形成空化泡 ,在随后声波的正压相作用下空化泡
迅速崩溃。水中的难降解有机污染物被分解为环境

可以接受的小分子物质。该法不仅操作简便、

降解

速度快 ,还可以单独或与其他水处理技术联合使用。
利用超声波降解甲胺磷农药废水的结果表明 ,降解
效率与超声反应时间基本呈线性关系 ,具有一级反
应动力学特征 ;低频范围内改变超声波频率对甲胺
磷降解的影响很小 ;增大超声波功率、

声强和变幅杆

直径 ,甲胺磷降解率明显提高 ;溶液初始 pH 值的影
响显著 ,酸性条件有利于甲胺磷降解 ;充入空化气体
对甲胺磷降解有利

[ 22 ]

。

　研究展望

(1)开发研究新方法、

新设备。因为农药废水

处理难度大、

达标率低、

目前的处理率小 ,所以寻求

成本低、

效果好的方法是研究的热点。通常各种处

理技术组合应用 ,互补优劣 ;开发设计新型高性能反
应器 ,提高去除效率。Chen等对进口浓度为 33 000

m g /L 农药废水先进行 Fenton 混凝沉淀预处理 , 再

用移动床生物膜反应器降解 , COD 去除率能达到

85%以上

[ 23 ]

。

(2) 去除机理及影响因素。在化学降解过程

中 ,降解物质的用量、

酸碱度、

农药初始浓度等对反

应速率都有一定的影响。深入研究各种方法降解有

机磷农药废水的机理 ,明确各种因素对去除效果的
影响 ,优化有机磷农药废水的反应条件 ,为实际应用
提供依据

[ 24 ]

。

(3) 动力学模型。由于各种新方法的不断发

展 ,去除机理的研究成了研究重点 ,动力学模型研究
是一个重要方向。目前很多模型如光催化氧化模型

太简单或太严格而不适用于实际 ,开发新的模型有
助于优化设计和指导实际操作

[ 25 ]

。

(4)新微生物菌种。生化法是降解有机磷农药

废水不可缺少的一种工艺。随着分子生物学技术的

发展 ,可以利用基因工程技术定向选育遗传工程菌
株以及构建工程菌以拓宽有机磷农药降解谱、

提高

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