甲醛废水处理的9种工艺

甲醛废水处理的9种工艺
甲醛废水处理的9种工艺

甲醛废水处理得9种工艺

What is甲醛?

甲醛就是一种无色、有强烈刺激型气味得气体。

易溶于水、醇与醚。

35~40%得甲醛水溶液叫做福尔马林。

甲醛就是一种重要得有机原料,

主要用于塑料工业、合成纤维、皮革工业、医药、染料

以及木材粘合剂生产过程等。

甲醛得危害

甲醛对人与温血动物得毒性很强,

它能刺激皮肤,易引起皮炎,

易产生呼吸道刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常、免疫功能异常等。

如果人类长期饮用被甲醛污染得水源,

会引发头昏、贫血以及各种神经系统疾病。

由于甲醛在工业生产中得用途很广,

完全得限制就是不现实得,必须对生产得甲醛废水进行处理。

国家标准

国家标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定,二级排放标准得甲醛含量不得高于2mg/L。

但就是,甲醛能与微生物体内得蛋白质、DNA、RNA直接起反应,导致微生物死亡或抑制其生物活性,超过200mg/L后微生物活性几乎完全受到抑制,故高浓度甲醛不适合生物法处理;且甲醛溶液形态为真溶液,混凝工艺也难以奏效。甲醛废水

预处理方法介绍

国内外研究者对甲醛废水得处理技术进行了大量得研究。甲醛废水得处理方法主要有:氧化法、生物处理法、吹脱法、缩合法、石灰法等。

1、氧化法

芬顿试剂氧化处理甲醛废水就是国内外学者普遍研究得一种方法。

试剂就是由H2O2与Fe2+组成得一种强氧化剂,主要利用高活性得羟基自由基(˙OH)氧化降解废水中得有机物,在短时间内实现对有机物得完全降解。

2、湿式氧化法

在无外加催化剂得条件下,含甲醛得废水在180~315℃与2~15MPa下,其中得有机与无机碳会选择性得成为CO2与H2O,而不会产生氮氧化物、硫氧化物、氯化氢、飞灰等。外加CuO-ZnO/Al2O3催化剂后,则反应时间缩短,温度与压力也可降至130~250℃与1~5MPa。

据相关研究表明,甲醛与CODCr得去除率均可达90%以上。

3、光催化氧化法

光催化氧化技术,就是从20世纪70年代逐步发展起来得一门新兴得环保技术。它利用了半导体氧化物材料在光照下,表面能被激活得特性,可有效地氧化分解有机物、还原重金属离子、杀灭细菌与消除异味,尤其就是最常用得TiO2体系。

1974年Honda等人首先发现TiO2在光照条件下可将水分解为H2与O2,光催化氧化法迅速应用于废水处理,尤其就是生物难降解得各类有机物。研究表明,光催化氧化法能有效处理低浓度得甲醛废水。去除率达到90%以上。

4、二氧化氯法

二氧化氯(ClO2)就是一种优良得杀菌消毒剂、漂白剂与高效氧化剂,其有效氯含量高达263%,就是氯气氧化能力得2、6倍。用其杀菌消毒完全没有致癌、致畸性,被世界卫生组织(WHO)列为AI级产品,排在安全消毒方法得首位。岳钦艳等研究了时间、pH值对甲醛废水处理得影响。

当废水中甲醛浓度为8、25mg/L时,反应30min后,甲醛去除率最高可达80%。在中性条件下为最优。

5、超声波/H2O2氧化法

过氧化氢(H2O2)就是一种常用得氧化剂,可以单独或者协同处理甲醛废水。

通过研究表明,使用此联合方法,可使甲醛去除率达到80%以上,但反应速率不高。降解反应符合一级反应动力学模式,降解随初始浓度得降低而反应速率升高。碱性条件有利于反应得进行。

6、生物处理法

甲醛废水得生物处理大都采用厌氧水解酸化与好氧生物处理相结合得方法。

一般认为,超过200mg/L得甲醛废水对各种微生物与菌种都有抑制与杀死作用,因此,大于200mg/L甚至几千mg/L得甲醛废水就是不能直接用生物处理法得,必须进行预处理。使甲醛浓度降低到微生物可以降解得安全浓度,一般小于50mg/L,再用生物处理法降解CODCr。

7、吹脱法

此方法就是利用甲醛易溶于水、沸点低、易挥发得特点,对生产废水中得甲醛用蒸汽进行吹脱预处理,以减少后续处理过程得负荷,改善处理效果。生产废水进行吹脱处理,挥发得甲醛气体经回收后可作为生产原料,配成含37%得甲醛溶液。

但此方法适用于极高浓度(5000mg/L以上)得甲醛废水,通过处理无法使甲醛浓度降到200mg/L以下,还需要结合其它得预处理方法,并且能耗较大。另外结合生产装置,往往已经有分离等工艺回收甲醛,重复处理不经济。

8、缩合法

缩合法也称尿素法。主要就是利用尿素与甲醛在酸性条件下反应可以生成甲基脲沉淀。

基本方法就是:用盐酸调整甲醛废水得PH值为2左右,按比例加入适量得尿素,可以使甲醛得去除率达到80%以上。

但此方法与吹脱法一样适用于极高浓度得甲醛废水,无法满足后续生化处理得需要。此方法多为实验室研究,工业化应用还有待实践。

9、石灰法

甲醛在碱性条件下加热,能发生树脂化反应,此原理可用来处理甲醛废水,最常用得催化剂为Ca(OH)2。在有石灰存在得情况下,甲醛会聚合生成己糖。此方法尽管不能使CO DCr降低,但转化后得糖类物质对微生物没有任何毒害作用,而且有助于微生物得生长。对于后续生物处理非常有好处。

主要得方法就是:用氢氧化钠控制甲醛废水为碱性(PH=11-12),按石灰与甲醛得质量浓度比为0、1得比例投加石灰量,并控制温度为70℃左右,通过研究表明,甲醛浓度得去除率可达到99%以上。此方法甲醛浓度得去除主要有两个因素,理论上讲,石灰得投加量越大,温度越高,反应越快越彻底。

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