目前，烯啶蟲胺等煙堿類殺蟲劑已成為農藥主導產品。烯啶蟲胺是國內新推廣的一種替代高毒有機磷農藥的新品種，其中吡啶類化合物是用于生產烯啶蟲胺等殺蟲劑的一種重要化學原料。烯啶蟲胺在制備過程產生的廢水中含有甲胺以及吡啶類有機物，其導致水質極差，具有較高的ＣＯＤ、色度及鹽分等。該水屬于較難生物降解的廢水，采用普通的生化法、物化法很難處理。樹脂吸附法有很好的濃縮和富集性能，是一種有效的凈化和分離廢水的技術，廢水經過蒸汽汽提回收甲胺后，會大大提高樹脂吸附效率，因此采用蒸汽汽提與大孔樹脂２種技術組合處理烯啶蟲胺廢水。
１、實驗部分
１.１ 試劑、水樣與儀器
（１）試劑。重鉻酸鉀、硫酸亞鐵銨、濃硫酸、硫酸銀、氫氧化鈉、硫酸汞、硼酸、輕質氧化鎂、甲基紅、亞甲藍、乙醇和溴百里酚藍，以上試劑均為分析純。
（２）水樣。河北某企業烯啶蟲胺生產廢水，具體水質分析結果見表１。
（３）儀器。ｐＨ計，哈希公司；ＴＯＣ分析儀，德國耶拿ｍｕｌｔｉＮ／Ｃ３１００。
１.２ 實驗技術原理及工藝流程
１.２.１ 蒸汽汽提脫氨原理
蒸汽汽提脫氨與吹脫法相同，只是所使用的介質不同。它是將空氣或水蒸氣等載氣通入水中，使載氣與廢水充分接觸，導致廢水中的溶解性氣體和某些揮發性物質向氣相轉移，從而達到脫除水中污染物的目的。一般情況下，使用空氣為載氣時稱為吹脫，使用蒸汽為載氣時稱為汽提。
１.２.２ 工藝流程
在廢水泵入口加液堿調節廢水的ｐＨ值，再與脫氨后廢水換熱升溫后，進入汽提塔。在汽提塔提餾段內，含氨廢水與飽和水蒸汽逆流接觸，氨氣進入精餾段與回流液繼續接觸，氨濃度提高，水分減少，氣相從塔頂進入塔頂冷凝器。在塔頂冷凝器中水蒸汽被冷凝吸收部分氨為氨水，并作為塔頂回流液返回精餾段。塔頂冷凝器未被冷凝的濃度為９０％左右的氨氣進入氨吸收塔。在氨吸收塔內，被水吸收為１５％～２０％的氨水。經過氨吸收塔吸收后的不凝氣自吸收塔頂排放。汽提塔底得到氨含量低于３００ｍｇ／Ｌ的廢水經與進水換熱后排至車間集水池，送至后續處理單元。汽提脫氨工藝流程示意見圖１。
１.３ 大孔吸附樹脂的吸附及脫附原理
（１）吸附原理。在實際應用過程中，廢水中的有機物質（溶質）通過吸附樹脂床時，產生物理吸附作用，物理吸附作用最根本因素是吸附質與吸附劑之間的作用力，也就是范德華力（包括氫鍵力、定向力、誘導力和色散力），溶質分子被吸附在吸附樹脂表面（一般吸附樹脂比表面積越高，吸附量越大）；當吸附樹脂分子與溶質分子能形成氫鍵時，則可大大提高吸附選擇性，有利于溶質分子與水溶液的分離，從而使有毒的有機廢水得到凈化。
（２）脫附原理。被吸附的溶質（有毒有機物）選用適當的方式即可完全洗脫，樹脂可重復利用。一般對酸性溶質選用稀堿作脫附劑，對堿性溶質選用稀酸作脫附劑，而對于脂溶性溶質則選用有機溶劑作脫附劑。
對于各種不同的有機廢水，首先根據廢水水質進行必要的預處理，如調節ｐＨ和進行過濾等。預處理后的廢水經大孔樹脂固定床吸附，吸附流出液有些可直接達標排放，有些稍加調節ｐＨ即可達標排放，有些經深度處理后方可達標排放，有的還可作為洗滌水加以重復利用。吸附達飽和的樹脂用脫附劑脫附，低濃度脫附液即可在下一批次繼續作為脫附劑使用也可直外排，高濃度脫附液可回用到生產工段，或者直接回收產品加以綜合利用，實現污染物的資源化。
１.４ 樹脂吸附處理工藝流程
樹脂吸附系統示意圖見圖２。
樹脂吸附處理工藝流程為：采用２種串聯，單柱再生方式運行。廢水自上而下依次流過裝填吸附樹脂的Ａ和Ｂ吸附柱，連續運行１５ｈ，切換Ａ柱，串聯Ｂ柱和Ｃ柱，解析Ａ柱，后續操作以此類推。Ａ、Ｂ柱吸附，出水超出技術指標后，切換Ｂ、Ｃ柱串聯運行，Ａ柱開始解吸。用解吸液自下而上流過吸附柱。用３ＢＶ甲醇解吸，流速為０.５ＢＶ／ｈ，其中前１.５ＢＶ濃解析液去精餾系統，后１.５ＢＶ作為下次解析液套用，每次解析完畢后需要用空氣將柱體內的甲醇溶液壓干。用自來水以２ＢＶ／ｈ從底部進入清洗樹脂，直接用５ＢＶ清水沖洗殘留的甲醇，排出第１ＢＶ、２ＢＶ水，去往精餾系統，剩余３ＢＶ、４ＢＶ和５ＢＶ水套用于下一次解析。
２、結果與討論
２.１ 脫氨實驗
將４００ｍＬ廢水調節至強堿性，用電爐子加熱，進行冷凝吹脫，３ｈ后，測量氨氮。當氨氮值小于３００ｍｇ／Ｌ時，停止吹脫。脫氨實驗處理前后水質對比見表２。
由表２可知，經過脫氨處理，氨氮由３０００ｍｇ／Ｌ降至２６５ｍｇ／Ｌ，去除率達到９０％，該廢水中的氨氮，主要由甲胺提供，甲胺含量降低，可以提高后續大孔樹脂的ＣＯＤ去除率。
２.２ 樹脂吸附實驗
在自制的５０ｍＬ離子交換樹脂柱（有效徑高比為１∶４）中裝入４０ｍＬ樹脂，廢水流速１ＢＶ／ｈ，樹脂柱進水ｐＨ值為４左右。樹脂實驗處理前后水質對比見表３。
由表３可以看出，經過蒸汽汽提后廢水的ＣＯＤ降為８０００ｍｇ／Ｌ，經過樹脂吸附后，降低至３５００ｍｇ／Ｌ，去除率達到５６％，可以滿足企業后續處理要求。
２.３ 處理工藝設計
２.３.１ 汽提脫氨工藝參數
汽提脫氨工藝參數見表４。設計處理量為５０ｍ３／ｄ。
２.３.２ 汽提脫氨工業化生產處理效果
根據脫氨實驗數據，進行了工業化生產汽提脫氨工藝參數的設計，工業化生產處理效果見表５。
由表５可以看出，工業化生產中，氨氮的濃度小于３００ｍｇ／Ｌ，去除率可達９０％以上，ＣＯＤ的濃度小于５０００ｍｇ／Ｌ，去除率可達６５％以上，達到進入樹脂吸附系統的水質要求。
２.４ 樹脂吸附工藝
２.４.１ 樹脂吸附系統工藝設計參數
樹脂吸附系統工藝設計參數見表６。
２.４.２ 樹脂吸附系統處理效果
根據樹脂吸附實驗數據，進行了工業化生產樹脂吸附系統工藝參數的設計，工業化生產處理效果見表７。
由表７可以看出，工業化生產中，出水ＣＯＤ的濃度小于３５００ｍｇ／Ｌ，去除率可達５８％以上，出水ＴＯＣ的濃度小于１５００ｍｇ／Ｌ，去除率可達５６％以上，達到工業化生產處理要求。
３、結論
通過實驗，確定了適合烯啶蟲胺廢水的處理工藝，根據企業廢水量及實驗數據，確定了汽提脫氨及樹脂吸附的工藝參數，汽提脫氨工藝設計為常壓運行，生產運行中氨氮去除率可達９０％以上，ＣＯＤ去除率可達６５％以上。樹脂吸附系統為兩柱串聯，一柱再生方式，ＣＯＤ去除率可達５８％以上。汽提脫氨與樹脂技術聯用處理烯啶蟲胺廢水，ＣＯＤ的總去除率可達８０％以上。采用該方法進行處理，工藝操作簡單，出水水質穩定，可滿足企業處理要求，易于實現工業化。（來源：中化環境科技工程有限公司）
