《【環(huán)境工程專業(yè)】【畢業(yè)設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)綜述 開題報(bào)告】芬頓法處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水的試驗(yàn)研究（可編輯）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【環(huán)境工程專業(yè)】【畢業(yè)設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)綜述 開題報(bào)告】芬頓法處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水的試驗(yàn)研究（可編輯）（38頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、【環(huán)境工程專業(yè)】【畢業(yè)設(shè)計(jì)+文獻(xiàn)綜述+開題報(bào)告】芬頓法處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水的試驗(yàn)研究 （20屆） 畢業(yè)論文 本實(shí)驗(yàn)是利用Fenton法處理吡蟲啉農(nóng)藥模擬廢水，通過測(cè)定廢水COD值及農(nóng)藥的殘留量的變化考察了H2O2投加量、FeSO4??7H2O投加量、PH值等因素對(duì)吡蟲啉農(nóng)藥廢水處理效果的影響。結(jié)果表明：Fenton試劑可有效地降解掉吡蟲啉廢水中的吡蟲啉，降低廢水COD值。Fenton試劑；吡蟲啉；水處理 Abstract: This experiment is about the degradation of imidaclo

2、prid pesticide simulation wastewater by Fenton method, thourgh assaying the changs of the COD and the vestigital of imidacloprid pesticide in the wastewater. We can learn that the effects of pH, dosages of H2O2 and FeSO4??7H2O, reaction time on treatment efficiency. The results showed that Fenton re

3、agents effect effectively on the degradation off imidacloprid in wastewater , then decrease the value of COD. Keywords: Fenton reagant; Imidacloprid; water treatment 目 錄 摘要 I Abstract. II 1 緒論 1 1.1 選題的背景及意義 1 1.2 Fenton氧化法 1 1.2.1 Fenton試劑的發(fā)現(xiàn)及探索 1 1.2.2 Fenton試劑的特點(diǎn) 1 1.2.3 Fe

4、nton法的基本原理 2 1.2.4 Fenton法的研究進(jìn)展 2 1.3 吡蟲啉農(nóng)藥 4 1.3.1 吡蟲啉農(nóng)藥的發(fā)現(xiàn)、合成與開發(fā) 4 1.3.2 吡蟲啉的殺蟲機(jī)理與應(yīng)用范圍 4 1.3.3國(guó)內(nèi)外對(duì)吡蟲啉農(nóng)藥廢水的處理研究 4 2 實(shí)驗(yàn)部分 6 2.1 實(shí)驗(yàn)部分 6 2.1.1 Fenton法處理廢水的原理 6 2.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟 6 2.2 分析部分 7 2.2.1 液相色譜法測(cè)定吡蟲啉含量的方法原理 7 2.2.2 試劑與儀器設(shè)備 7 2.2.3 色譜條件 8 2.2.4 測(cè)定步驟 8 3 結(jié)果與分析 9 3.1 不同的PH值

5、對(duì)處理效果的影響。 9 3. 2 不同的雙氧水投加量對(duì)處理效果的影響 10 3.3 不同的FeSO4??7H2O投加量對(duì)處理效果的影響 11 3.4 不同的反應(yīng)時(shí)間對(duì)處理效果的影響 12 4 結(jié)論 13 4.1 小結(jié) 13 4.2 展望 13 4.2.1 UV／Fenton反應(yīng) 13 4.2.2 太陽光/Fenton反應(yīng) 14 4.2.3 電/Fenton反應(yīng) 14 參考文獻(xiàn) 16 致 謝 18 1 緒論 1.1 選題的背景及意義 我國(guó)是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國(guó),農(nóng)藥行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。近年來，傳統(tǒng)農(nóng)藥由于殘留毒性大、效能低，正在被對(duì)環(huán)境更

6、加友好的新一代農(nóng)藥逐步替代。吡蟲啉以其高效、低毒、低殘留的特點(diǎn)，成為新一代農(nóng)藥的代表，具有良好的市場(chǎng)前景?，F(xiàn)在吡蟲啉是世界上用量最大的新煙堿類殺蟲劑，其每年世界原藥總產(chǎn)量在18000―20000噸之間，其中中國(guó)的產(chǎn)量在12000―14000噸之間，中國(guó)的吡蟲啉出口在8000噸左右，4000噸左右用于國(guó)內(nèi)制劑產(chǎn)品。但是， 由于吡蟲啉的生產(chǎn)主要是丙烯醛的合成線路，生產(chǎn)一噸的吡蟲啉原藥，將產(chǎn)生20噸左右的“三廢”，對(duì)環(huán)境污染的壓力造成很大的壓力。目前對(duì)其生產(chǎn)廢水的處理卻并無成熟的工藝可循，該廢水的不達(dá)標(biāo)排放，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。因此，對(duì)吡蟲啉生產(chǎn)廢水治理工藝的研究不僅可以為企業(yè)排憂解難，還可以為

7、高濃度難降解有機(jī)廢水的治理尋求一種有效的處理手段。 國(guó)內(nèi)農(nóng)藥工業(yè)廢水的治理是從六七十年代開始的。當(dāng)時(shí)，由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及人們對(duì)環(huán)境的認(rèn)識(shí)等原因，治理工作僅停留在表面上。80年代以后，隨著全球環(huán)境質(zhì)量的惡化，人們的環(huán)境意識(shí)逐漸增強(qiáng)，政府、企業(yè)等方面都大力參與環(huán)境治理工作。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外的農(nóng)藥廢水處理基本上是采用預(yù)處理加生化處理的方法。除少數(shù)農(nóng)藥廠對(duì)廢水采用較為有效的多級(jí)處理外，大部分企業(yè)只對(duì)廢水進(jìn)行一級(jí)處理，有的廠家甚至未經(jīng)任何處理就直接排放，造成周圍環(huán)境的嚴(yán)重污染。據(jù)調(diào)查，全國(guó)農(nóng)藥廢水治理率僅為9.26%，一些品種的廢水尚無成熟的治理技術(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)年排放廢水量約為1.5億

8、噸。其中已進(jìn)行處理的只占總量的7%，而處理達(dá)標(biāo)的僅占已處理的l%[1]。 1.2 Fenton氧化法 1.2.1 Fenton試劑的發(fā)現(xiàn)及探索 Fenton反應(yīng)是1894年由法國(guó)科學(xué)家H.J.H Fenton發(fā)現(xiàn)并提出的，他在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)在酸性水溶液中當(dāng)Fe2+和H2O2共存時(shí)可以有效地氧化酒石酸。這一發(fā)現(xiàn)為人們分析還原性有機(jī)物和選擇性氧化有機(jī)物提供了新的方法，后人為紀(jì)念這位科學(xué)家，便將Fe2+和H2O2混合物的水溶液和相關(guān)反應(yīng)分別命名為Fenton試劑和Fenton反應(yīng)。1964 年， 加拿大學(xué)者 Eisenhaner 首次將芬頓試劑應(yīng)用到水處理中。他用芬頓試劑處理 A

9、BS廢水， ABS的去除率高達(dá)99%[2]。到目前為止，該種方法被應(yīng)用于處理染料廢水、垃圾滲濾液、農(nóng)藥廢水、焦化廢水等多方面污水問題。 1.2.2 Fenton試劑的特點(diǎn) 1、Fenton試劑反應(yīng)中能產(chǎn)生大量的羥基自由基，具有很強(qiáng)的氧化能力，和污染物反應(yīng)時(shí)具有快速、無選擇性的特點(diǎn)；2、Fenton氧化是一種物理-化學(xué)處理過程，很容易加以控制，以滿足處理需要，對(duì)操作設(shè)備要求不是太高；3、它既可作為單獨(dú)處理單元，又可與其他處理過程相匹配，如作為生化處理的前處理；4、由于典型的Fenton氧化反應(yīng)需要在酸性條件下才能順利進(jìn)行，這樣會(huì)對(duì)環(huán)境帶來一定的危害；5、實(shí)際處理污染土壤時(shí)，由于Fenton

10、反應(yīng)是放熱反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，操作時(shí)要注意安全；6、Fenton氧化對(duì)生物難降解的污染物具有極強(qiáng)的氧化能力，而對(duì)于一些生物易降解的小分子反而不具備優(yōu)勢(shì)。 Fenton試劑在處理難生物降解或一般化學(xué)氧化難以湊效的有機(jī)廢水時(shí)，具有反應(yīng)迅速、溫度和壓力等反應(yīng)條件緩和且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，因此在廢水處理中的應(yīng)用越來越受到國(guó)內(nèi)外的廣泛重視。 1.2.3 Fenton法的基本原理 雖然Fenton試劑的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)上百年，但它的作用機(jī)理一直不甚明了。目前公認(rèn)的是Fenton試劑通過催化分解產(chǎn)生羥基自由基 ??OH 進(jìn)攻有機(jī)物分子，并使其氧化分解為C02、H20等無機(jī)分子，從而使廢水的COD值得到降低。

11、Fenton反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理為[3]： Fe2++H202→Fe3++?OH+OHˉ 1 Fe3++H202→Fe2++HO2?+H+ 2 Fe2++?OH →Fe3++OHˉ 3 Fe3++ HO2 →Fe2+ +O2+H + 4 ?OH+ H202→H2O+HO2 ? 5 ?OH+ 有機(jī)物分子 → 產(chǎn)物 6 ?OH+?OH→ H202 7

12、 Fenton試劑參與反應(yīng)的主要控制步驟是羥基自由基的產(chǎn)生及其與有機(jī)物相互作用的過程。影響Fenton反應(yīng)的主要參數(shù)包括溶液的pH值、反應(yīng)時(shí)間、溫度、過氧化氫濃度、Fe2+的濃度等。 1.2.4 Fenton法的研究進(jìn)展 Fenton 試劑具有很強(qiáng)的氧化性，而且其氧化性沒有選擇性， 能適應(yīng)各種廢水的處理。在處理氰化物、酚類、染料廢水、垃圾滲濾液、焦化廢水、農(nóng)藥廢水等方面都有顯著效果[4]。 隨著環(huán)境科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近二十年來，F(xiàn)enton試劑派生出許多分支，如電Fenton法、光Fenton法、UV/H202、H2O2/Fe3+、H202/Fe2+/O2、UV/H202/O2、H20

13、2/Fe2+/O2/UV等。因此，從一定意義上講，可以把除Fenton試劑法之外的通過H202產(chǎn)生羥基自由基處理有機(jī)物的技術(shù)統(tǒng)稱為類Fenton試劑法。類Fenton試劑法已成為現(xiàn)在環(huán)境科學(xué)工作者研究的熱點(diǎn)，由此也產(chǎn)生了許多新的理論和技術(shù)。 張平凡，王一平，郭翠梨[5]等在《H202-Fe2+氧化法處理對(duì)氨基酚工業(yè)廢水的研究》中指出，在廢水中對(duì)氨基酚PAP質(zhì)量濃度為 1.6g/L～2.0g/L H2O2/PA P 4.0 質(zhì)量比 ，PH 7.0， FeSO4??7H20 1.0g/L的條件下，常溫反應(yīng) 1h， PAP 的去除率為 96%～ 98%-Fe2+氧化法用于PAP工業(yè)廢

14、水處理是可行的。 袁永軍[6]在《芬頓試劑處理甲胺磷等農(nóng)藥廢水試驗(yàn)研究》中研究了用Fenton法處理幾類農(nóng)藥廢水的去處效果。①甲胺磷廢水[H2O2] 61.8 mmol/L，[Fe2+] 25mmol/L，PH 3，t 30miCODcr去除率達(dá)到56．9％。[H2O2] 85．4mmol／L，[Fe2+] 15．45mmol/L，PH 3，t 30minCODcr去除率達(dá)到56．9％[H2O2] 76．4mmol/L， [Fe2+] 25mmol/LPH 3，t 30min的條件下，COD去除率達(dá)到77.8%。。④敵敵畏廢水在[H2O2] 85．4mmol/L[Fe2+] 21.35mmo

15、l/L，PH 3，t 30minCODcr去除率達(dá)到76.2%。 孫紅文等在《Fenton 法與光 Fenton 法降解 2，4-D2，42，4- D），探索了反應(yīng)條件對(duì)降解效果的影響。在2，4- D質(zhì)量濃度為200 mg/L， H2O2質(zhì)量濃度為 200 mg/L， Fe2+質(zhì)量濃度為 40200 mg/L，PH為 3.5 的情況下， 可在 10 min 內(nèi)使農(nóng)藥的降解率達(dá)到 85%， TOC去除率也可達(dá)到 80% 以上[7]。 葉招蓮、陳育紅[8]在《催化氧化處理酸性染料廢水》中指出，F(xiàn)enton反應(yīng)的最佳適用的初始pH值與待處理溶液的COD值有關(guān)，在3到5之間波動(dòng)。對(duì)于COD為3

16、220mg/L的酸性大紅染料廢水，在按H2O2:COD 1:1（質(zhì)量比 投加 30% H2O2，按H2O2:Fe 6:1（質(zhì)量比）投加分析純FeSO4??7H2O且避光反應(yīng)1.5h，初始溶液pH 3時(shí)，COD的去除率達(dá)到47%。他們報(bào)導(dǎo)：在Fenton反應(yīng)過程中，并不是Fe2+越多越好，因?yàn)镕e2+過多會(huì)與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，消耗部分過氧化氫，使效率急劇下降。H2O2與Fe2+的比值在3～6之間，COD降解率比較高。 1986年，Mattews等用UV/TiO2法對(duì)水中存在的多種有機(jī)物進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，除硝基苯、四氯化碳、三氯乙烷降解緩慢外，其它物質(zhì)都能被迅速降解[9] 。 J

17、oseph J. Pignatello[10]等的研究結(jié)果表明Fenton試劑可完全去除除草劑2，4-D和2，4，5-TCO2的程度依賴于H2O2濃度而與Fe的氧化態(tài)無關(guān)；引入紫外光后，除草劑完全礦化為CO2的時(shí)間縮短，消耗的H2O2也大為減少。 1.3 吡蟲啉農(nóng)藥 1.3.1 吡蟲啉農(nóng)藥的發(fā)現(xiàn)、合成與開發(fā) 吡蟲啉 又名滅蟲精、 蚜虱凈 ，通用名 Imidacloprid 系一種硝基亞甲基化合物的新型超高效內(nèi)吸性殺蟲劑，其化學(xué)名稱為1 - 6 - 氯 - 3 - 吡啶甲基 - N - 硝基咪啉 - 2 - 亞胺。1979年 Soloway等發(fā)現(xiàn)雜環(huán)硝基亞甲基化合物的殺蟲劑[11

18、]，日本特殊農(nóng)藥公司于1984年便開發(fā)出了吡蟲啉這一農(nóng)藥品種，而后美國(guó)、西歐等國(guó)也競(jìng)相研制開發(fā) 、生產(chǎn)，使其成為一種應(yīng)用廣泛的化工產(chǎn)品[12~13]。80 年代末，德國(guó)Bayer 公司就成功合成了以吡蟲啉為代表的這類高活性化合物，并于1991年在英國(guó)萊頓作物保護(hù)會(huì)議上首次介紹。我國(guó)于1991年開始此項(xiàng)新藥劑的開發(fā)研究。 1.3.2 吡蟲啉的殺蟲機(jī)理與應(yīng)用范圍 吡蟲啉系是一種神經(jīng)性殺蟲劑，能選擇性抑制昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)中的受體，表現(xiàn)出與這一受體的極高競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合能力，從而破壞昆蟲的中樞神經(jīng)的正常傳導(dǎo)而使害蟲致死[14]。物，，Cu /Mn， Cu/Ce， Cu/Ni， Ce/Mn， Ce/Ag能提

19、高其處理效果，且以催化劑Cu/Ni催化活性最強(qiáng)。溫度190℃，總壓8.0 MPa ，氧分壓 116 MPa ，在此條件 COD去除率為62 %。當(dāng)加入催化劑Cu/Ni，Cu/N i加入量為4.0 g，反應(yīng)溫度為 190 ℃、 氧分壓為 1.6 M Pa、 反應(yīng)時(shí)間為120 min的條件下，COD去除率95%。 趙彬俠王進(jìn)張小里劉林學(xué)對(duì)吡蟲啉進(jìn)行濕式過氧化氫氧化 WPO 催化濕式過氧化氫氧化 CWPO WPO和CWPO能在溫和的條件下降解難于生物降解的吡蟲啉COD去除率能提高至95%，驗(yàn)證了該組合工藝處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水的可行性。 趙彬俠、李紅亞、劉林學(xué)[20]等的用Mn/Ce復(fù)合催化劑濕式氧

20、化降解高濃度吡蟲啉農(nóng)藥廢水的研究，Mn/Ce復(fù)合催化劑能降低濕式氧化吡蟲啉農(nóng)藥廢水的反應(yīng)活化能，促使難降解組分可降解化 ，提高廢水中有機(jī)物的降解比例。 現(xiàn)階段，國(guó)外對(duì) CWAO 已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，而我國(guó)對(duì)CWAO仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，且研究的對(duì)象多為單一組分的模擬廢水，近幾年才出現(xiàn)處理實(shí)際廢水的報(bào)道。目前尚未見用 CWAO 處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水的報(bào)道。 2 實(shí)驗(yàn)部分 2.1 實(shí)驗(yàn)部分 2.1.1 Fenton法處理廢水的原理 Fenton試劑的氧化機(jī)理可以用下面的化學(xué)反應(yīng)方程式來表示： Fe2++H2O2→Fe3++OH??+OH- OH??的生成使Fenton試劑具有很強(qiáng)的氧

21、化能力，研究表明，在pH 4的溶液中，其氧化能力僅次于氟氣。因此，持久性有機(jī)污染物，特別是芳香族化合物及一些雜環(huán)類化合物，均可以被Fenton試劑氧化分解。 本次實(shí)驗(yàn)采用Fenton試劑處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水。 配置一定濃度的農(nóng)藥廢水，實(shí)驗(yàn)時(shí)取該廢水于錐形瓶中，調(diào)節(jié)PH，加入一定量的硫酸亞鐵，使其充分混合溶解，待溶解后，迅速加入一定量的H2O2，混勻，反應(yīng)至所設(shè)定時(shí)間，用NaOH溶液終止反應(yīng)，靜置適當(dāng)時(shí)間，取上層清液測(cè)定其COD值及吡蟲啉農(nóng)藥殘留量。 2.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟 1.配置一定量的吡蟲啉農(nóng)藥廢水。實(shí)驗(yàn)時(shí)，取模擬廢水200ml于錐形瓶中。 2.確定最佳的PH值，具體做法如下：

22、模擬廢水原水水樣COD值為2500mg/L， 取模擬水樣200ml于錐形瓶中，用稀硫酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)水樣PH分別至3、4、5、6、70.8g FeSO4??7H2O、1mL H2O2（30%），在常溫下，震蕩2小時(shí)。取上清液測(cè)定分析其COD值及吡蟲啉農(nóng)藥殘留量（結(jié)果主要參考COD值以確定最佳反應(yīng)PH值）。 3.確定最佳的H2O2（30%）投加量，具體做法如下： 模擬廢水原水水樣COD值為2500mg/L，取模擬水樣200ml于錐形瓶中，調(diào)節(jié)水樣PH至步驟2中所確定的條件，先后加入0.8g FeSO4??7H2O，不等量的H2O2（30%）（投加量分別為0.1ml/L，0.5 ml/L，1.

23、0 ml/L，1.5ml/L，2.0ml/L，5.0ml/L），在常溫下，震蕩反應(yīng)2小時(shí)。取上清液測(cè)定分析其COD值及吡蟲啉農(nóng)藥殘留量（結(jié)果主要參考COD值），通過此實(shí)驗(yàn)，確定出FeSO4??7H2的最佳投加量。 4.確定最佳的FeSO4??7H2O投加量，具體做法如下： 模擬廢水原水水樣COD值為2500mg/L，取模擬水樣200ml于錐形瓶中，調(diào)節(jié)水樣PH至步驟2中所確定的條件，投加不同量的FeSO4??7H2O 投加量分別為0.5 g/L，1.0 g/L，2.0 g/L，3.0 g/L，4.0 g/L，5.0 g/L， 7.0 g/L ，H2O2（30%）加入量為步驟3中所確定的

24、最佳量。在常溫下，震蕩反應(yīng)2小時(shí)。取上清液測(cè)定分析其COD值及吡蟲啉農(nóng)藥殘留量（結(jié)果主要參考COD值），通過此實(shí)驗(yàn)，確定出FeSO4??7H2的最佳投加量。 5.確定最佳的反應(yīng)時(shí)間，具體做法如下： 模擬廢水原水水樣COD值為2500mg/L，取模擬水樣200ml于錐形瓶中，調(diào)節(jié)水樣PH至步驟2中所確定的條件，F(xiàn)eSO4??7H2O投加量如步驟3中所確定的最佳投加量，H2O2（30%）投加量如步驟4所確定的最佳投加量，在常溫下，分別震蕩反應(yīng)20 min，40 min，60 min，90 min，120 min.。取上清液測(cè)定分析其COD值及吡蟲啉農(nóng)藥殘留量（結(jié)果主要參考COD值），通過此實(shí)驗(yàn)

25、可以確定用Fenton法處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水的最佳反應(yīng)時(shí)間。 2.2 分析部分 本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定廢水中的COD值及吡蟲啉農(nóng)藥殘留量，綜合分析用芬頓法處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水的處理效果。其中COD值用COD速測(cè)儀測(cè)定，吡蟲啉農(nóng)藥量用液相色譜法測(cè)定。 2.2.1 液相色譜法測(cè)定吡蟲啉含量的方法原理 吡蟲啉的測(cè)定采用液相色譜分析法。液相色譜分離系統(tǒng)由兩相――固定相和流動(dòng)相組成。固定相可以是吸附劑、化學(xué)鍵合固定相（或在惰性載體表面涂上一層液膜）、離子交換樹脂或多孔性凝膠；流動(dòng)相是各種溶劑。被分離混合物由流動(dòng)相液體推動(dòng)進(jìn)入色譜柱，根據(jù)各組分在固定相及流動(dòng)相中的吸附能力、 分配系數(shù)、 離子交換作用或

26、分子尺寸大小的差異進(jìn)行分離。 分離后的組分依次流入檢測(cè)器的流通池，檢測(cè)器把各組分濃度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)過放大，用記錄器記錄下來就得到色譜圖。色譜圖是定性、定量分析的依據(jù)。 取一定體積含吡蟲啉的廢水，用微孔過濾器過濾，以甲醇-水溶液為流動(dòng)相，以5μm C18填料為固定相的色譜柱和紫外檢測(cè)器，對(duì)廢水中的吡蟲啉進(jìn)行液相色譜分離和測(cè)定。 2.2.2 試劑與儀器設(shè)備 吡蟲啉 99.0% ； 甲醇，HPLC級(jí)； 超純水，電導(dǎo) 10μs； 液相色譜儀：配置 UV檢測(cè)器和色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)； 針頭式過濾器濾膜孔徑：0.45μm； 色譜柱：4.6250mm C18 柱。 2.2.3 色譜

27、條件 流動(dòng)相：甲醇+水 60+40； 流速：0.40mL/min； 柱溫：室溫 2C ； 檢測(cè)波長(zhǎng)：270nm； 進(jìn)樣量：50μL； 保留時(shí)間：約8.2min。 2.2.4 測(cè)定步驟 1.配置2.00mg/L 吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取吡蟲啉標(biāo)樣 0.01g 精確到 0.0001g ，置于 100mL 容量瓶中，用甲醇溶解并定容，搖勻；準(zhǔn)確吸取 2.00mL 上述溶液，于另一個(gè) 100mL 容量瓶中，加甲醇稀釋并定容，搖勻，制得 2.00mg/L 吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)溶液。 2. 取一定量的廢水樣，經(jīng)針頭式過濾器過濾后，直接進(jìn)液相色譜測(cè)定（其中水樣中吡蟲啉濃度較高的用甲醇稀釋）。

28、 3 結(jié)果與分析 模擬廢水原水水樣COD值為2500mg/L，吡蟲啉含量為0.32 g/L。 3.1 不同的PH值對(duì)處理效果的影響。 取水樣200 ml，調(diào)節(jié)水樣PH至不同值，先后加入0.8g FeSO4??7H2O ，1ml H2O2（30%），常溫下震蕩反應(yīng)2小時(shí)，取清液分析測(cè)試，結(jié)果如下： 表1 不同的PH值對(duì)處理效果的影響 水樣PH值 3 4 5 6 7 COD mg/L 1158 800 725 1385 1967 COD去除率（%） 53.68 68 71 44.6 21.32 吡蟲啉殘留率（%） 20 16 11 22 27 圖1不同的PH值對(duì)處理

29、效果的影響 由圖1中COD去除率折線圖可以看出，隨著PH值的隨著PH值的升高，去除率也在不斷上升。這是因?yàn)閜H值過低，反應(yīng)Fe3++H2O2→Fe2++HO2?+H+（2）Fe3++HO2→Fe2+ +O2+H+（4）3+不能順利地被還原為Fe2+，造成反應(yīng)Fe2++H2O2 →Fe3+ +?OH+OHˉ（1）OH很難生成。當(dāng)廢水PH值為5時(shí)，對(duì)COD去除率達(dá)到最高值，繼續(xù)提高廢水的PH值，COD去除率反而下降，這是因?yàn)镻H值過高，F(xiàn)e2+形成了氫氧化物沉淀，也不利于Fe2++H2O2 →Fe3+ ?OH+OHˉ（1OHˉ也不利于Fe2++H2O2 →Fe3+ +?OH+OHˉ（1）PH值

30、為5.0。而由吡蟲啉殘留率折線圖也能看出殘留量最低點(diǎn)出現(xiàn)在PH為5。 3. 2 不同的雙氧水投加量對(duì)處理效果的影響 取水樣200 ml ，調(diào)節(jié)PH至5.0，加入0.8g FeSO4??7H2O，不同量的H2O2（30%），常溫下震蕩反應(yīng)2小時(shí)，取清液分析測(cè)試，結(jié)果如下： 表2 不同的雙氧水投加量對(duì)處理效果的影響 H2O2（mL/L） 0.1 0.5 1.0 1.5 2 COD mg/L 1650 850 275.0 525 800 COD去除率（%） 34 66 89 79 68 吡蟲啉殘留率（%） 64.21 31.2 6.56 5.12 4.17 圖2 不同的

31、雙氧水投加量對(duì)處理效果的影響 從圖2中COD去除率折線圖可以看出，反應(yīng)開始COD的去除效率是隨著H2O2投加量增加而增加的。在投加量為1ml/L時(shí)值最大，之后隨著投加量的增大而減少，這是因?yàn)樵贖2O2濃度較低時(shí)，隨著H2O2的濃度上升，有利于反應(yīng)Fe2++H2O2 →Fe3+ +?OH+OHˉ（1）H2O2投加量時(shí)，過量的H2O2會(huì)與?OH發(fā)生反應(yīng) ?OH+ H2O2→H2 O+ HO2 ?（5）K2Cr2O4的氧化能力要高于H2O2，這會(huì)使一部分H2O2被氧化，測(cè)定出的COD濃度也就相應(yīng)偏高。 從吡蟲啉殘留率折線圖中可以看出，隨著H2O2（30%）加入量的增加，吡蟲啉殘留率快速降

32、低，也就是說反應(yīng)中的吡蟲啉隨著H2O2（30%）加入量的增加降解量增大。而當(dāng)加入量超過1 ml/L時(shí)，其降解量變化不大，且其水樣中的COD去除率反而降低，這就說明H2O2已經(jīng)有剩余且是導(dǎo)致COD上升的主要原因。 3.3 不同的FeSO4??7H2O投加量對(duì)處理效果的影響 取水樣，5.0，加入不同量的FeSO4??7H2O，0.2ml H2O2（30%），常溫下震蕩反應(yīng)2小時(shí)，取清液分析測(cè)試，結(jié)果FeSO4??7H2O / g/L 0.5 1.0 2.0 3 4 5 COD mg/L 2224 1627 624 300 299 309 COD去除率（%） 11.04 34.92

33、 75.04 88 88.04 87.64 吡蟲啉殘留率（%） 45 32 13 7.9 6.58 6.12 圖3不同的FeSO4??7H2O投加量對(duì)處理效果的影響 由圖3中COD去除率折線圖可以看出，在FeSO4??7H2O投加量從0.5g/L至3g/L時(shí)，COD的去除率逐步提高，最高達(dá)到88.04%。繼續(xù)投加，去除率稍微有些下降，分析其原因可能是因?yàn)槠鸪?OH的含量會(huì)隨著Fe2+濃度的增加而增加，有利于COD的降低，但是當(dāng)亞鐵濃度過高時(shí)，亞鐵離子與生成的?OH發(fā)生反應(yīng)，造成?OH的濃度略有減少，所以去除率有所降低。而投加量在3g/L與4g/L時(shí)其去除率值基本一樣，考慮到現(xiàn)實(shí)成本問

34、題，我采用的FeSO4??7H2O最佳投加量為3g/L。 從吡蟲啉殘留率折線圖可以看出，隨著FeSO4??7H2O投加量的增加，殘留率一直持續(xù)降低，而降低幅度逐漸變小。當(dāng)FeSO4??7H2O投加量超過3g/L時(shí)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，F(xiàn)eSO4??7H2O投加量對(duì)吡蟲啉的處理效果的提高影響不大。 3.4 不同的反應(yīng)時(shí)間對(duì)處理效果的影響 取取水樣200 ml ，調(diào)節(jié)PH至5.0，加入0.6 g FeSO4??7H2O，0.2ml H2O2（30%），常溫下震蕩反應(yīng)不同時(shí)間，取清液分析測(cè)試，結(jié)果如下： 表 4 不同的反應(yīng)時(shí)間對(duì)處理效果的影響 反應(yīng)時(shí)間T/min 20 40 60 9

35、0 120 COD mg/L 988 482 305 300 298 COD去除率（%） 60.48 80.72 87.8 88.00 88.08 吡蟲啉殘留率（%） 58.46 22.36 10.16 4.27 4.03 圖 4不同的反應(yīng)時(shí)間對(duì)處理效果的影響 由圖4可以看出，去除率隨著時(shí)間的增加而上升，但其增長(zhǎng)幅度逐漸變小，一小時(shí)后升幅已經(jīng)很緩慢，故我采用的最佳反應(yīng)時(shí)間為60min4 結(jié)論 4.1 小結(jié) （1）本實(shí)驗(yàn)是以COD作為主要處理項(xiàng)目，結(jié)果主要參考COD去除率的值來判斷Fenton法處理吡蟲啉廢水的效果。由表1~4可得，F(xiàn)enton法處理吡蟲啉廢水的最佳條件

36、為：最佳PH值為5，F(xiàn)eSO4??7H2O投入量為5 g/L，H2O2（30%）投加量為1.0 ml/L，反應(yīng)時(shí)間為120 min。 但是，在實(shí)際生產(chǎn)處理過程中，還要考慮到其處理成本及處理效率。通過上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)在PH為5，F(xiàn)eSO4??7H2O投入量為3 g/L，H2O2（30%）投加量為1.0 ml/L，反應(yīng)時(shí)間設(shè)為60 min。在這個(gè)條件下，其水樣的COD去除率可以達(dá)到88%。 （2）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，加入H2O2（30%）后有沉淀產(chǎn)生，所以在實(shí)際生產(chǎn)過程中還應(yīng)考慮沉淀的去除。 4.2 展望 自從1894年，H．J．H FentonFenton試劑應(yīng)用的序幕就從此被揭

37、開了。Fenton氧化法操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)快速、對(duì)有機(jī)物降解效率高，在處理染料廢水中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是一種有應(yīng)用前景的廢水處理技術(shù)?？墒悄壳按嬖诘闹饕獑栴}是處理成本較高，對(duì)于一般廢水的處理較難以承受，但是對(duì)于毒性大、一般氧化劑難氧化或生物難降解的有機(jī)廢水處理仍是一種較好的方法。如果采用Fenton試劑做為一種預(yù)處理的方法，再與其它處理方法聯(lián)用，可以降低處理成本，拓寬Fenton試劑的應(yīng)用范圍。 在科學(xué)的不斷發(fā)展中，類Fenton試劑作為一種新名詞出現(xiàn)在了人們的視野中。類Fenton試劑是指Fenton試劑與氧氣、紫外光配體或臭氧等聯(lián)用，反應(yīng)機(jī)理與Fenton試劑相似的體系。以下是幾種類Fento

38、n體系： 4.2.1 UV／FentonFenton試劑處理有機(jī)物的過程中，光照可以提高其處理效率及對(duì)有機(jī)物的降解程度，如將Fenton試劑輔以紫外光（UV）照射，處理染料廢水時(shí)的COD去除率可提高10％以上。這種紫外光輻射下的Fenton反應(yīng)就稱為UV／FentonFe2＋Fe3＋pH值為5.5的介質(zhì)中可以水解生成Fe OH 2＋λ＞300 nmFe OH 2＋Fe2＋??OH[22]，。 Fe OH 2＋→Fe2++??OH Fe2＋H2O2進(jìn)行Fenton反應(yīng)。 4.2.2 太陽光/Fenton反應(yīng) 由于自然光中可見光占絕大部分，紫外光僅占3％～5％，因此設(shè)法將可見光應(yīng)用

39、于Fenton體系就顯得意義尤為重大。草酸鐵／H2O2光催化氧化技術(shù)是UV／FentonH2O2光催化氧化技術(shù)中， 草酸鐵絡(luò)合物具有很高的光化學(xué)活性， 能有效地吸收太陽能輻射， 并顯示出較高的量子效率并放出??OH。在可見光照射下， 草酸鐵絡(luò)合物會(huì)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)[3,23]，見反應(yīng)式（4）、（5）、（6）、（7） Fe C2O4 33-+hv→Fe2++2C2O42-+C2O4??- （4） C2O4??-→CO2??-+CO2 （5） CO2??-+ Fe C2O4 33-→Fe2++CO2+3C2O42- （6） Fe2++H2O2+3C2

40、O42-→Fe C2O4 33-+OH-+??OH （7） Fenton反應(yīng)降解染料的過程中，染料分子能夠吸收可見光并形成激發(fā)態(tài)， 水中的Fe3＋Fe2＋Fe3＋Fe2＋H2O2分子發(fā)生分解反應(yīng)生成??OH。圖5和反應(yīng)式（8）、（9）、（10）和（11）[3]。 圖5 染料在可見光輻射條件下對(duì)Fenton反應(yīng)的促進(jìn)作用機(jī)理 Dye→Dye* （8） Dye*+Fe3+→Fe2++Dye+ （9） Fe2++ H2O2→Fe3++??OH+OH- （10） Dye+ 或Dye +??OH→11） 4.2.3 電/Fenton反應(yīng) 電―芬頓法的研究始于20世紀(jì)

41、80年代，到目前為止，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者采用電―芬頓法處理各種難降解有機(jī)廢水，取得了很好的效果。 電―芬頓試劑就是在電解槽中通過電解反應(yīng)生成H2O2或Fe2+，從而形成芬頓試劑，并讓廢水流人電解槽，由于電化學(xué)作用，使反應(yīng)機(jī)制得到改善，從而提高了試劑的處理效果。該法綜合了電化學(xué)反應(yīng)和芬頓氧化，充分利用了二者的氧化能力。電―芬頓法按Fe2+和H2O2產(chǎn)生方式的不同，分為電芬頓―H2O2法、電芬頓―鐵氧化法、電芬頓―鐵還原法、電芬頓―鐵氧化―H2O2法、電芬頓―鐵還原―H2O2法五種。 與傳統(tǒng)的芬頓法相比，電―芬頓法有以下幾處優(yōu)點(diǎn)：（1）不需或只需加入少量的化學(xué)藥劑，可以大幅度降低處理成本；（2）處

42、理過程清潔，不會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生二次污染；（3）設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，電解過程需控制的參數(shù)只有電流和電壓，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；（4）電芬頓法中Fe2+和H2O2以相當(dāng)?shù)乃俾食掷m(xù)的產(chǎn)生，起初有機(jī)物的降解速率較慢，但是能保證長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)有效的降解，有機(jī)物能得到更加完全的氧化，污泥量少，后處理簡(jiǎn)單；（5）有機(jī)物降解因素較多，除羥基自由基的氧化作用外，還有陽極氧化、電吸附等，所以處理效率比傳統(tǒng)芬頓法高；（6）占地面積小，處理周期短，條件要求不苛刻；（7）易于和其它方法結(jié)合，便于廢水的綜合治理。 與光一芬頓法相比，電―芬頓法自動(dòng)產(chǎn)生H2O2的機(jī)制較完善，導(dǎo)致有機(jī)物降解的因素較多，除??OH的氧化作用外，還有陽極氧化、電

43、吸附等。 類Fenton反應(yīng)體系的提出使得Fenton法在廢水處理的道路上又邁進(jìn)了一步，相信隨著科技的發(fā)展，F(xiàn)enton法在廢水處理上一定會(huì)大顯身手。 參考文獻(xiàn) [1] 矯彩山，王中偉，彭美媛，溫青．我國(guó)農(nóng)藥廢水的處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2006，31 7 ：111-114[2] Eisenhaner HR. Oxidation of phenolic waste water〔J〕.WPCF,1964, 36：l1-16.[3] 謝銀德，陳鋒，何建軍，等.Photo-Fenton反應(yīng)研究進(jìn)展〔J〕.2000,18 4 :357―365 . [4] 鄧小

44、暉，張海濤，曹國(guó)民.等. 芬頓試劑處理廢水的研究與應(yīng)用進(jìn)展〔J〕2007,32（8）：1-5[5] 張平凡，王一平，郭翠梨，等. H2O2- Fe2+氧化法處理對(duì)氨基酚工業(yè)廢水的研究. 化學(xué)工業(yè)與工程， 1999，16 6 :330-334. [6] 袁永軍. 芬頓試劑處理甲胺磷等農(nóng)藥廢水試驗(yàn)研究. 青島娥筑工程學(xué)院工學(xué)碩士學(xué)位論文. [7] 孫紅文， 呂俊崗. Fenton 法與光 Fenton 法降解 2，4-D2005.365-369 [8] 葉招蓮，陳育紅.催化氧化處理酸性染料廢水〔J〕2001，23:4-6. [9] Mattews RW.Photo-oxidati

45、on of organic material in aqueous suspension of titanium dioxide. Water Res,1986,20 5 :569-578. [10] Pigllatello J.J.Dark and Photoassisted Fe2+ Catalyzed degradation of Chlorophenoxy Herbicides by Hydrogen perooxide.Sci.Tech- nology.1992, 26 : 944-945. [11] 孫中建 ,方雄朝 ,杜正文.吡蟲啉― 一種超高效多用途的內(nèi)吸性殺蟲劑〔J〕

46、[12] ElbertA,Overbeck H, IwayaK,etal .BrightonCropProt .Conf -PestsDis ,1990, 1 :21-22. [13] Minamidal,I.,wanaga K.,TabuchiT,etal.J.Pestic Sci . Int .Ed. ,1993,18 1 :41-42. [14] 尹設(shè)飛 葉磊 錢春生.吡蟲啉防治水稻二化螟 J].Pesticides ,1997,36 7 :38 - 39. [15] 趙彬俠,李紅亞, 張小里, 劉林學(xué),金奇庭．催化濕式氧化法處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水〔J〕2007，27（

47、5）：442－445[16] 趙彬俠 ,金奇庭 ,李紅亞 ,張小里 ,韓玉英. 濕式氧化法處理吡蟲啉農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的研究. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào),2006,38 3 :428-432. [17] 趙彬俠，王進(jìn)，張小里，劉林學(xué). 濕式過氧化氫氧化法研究學(xué)報(bào)，2008, 256-59. [18] 董俊明,曾光明,楊朝暉等．催化濕式過氧化氫氧化法的研究〔J〕30-32． [19] 張勇，王志良，張林生，李國(guó)新，樂昕，李國(guó)平．吡蟲啉廢水厭氧與加壓好氧組合處理技術(shù)研究〔J〕2009，09（04）：49－52[20] 趙彬俠，李紅亞，劉林學(xué)，張小里，韓玉英，金奇庭.Mn /Ce復(fù)合催化劑濕式

48、氧化降解高濃度吡蟲啉農(nóng)藥廢水的研究[J] .環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，27 03 :408-412. [21] 陳勝兵，何少華，婁金生，等.Fenton試劑的氧化機(jī)理及其應(yīng)用[J] .環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2004,27 3 :105-108. [22] 雷樂成.水處理高級(jí)氧化技術(shù)M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社2001,2：40-244. [23] 王秋芳.表面活性劑對(duì)偶氮染料光催化降解的影響研究[D].天津:天津工業(yè)大學(xué)，2010，36（8）：37-40. 文獻(xiàn)綜述 吡蟲啉農(nóng)藥廢水處理方法 前言 我國(guó)是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國(guó)，農(nóng)藥行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。近年來，傳統(tǒng)農(nóng)藥由于殘留毒性大、效

49、能低，正在被對(duì)環(huán)境更加友好的新一代農(nóng)藥逐步替代。吡蟲啉以其高效、低毒、低殘留的特點(diǎn)，成為新一代農(nóng)藥的代表，具有良好的市場(chǎng)前景。但是，對(duì)其生產(chǎn)廢水的處理卻并無成熟的工藝可循，該廢水的不達(dá)標(biāo)排放，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。因此，對(duì)吡蟲啉生產(chǎn)廢水治理工藝的研究不僅可以為企業(yè)排憂解難，還可以為高濃度難降解有機(jī)廢水的治理尋求一種有效的處理手段。 吡蟲啉 ，又名咪蚜胺 （1- 6-氯-3-吡啶基甲基 -N-硝基亞咪唑烷-2-基胺），英文名 Imidacloprid， 是一種高效、低毒、低殘留的仿生物殺蟲劑，他可應(yīng)用于松茸，大米，雞肉，豬肉，牛肉，大蒜，洋蔥，蘋果，板栗，桃，大蔥，甘藍(lán)，胡蘿卜，番茄，草莓，

50、蘆筍，其他，大豆，蘑菇，玉米，花生，茶葉等農(nóng)產(chǎn)品。 但是其生產(chǎn)廢水中含有大量丙烯腈、甲苯、DMF及少量的2-氯-5-氯甲基吡啶等，具有毒性大、成分復(fù)雜、難降解有機(jī)物濃度高、治理難度大等特點(diǎn)，屬于典型的高濃度難降解毒性有機(jī)廢水，直接排放會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。 國(guó)內(nèi)農(nóng)藥廢水的治理始于上世紀(jì)六七十年代80 年代后逐步展開。目前農(nóng)藥廢水的處理技術(shù)概括可分為物化法、化學(xué)法和生化法等。 物化法常作為預(yù)處理手段，用來回收廢水中的有用成分，或?qū)﹄y生物降解物進(jìn)行處理，達(dá)到去除有機(jī)物、提高可生化性、降低生化處理負(fù)荷、提高處理效率的目的。 化學(xué)法常作為生化處理的預(yù)處理方法使用，主要有藥劑氧化法、光催化氧化法、濕

51、式氧化法、微電解法和超臨界水氧化技術(shù)。 藥劑氧化法包括氯氧化法、 Fenton 試劑法、臭氧氧化法等。 光催化氧化技術(shù)是利用銳鈦型二氧化鈦在紫外光的照射下產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的OH 將有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為 CO2 、H2O 以及無機(jī)物 ，降解速度快， 無二次污染。 濕式氧化法是在一定溫度和壓力下向廢水中通入氧氣或空氣 ，將水中有機(jī)物分解為小分子無機(jī)物及殘存有機(jī)物的方法。 微電解法是絮凝、吸附、架橋、卷掃、共沉、電沉積 電化學(xué)、還原等多種作用綜合效應(yīng)的結(jié)果，能有效去除污染物，提高廢水的可生化性。 超聲波技術(shù)的原理是在超聲波的作用下加速分子的熱運(yùn)動(dòng) ，破壞有機(jī)物膠粒的穩(wěn)定性，使之與混凝劑進(jìn)行更有效的

52、混凝 同時(shí)改變廢水中有機(jī)物的性能，提高廢水的可生化性，此技術(shù)常用于生化前的預(yù)處理。 電極生物膜技術(shù)是一種新穎的水處理技術(shù)，它將生物法和電化學(xué)法相結(jié)合，具有不需有機(jī)碳源氧化還原能力高以及生物膜與電極之間傳質(zhì)高效等特點(diǎn)。 生化法的原理是利用微生物的新陳代謝作用來降解轉(zhuǎn)化有機(jī)物，其作為末端處理廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的廢水處理中，我國(guó)的農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)基本上都建有生化處理設(shè)施。生化處理工藝一般分為好氧生化處理，厭氧生化處理以及高效降解菌等。 1. 好氧生物處理主要分為活性污泥法和生物膜法兩類?；钚晕勰喾ㄊ钱?dāng)前應(yīng)用最廣泛的一種生物處理技術(shù)，主要有傳統(tǒng)活性污泥法、 SBR法、延時(shí)曝氣法、漸減曝氣法等。為了進(jìn)一

53、步提高處理效果，豐富凈化功能，簡(jiǎn)化設(shè)備和方便運(yùn)轉(zhuǎn)，近年來活性污泥法在技術(shù)上有了不少改進(jìn)，如用氧氣代替空氣的純氧曝氣法、兩級(jí)活性污泥法、吸附＋傳統(tǒng)活性污泥法或AB法、間歇式活性污泥法、SBR法等，還進(jìn)一步研究了關(guān)于活性污泥法脫氮、除磷、脫色、除臭和絮凝劑的應(yīng)用。生物膜法是將微生物細(xì)胞固定在填料上，微生物附著于填料生長(zhǎng)、繁殖、在其上形成膜狀生物污泥。 2. 厭氧生化法可有效提高生化池負(fù)荷，減少池容，大幅度降低動(dòng)力消耗，同時(shí)還可回收沼氣，因此具有較大的經(jīng)濟(jì)效益；但由于其處理不徹底，因此大多數(shù)情況下宜采用厭氧、好氧生化聯(lián)用（A／O）技術(shù)，可有效降低能耗，減少剩余污泥量，提高處理效率，同時(shí)可有效去除廢

54、水中的氨氮。 3.高效降解菌技術(shù)應(yīng)用于廢水處理是將不同廢水中長(zhǎng)勢(shì)旺、生命力強(qiáng)的菌種篩選出來，將該菌種培養(yǎng)馴化后重新投入到水中進(jìn)行廢水處理，以達(dá)到更高更快的處理效果。高效降解菌技術(shù)除了應(yīng)用于脫色、除臭、脫氮除磷、去除油脂、表面活性劑、藻類等，更重要的是用于難降解有機(jī)物的去除。 4. 酶促降解法是利用酶使農(nóng)藥及其衍生物降解成低毒的代謝產(chǎn)物，具有良好的應(yīng)用前景，代表著農(nóng)藥廢水治理技術(shù)的發(fā)展方向。 二、主題 吡蟲啉是世界上用量最大的新煙堿類殺蟲劑，其每年世界原藥總產(chǎn)量在18000―20000噸之間，其中中國(guó)的產(chǎn)量在12000―14000噸之間，中國(guó)的吡蟲啉出口在8000噸左右，40

55、00噸左右用于國(guó)內(nèi)制劑產(chǎn)品。IMI 是由德國(guó)拜耳公司和日本特殊農(nóng)藥株式會(huì)社共同開發(fā)的一種新型氯代煙堿類殺蟲劑，于1984 年合成，1991 年投放市場(chǎng) IMI 具有高效、低毒、內(nèi)吸性強(qiáng) 殘效期長(zhǎng)、殘留量低、廣譜等。特性吡蟲啉原藥的專利最早由拜耳在1986年申請(qǐng)的，目前拜耳公司的產(chǎn)量在6000噸左右而由于吡蟲啉的生產(chǎn)主要是丙烯醛的合成線路，生產(chǎn)一噸的吡蟲啉原藥，將產(chǎn)生20噸左右的“三廢”，對(duì)環(huán)境污染的壓力的確很大。 吡蟲啉在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀： 1992年取得臨時(shí)登記，目前登記吡蟲啉的記錄是667條，其中原藥63個(gè)，單劑495個(gè)，混配制劑111個(gè)，其中10%WP就有167家登記。吡蟲啉應(yīng)用在水稻上

56、，防治稻飛虱，由于近些年的使用不當(dāng)，褐飛虱對(duì)吡蟲啉的抗性已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重，但對(duì)灰飛虱和白背飛虱的效果還不錯(cuò)。其次吡蟲啉對(duì)葉蟬、蚜蟲、白粉虱、薊馬、介殼蟲等刺吸危害的害蟲。由于吡蟲啉的溫度系數(shù)關(guān)系，所以早春低溫情況下其防治效果要優(yōu)于啶蟲脒等產(chǎn)品。 吡蟲啉的前景展望，拜耳公司已經(jīng)研發(fā)出了新的劑型O―TEQ（油性分散劑），這種劑型噴在葉面上，其滲透性和耐雨性與其他劑型不同，這種劑型更穩(wěn)定，其滲透性更好，進(jìn)入植物體內(nèi)運(yùn)輸性更好，耐雨性也非常好。此外，有數(shù)據(jù)表明在逆境條件下，尤其是在干旱情況下，施用吡蟲啉比不施的棉花、大麥等農(nóng)作物可以增產(chǎn)10%左右。而且吡蟲啉也有協(xié)同殺菌的作用。 在處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水

57、方面，目前主要采用水厭氧與加壓好氧組合處理法、濕式過氧化氫氧化 WPO 和催化濕式過氧化氫氧化 CWPO 、濕式氧化法 WAO 和催化濕式氧化法（CWAO）等。國(guó)外對(duì) CWAO 已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，而我國(guó)對(duì)CWAO多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，且研究的對(duì)象多為單一組分的模擬廢水，近幾年才出現(xiàn)處理實(shí)際廢水的報(bào)道。目前尚未見用 CWAO 處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水的報(bào)道。 三、總結(jié) 吡蟲啉是一種高效、低毒、低殘留的仿生物殺蟲劑，然而在其生產(chǎn)過程中會(huì)過程中將會(huì)以1：20的比例產(chǎn)生“三廢”產(chǎn)物，而且其污染產(chǎn)物具有毒性大、成分復(fù)雜、難降解有機(jī)物濃度高、治理難度大等特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境污染造成極大的壓力。這種新一代農(nóng)藥生產(chǎn)廢水

58、水中有機(jī)污染物復(fù)雜多樣，一些傳統(tǒng)的農(nóng)藥廢水處理工藝已經(jīng)不能滿足其要求。這就要求我們要積極的尋找解決途徑。 在我的畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)中，我打算嘗試用芬頓法來處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水。 Fenton試劑是由亞鐵離子與過氧化氫組成的體系。1894 年，法國(guó)科學(xué)家 Fenton 發(fā)現(xiàn)，在酸性條件下， Fe2+/H2O2 可以有效氧化酒石酸： 后人為了紀(jì)念這一發(fā)現(xiàn)，將 Fe2+/H2O2 命名為Fenton 試劑. 1964 年， 加拿大學(xué)者 Eisenhaner 首次將芬頓試劑應(yīng)用到水處理中。他用芬頓試劑處理 ABS廢水， ABS的去除率高達(dá)。到目前為止，該種方法被應(yīng)用于處理染料廢水、垃圾滲濾液、農(nóng)藥廢水、

59、焦化廢水等多方面污水問題。。芬頓氧化法作為一種高級(jí)氧化技術(shù)，具有高效、 廉價(jià)、選擇性小等特點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果以分析COD值來判定吡蟲啉農(nóng)藥的去除率。 四、參考文獻(xiàn) 〔1〕趙彬俠, 李紅亞, 張小里, 劉林學(xué), 金奇庭．催化濕式氧化法處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水〔J〕．化工環(huán)保, 2007, 27（5）：442－445． 〔2〕韓玉英, 趙彬俠, 張小里, 等．催化濕式氧化吡蟲啉農(nóng)藥廢水的研究〔J〕．工業(yè)催化, 2005, 13（2）：43－46． 〔3〕伏廣龍, 徐國(guó)想, 祝春水, 張猛．芬頓試劑在廢水處理中的應(yīng)用〔J〕．環(huán)境科學(xué)與管理, 2006, 31（8）：133－135． 〔

60、4〕葉蓓蓉, 姚日生, 邊俠玲．農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理技術(shù)與研究進(jìn)展〔J〕．工業(yè)用水與廢水, 2009, 08（2）：23－26． 〔5〕胥維昌．我國(guó)農(nóng)藥廢水處理現(xiàn)狀及展望〔J〕．化工進(jìn)展, 2000, （5）：18－23． 〔6〕楊曉燕, 陳雷, 陸雪梅, 徐炎華．微電解-芬頓法預(yù)處理吡蟲啉農(nóng)藥生產(chǎn)廢水〔J〕．南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2008, 30（03）：30－33． [7] 趙彬俠, 李紅亞, 張小里, 劉林學(xué), 金奇庭．催化濕式氧化法處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水的優(yōu)化工藝條件〔J〕．環(huán)境污染與防治, 2006, 28（4）：298－301． 〔8〕邱宇平, 陳金龍, 張全興, 等．農(nóng)藥

61、生產(chǎn)廢水處理方法與資源化技術(shù)〔J〕．環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備, 2003, 4（9）：63－67． 〔9〕張勇, 王志良, 張林生, 李國(guó)新, 樂 昕, 李國(guó)平．吡蟲啉廢水厭氧與加壓好氧組合處理技術(shù)研究〔J〕．南京師范大學(xué)學(xué)報(bào), 2009, 09（04）：49－52． 〔10〕趙啟文 , 劉 巖．催芬頓 Fenton 試劑的歷史與應(yīng)用〔J〕．化學(xué)世界, 2005, （5）：319－320． 〔11〕矯彩山, 王中偉, 彭美媛等． 我國(guó)農(nóng)藥廢水的處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) [J] ．環(huán)境科學(xué)與管理, 2006, 31 07 ：111－114． 〔12〕遲春娟, 施躍錦, 張嗣炯．液－

62、液萃取處理高氯難降解有機(jī)廢水〔J〕．浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2001, 29（2）：204－212． 〔13〕A drian M T, Silva IM , Castelo R M．Catalytic studies in w e t oxidation of effluents from form aldehyde industry〔J〕．Chem Eng Sci, 2003, 58：963－979． 〔14〕Shiow SL, Chang DJ, Wang C H．Catalytic wet air oxidation of phenol by CeO2 catalytic-eff

63、ect of reaction conditions〔J〕．Water Res, 2003, 37（3）：793－800． 〔15〕趙彬俠, 王進(jìn), 張小里, 劉林學(xué)．濕式過氧化氫氧化法處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水研究〔J〕．安全與環(huán)境學(xué)報(bào), 2008, 02（5）：56－59． 〔16〕周 琴 , 吳永鳳．吡蟲啉的高效液相色譜法分析〔J〕．廣東化工, 2004, 1：28－29． 〔17〕董 岳, 張林生 趙珊珊, 王志良．反相高效液相色譜法測(cè)定吡蟲啉原藥和制劑含量的研究〔J〕．污染防治技術(shù), 2009, 22（6）：94－96． 開題報(bào)告 芬頓試劑處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水試驗(yàn)研究 一、選題

64、的背景、意義 我國(guó)是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國(guó),農(nóng)藥行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。近年來,傳統(tǒng)農(nóng)藥由于殘留毒性大、效能低,正在被對(duì)環(huán)境更加友好的新一代農(nóng)藥逐步替代。吡蟲啉以其高效、低毒、低殘留的特點(diǎn),成為新一代農(nóng)藥的代表,具有良好的市場(chǎng)前景。但是,對(duì)其生產(chǎn)廢水的處理卻并無成熟的工藝可循,該廢水的不達(dá)標(biāo)排放,對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。因此,對(duì)吡蟲啉生產(chǎn)廢水治理工藝的研究不僅可以為企業(yè)排憂解難,還可以為高濃度難降解有機(jī)廢水的治理尋求一種有效的處理手段。 吡蟲啉 ,又名咪蚜胺 ,英文名 Imidacloprid, 是一種高效、低毒、低殘留的仿生物殺蟲劑，其生產(chǎn)廢水中含有大量丙烯腈、甲苯、DMF及少量的

65、2-氯-5-氯甲基吡啶等，具有毒性大、成分復(fù)雜、難降解有機(jī)物濃度高、治理難度大等特點(diǎn)，屬于典型的高濃度難降解毒性有機(jī)廢水，直接排放會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。目前 ,農(nóng)藥廢水的處理方法主要工藝有物化法、化學(xué)法和生化法三類方法?，F(xiàn)在吡蟲啉是世界上用量最大的新煙堿類殺蟲劑，其每年世界原藥總產(chǎn)量在18000―20000噸之間，其中中國(guó)的產(chǎn)量在12000―14000噸之間，中國(guó)的吡蟲啉出口在8000噸左右，4000噸左右用于國(guó)內(nèi)制劑產(chǎn)品。它是由德國(guó)拜耳公司和日本特殊農(nóng)藥株式會(huì)社共同開發(fā)的一種新型氯代煙堿類殺蟲劑，于1984 年合成，1991 年投放市場(chǎng)。特性吡蟲啉原藥的專利最早由拜耳在1986年申請(qǐng)的，目前拜耳公

66、司的產(chǎn)量在6000噸左右。由于吡蟲啉的生產(chǎn)主要是丙烯醛的合成線路，生產(chǎn)一噸的吡蟲啉原藥，將產(chǎn)生20噸左右的“三廢”，對(duì)環(huán)境污染的壓力的確很大。對(duì)其生產(chǎn)廢水的處理目前卻并無成熟的工藝可循,該廢水的不達(dá)標(biāo)排放,對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。因此,對(duì)吡蟲啉生產(chǎn)廢水治理工藝的研究不僅可以為企業(yè)排憂解難,還可以為高濃度難降解有機(jī)廢水的治理尋求一種有效的處理手段。 二、相關(guān)研究的最新成果及動(dòng)態(tài) 吡蟲啉農(nóng)藥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水顏色深 、濃度高、難處理,若直接排放將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前,對(duì)該廢水的處理還沒有一種方法被普遍接受。濕式氧化法 WAO 是一種處理高濃度、重污染、高毒性有機(jī)廢水的有效方法,但設(shè)備及運(yùn)行費(fèi)用較高。催化濕式氧化法 CWAO 在 WAO 基礎(chǔ)上使用催化劑提高反應(yīng)速率,降低反應(yīng)的壓力及溫度,在較短時(shí)間內(nèi)使有機(jī)物的降解效果達(dá)到最好。國(guó)外對(duì) CWAO 已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,而我國(guó)對(duì)CWAO多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,且研究的對(duì)象多為單一組分的模擬廢水,近幾年才出現(xiàn)處理實(shí)際廢水的報(bào)道。目前尚未見用 CWAO 處理吡蟲啉農(nóng)藥廢水的報(bào)道。 國(guó)內(nèi)農(nóng)藥廢水的治理始于上世紀(jì)六七十年代，80年