甲基氯化物作為農(nóng)藥生產(chǎn)的關(guān)鍵中間體，其廢水具有pH值高（通常達12以上）、有機磷和有機硫濃度高（CODcr可達4萬mg/L以上）、毒性大且難生化降解的特點。傳統(tǒng)生物法因廢水可生化性差（BOD5/CODcr常低于0.15）而難以直接應(yīng)用，開發(fā)高效預(yù)處理與深度處理協(xié)同工藝成為行業(yè)焦點。

一、技術(shù)挑戰(zhàn)：高毒性廢水的處理瓶頸

甲基氯化物廢水的復(fù)雜性體現(xiàn)在三方面：

高濃度污染物：有機磷、有機硫及氯離子形成穩(wěn)定絡(luò)合物，常規(guī)氧化劑難以破壞其結(jié)構(gòu)；

強堿性環(huán)境：pH值過高抑制微生物活性，直接生化處理需稀釋數(shù)十倍，經(jīng)濟性差；

低可生化性：BOD5/CODcr比值極低，傳統(tǒng)活性污泥法對CODcr去除率不足30%。

二、工藝創(chuàng)新：濕式氧化-生物組合技術(shù)

針對上述問題，“濕式氧化預(yù)處理+兩級生物處理”組合工藝展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。該技術(shù)通過高溫高壓氧化破壞有機物分子結(jié)構(gòu)，再結(jié)合生物降解實現(xiàn)深度凈化。

濕式氧化預(yù)處理：精準(zhǔn)破除毒性基團

濕式氧化法在反應(yīng)溫度180℃、氧分壓1.5MPa條件下，利用氧化劑將有機物氧化為CO?和H?O。研究表明：

反應(yīng)時間1.25小時時，CODcr、有機磷和有機硫去除率分別達45%、25%和56%，繼續(xù)延長反應(yīng)時間對去除率提升有限；

溫度超過180℃后，有機硫去除率因異構(gòu)化反應(yīng)加劇而顯著提高；

氧分壓1.5MPa為經(jīng)濟性拐點，繼續(xù)增壓對去除效率提升不明顯。

預(yù)處理后廢水BOD5/CODcr從0.105升至0.37，可生化性提高2.5倍，為后續(xù)生物處理奠定基礎(chǔ)。

生物處理系統(tǒng)：強化脫氮與CODcr去除

預(yù)處理出水經(jīng)稀釋后進入兩級生物處理單元：

一級厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）：通過多級分隔結(jié)構(gòu)實現(xiàn)厭氧-缺氧交替環(huán)境，利用產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌協(xié)同降解有機物，CODcr去除率可達60%以上；

二級好氧曝氣池：采用懸浮填料固定化微生物技術(shù)，提高污泥濃度至8000mg/L以上，對殘余CODcr和氨氮的去除率分別達85%和90%。

三、工程實踐與經(jīng)濟性分析

湖南省某農(nóng)藥廠應(yīng)用該組合工藝后，出水CODcr穩(wěn)定低于500mg/L，有機磷和硫化物濃度降至排放標(biāo)準(zhǔn)限值以下。相較于傳統(tǒng)“鐵碳內(nèi)電解+石灰沉磷”預(yù)處理工藝，濕式氧化法雖投資成本增加約20%，但運行費用降低35%，且避免了大量化學(xué)污泥產(chǎn)生。

四、未來方向：綠色氧化與智能化調(diào)控

當(dāng)前研究聚焦于：

催化濕式氧化：開發(fā)高效催化劑（如Ru/TiO?）降低反應(yīng)溫度與壓力；

工藝集成：耦合膜分離技術(shù)減少稀釋用水量；

智能控制：基于在線監(jiān)測數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化反應(yīng)參數(shù)，提升能效比。

結(jié)語

甲基氯化物廢水處理技術(shù)的進步，體現(xiàn)了從單一預(yù)處理向“精準(zhǔn)氧化-高效生物降解”協(xié)同體系的跨越。隨著綠色化工理念的深化，該領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)向低耗、高效、資源化方向發(fā)展，為農(nóng)藥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。