甲醛廢水9種處理工藝
甲醛是一種無色、有強烈刺激型氣味的氣體。易溶于水、醇和醚。35~40%的甲醛水溶液叫做福爾馬林。甲醛是一種重要的有機原料,主要用于塑料工業(yè)、合成纖維、皮革工業(yè)、醫(yī)藥、染料以及木材粘合劑生產(chǎn)過程等。
危害:甲醛對人和溫血動物的毒性很強,它能刺激皮膚,易引起皮炎,易產(chǎn)生呼吸道刺激、過敏、肺功能異常、肝功能異常、免疫功能異常等。如果人類長期飲用被甲醛污染的水源,會引發(fā)頭昏、貧血以及各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病。由于甲醛在工業(yè)生產(chǎn)中的用途很廣,**的限制是不現(xiàn)實的,必須對生產(chǎn)的甲醛廢水進行處理。
國家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)規(guī)定,二級排放標(biāo)準(zhǔn)的甲醛含量不得高于2mg/L。但是,甲醛能與微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、DNA、RNA直接起反應(yīng),導(dǎo)致微生物死亡或抑制其生物活性,超過200mg/L后微生物活性幾乎**受到抑制,故高濃度甲醛不適合生物法處理;且甲醛溶液形態(tài)為真溶液,混凝工藝也難以奏效。
甲醛廢水預(yù)處理方法介紹
**外研究者對甲醛廢水的處理技術(shù)進行了大量的研究。甲醛廢水的處理方法主要有:氧化法、生物處理法、吹脫法、縮合法、石灰法等。
1、氧化法
芬頓試劑氧化處理甲醛廢水是**外學(xué)者普遍研究的一種方法。試劑是由H2O2和Fe2+組成的一種強氧化劑,主要利用高活性的羥基自由基(˙OH)氧化降解廢水中的有機物,在短時間內(nèi)實現(xiàn)對有機物的**降解。
2、濕式氧化法
在無外加催化劑的條件下,含甲醛的廢水在180~315℃和2~15MPa下,其中的有機和無機碳會選擇性的成為CO2和H2O,而不會產(chǎn)生氮氧化物、硫氧化物、氯化氫、飛灰等。外加CuO-ZnO/Al2O3催化劑后,則反應(yīng)時間縮短,溫度和壓力也可降至130~250℃和1~5MPa。據(jù)相關(guān)研究表明,甲醛和CODCr的去除率均可達90%以上。
3、光催化氧化法
光催化氧化技術(shù),是從20世紀(jì)70年代逐步發(fā)展起來的一門新興的環(huán)保技術(shù)。它利用了半導(dǎo)體氧化物材料在光照下,表面能被激活的特性,可有效地氧化分解有機物、還原重金屬離子、殺滅細(xì)菌和消除異味,尤其是最常用的TiO2體系。1974年Honda等人首先發(fā)現(xiàn)TiO2在光照條件下可將水分解為H2和O2,光催化氧化法迅速應(yīng)用于廢水處理,尤其是生物難降解的各類有機物。研究表明,光催化氧化法能有效處理低濃度的甲醛廢水。去除率達到90%以上。
4、二氧化氯法
二氧化氯(ClO2)是一種優(yōu)良的殺菌消毒劑、漂白劑和高效氧化劑,其有效氯含量高達263%,是氯氣氧化能力的2.6倍。用其殺菌消毒**沒有致癌、致畸性,被世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級產(chǎn)品,排在安全消毒方法的**。岳欽艷等研究了時間、pH值對甲醛廢水處理的影響。當(dāng)廢水中甲醛濃度為8.25mg/L時,反應(yīng)30min后,甲醛去除率**可達80%。在中性條件下為**。
5、超聲波/H2O2氧化法
過氧化氫(H2O2)是一種常用的氧化劑,可以單獨或者協(xié)同處理甲醛廢水。閆冰等通過研究表明,使用此聯(lián)合方法,可使甲醛去除率達到80%以上,但反應(yīng)速率不高。降解反應(yīng)符合**反應(yīng)動力學(xué)模式,降解隨初始濃度的降低而反應(yīng)速率升高。堿性條件有利于反應(yīng)的進行。
6、生物處理法
甲醛廢水的生物處理大都采用厭氧水解酸化與好氧生物處理相結(jié)合的方法。一般認(rèn)為,超過200mg/L的甲醛廢水對各種微生物和菌種都有抑制和殺死作用,因此,大于200mg/L甚至幾千mg/L的甲醛廢水是不能直接用生物處理法的,必須進行預(yù)處理。使甲醛濃度降低到微生物可以降解的安全濃度,一般小于50mg/L,再用生物處理法降解CODCr。
7、吹脫法
此方法是利用甲醛易溶于水、沸點低、易揮發(fā)的特點,對生產(chǎn)廢水中的甲醛用蒸汽進行吹脫預(yù)處理,以減少后續(xù)處理過程的負(fù)荷,改善處理效果。生產(chǎn)廢水進行吹脫處理,揮發(fā)的甲醛氣體經(jīng)回收后可作為生產(chǎn)原料,配成含37%的甲醛溶液。但此方法適用于**濃度(5000mg/L以上)的甲醛廢水,通過處理無法使甲醛濃度降到200mg/L以下,還需要結(jié)合其它的預(yù)處理方法,并且能耗較大。另外結(jié)合生產(chǎn)裝置,往往已經(jīng)有分離等工藝回收甲醛,重復(fù)處理不經(jīng)濟。
8、縮合法
縮合法也稱尿素法。主要是利用尿素與甲醛在酸性條件下反應(yīng)可以生成甲基脲沉淀。基本方法是:用鹽酸調(diào)整甲醛廢水的PH值為2左右,按比例加入適量的尿素,可以使甲醛的去除率達到80%以上。但此方法與吹脫法一樣適用于**濃度的甲醛廢水,無法滿足后續(xù)生化處理的需要。此方法多為實驗室研究,工業(yè)化應(yīng)用還有待實踐。具體參見污水寶商城資料或http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
9、石灰法
甲醛在堿性條件下加熱,能發(fā)生樹脂化反應(yīng),此原理可用來處理甲醛廢水,最常用的催化劑為Ca(OH)2。在有石灰存在的情況下,甲醛會聚合生成己糖。此方法盡管不能使CODCr降低,但轉(zhuǎn)化后的糖類物質(zhì)對微生物沒有任何毒害作用,而且有助于微生物的生長。對于后續(xù)生物處理非常有好處。主要的方法是:用氫氧化鈉控制甲醛廢水為堿性(PH=11-12),按石灰與甲醛的質(zhì)量濃度比為0.1的比例投加石灰量,并控制溫度為70℃左右,通過研究表明,甲醛濃度的去除率可達到99%以上。此方法甲醛濃度的去除主要有兩個因素,理論上講,石灰的投加量越大,溫度越高,反應(yīng)越快越**。
本文來源:中國污水處理工程網(wǎng)
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