一种甲醛废水综合处理方法及装置制造方法及图纸

本公开属于污水处理领域，具体提供一种甲醛废水综合处理方法及装置。所述甲醛废水综合处理方法包括如下步骤：所述甲醛废水分成两路，一路进行酸法处理，另一路进行碱法处理；所述酸法处理包括如下步骤：对甲醛废水进行pH调节至酸性，然后加入过氧化氢试剂反应，反应结束后，将废水排放；所述碱法处理包括如下步骤：对甲醛废水进行pH调节至碱性，反应结束后，将所得产品作为生化反硝化碳源。解决现有技术中芬顿试剂氧化法通常产生大量污泥，污泥处理较为困难，且芬顿试剂用量较大，而三价铁盐价格较高，因此成本较的问题。因此成本较的问题。因此成本较的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醛废水综合处理方法及装置


[0001]本公开属于污水处理领域，具体提供一种甲醛废水综合处理方法及装置。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，而不必然构成现有技术。
[0003]甲醛是一种无色、有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇和醚。35～40％的甲醛水溶液叫做福尔马林。甲醛是一种重要的有机原料，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。
[0004]甲醛对人和温血动物的毒性很强，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的水源，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的用途很广，完全的限制是不现实的，因此，必须对生产的甲醛废水进行处理。目前，甲醛废水的治理包括如下几种方法：
[0005]1、氧化法
[0006]芬顿试剂氧化处理甲醛废水是国内外学者普遍研究的一种方法。试剂是由H2O2和Fe
2+
组成的一种强氧化剂，主要利用高活性的羟基自由基(OH)氧化降解废水中的有机物，在短时间内实现对有机物的完全降解。
[0007]2、湿式氧化法
[0008]在无外加催化剂的条件下，含甲醛的废水在180～315℃和2～15MPa下，其中的有机和无机碳会选择性的成为CO2和H2O，而不会产生氮氧化物、硫氧化物、氯化氢、飞灰等。外加CuO
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ZnO/Al2O3催化剂后，则反应时间缩短，温度和压力也可降至130～250℃和1～5MPa。据相关研究表明，甲醛和CODCr的去除率均可达90％以上。
[0009]3、光催化氧化法
[0010]光催化氧化技术，是从20世纪70年代逐步发展起来的一门新兴的环保技术。它利用了半导体氧化物材料在光照下，表面能被激活的特性，可有效地氧化分解有机物、还原重金属离子、杀灭细菌和消除异味，尤其是最常用的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和O2，光催化氧化法迅速应用于废水处理，尤其是生物难降解的各类有机物。研究表明，光催化氧化法能有效处理低浓度的甲醛废水。去除率达到90％以上。
[0011]4、二氧化氯法
[0012]二氧化氯(ClO2)是一种优良的杀菌消毒剂、漂白剂和高效氧化剂，其有效氯含量高达263％,是氯气氧化能力的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，排在安全消毒方法的首位。岳钦艳等研究了时间、pH值对甲醛废水处理的影响。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。
[0013]5、超声波/H2O2氧化法
[0014]过氧化氢(H2O2)是一种常用的氧化剂,可以单独或者协同处理甲醛废水。闫冰等通过研究表明，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,降解随初始浓度的降低而反应速率升高。碱性条件有利于反应的进行。
[0015]6、生物处理法
[0016]甲醛废水的生物处理大都采用厌氧水解酸化与好氧生物处理相结合的方法。但专利技术人发现，超过200mg/L的甲醛废水对各种微生物和菌种都有抑制和杀死作用，因此，大于200mg/L甚至几千mg/L的甲醛废水是不能直接用生物处理法的，必须进行预处理。使甲醛浓度降低到微生物可以降解的安全浓度，一般小于50mg/L，再用生物处理法降解CODCr。
[0017]7、吹脱法
[0018]此方法是利用甲醛易溶于水、沸点低、易挥发的特点，对生产废水中的甲醛用蒸汽进行吹脱预处理，以减少后续处理过程的负荷，改善处理效果。生产废水进行吹脱处理，挥发的甲醛气体经回收后可作为生产原料，配成含37％的甲醛溶液。但专利技术人发现，此方法适用于极高浓度(5000mg/L以上)的甲醛废水，通过处理无法使甲醛浓度降到200mg/L以下，还需要结合其它的预处理方法，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。
[0019]8、缩合法
[0020]缩合法也称尿素法。主要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。基本方法是：用盐酸调整甲醛废水的PH值为2左右，按比例加入适量的尿素，可以使甲醛的去除率达到80％以上。但此方法与吹脱法一样适用于极高浓度的甲醛废水，无法满足后续生化处理的需要。此方法多为实验室研究，工业化应用还有待实践。
[0021]9、石灰法
[0022]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，最常用的催化剂为Ca(OH)2。在有石灰存在的情况下，甲醛会聚合生成己糖。此方法尽管不能使CODCr降低，但转化后的糖类物质对微生物没有任何毒害作用，而且有助于微生物的生长。对于后续生物处理非常有好处。
[0023]综上所述，专利技术人发现，成本较低，操作较为简单的方法主要有芬顿试剂氧化法和生物法，但芬顿试剂氧化法通常产生大量污泥，污泥处理较为困难，且芬顿试剂用量较大，而三价铁盐价格较高，因此成本较高。

技术实现思路

[0024]针对现有技术中芬顿试剂氧化法通常产生大量污泥，污泥处理较为困难，且芬顿试剂用量较大，而三价铁盐价格较高，因此成本较的问题。
[0025]本公开一个或一些实施方式中，提供一种甲醛废水综合处理方法，包括如下步骤：所述甲醛废水分成两路，一路进行酸法处理，另一路进行碱法处理；
[0026]所述酸法处理包括如下步骤：对甲醛废水进行pH调节至酸性，然后加入过氧化氢试剂反应，反应结束后，将废水排放；
[0027]所述碱法处理包括如下步骤：对甲醛废水进行pH调节至碱性，反应结束后，将所得产品作为生化反硝化碳源。
[0028]本公开一个或一些实施方式中，提供一种实现上述甲醛废水综合处理方法所用的装置，所述装置包括酸性pH调节罐与碱性pH调节罐，两调节罐分别依次连接反应器、脱气罐与混凝沉淀池，所述脱气罐中，采用鼓风装置进行鼓风搅拌脱气。
[0029]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0030]1)本公开减少了加药量，降低运行费用。其原理在于，由于每1摩尔的碱液，消耗2摩尔的甲醛，因此，通常而言，碱法处理较酸法处理消耗更多甲醛，大大减少了酸法需处理的甲醛的量，由于在酸法处理过程中，每1摩尔的甲醛，消耗2摩尔的过氧化氢，因此，虽然过氧化氢价格不高，但用量较大，将反应分成酸法处理和碱法处理两路，节约了过氧化氢的用量。申请人运营后发现，减少双氧水、硫酸亚铁、浓硫酸等加药费用约106万元/月。其中，改进芬顿方法减少硫酸亚铁费用约8.5万元/月。
[0031]2)本公开减少了芬顿产泥量，改变工艺后，由于工艺中不添加三价铁离子，因此不存在三价铁离子水解反应，无固体产泥量发生，减少芬顿产泥量约30吨/月。
[0032]3)本公开生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醛废水综合处理方法，其特征在于，包括如下步骤：所述甲醛废水分成两路，一路进行酸法处理，另一路进行碱法处理；所述酸法处理包括如下步骤：对甲醛废水进行pH调节至酸性，然后加入过氧化氢试剂反应，反应结束后，将废水排放；所述碱法处理包括如下步骤：对甲醛废水进行pH调节至碱性，反应结束后，将所得产品作为生化反硝化碳源。2.如权利要求1所述的甲醛废水综合处理方法，其特征在于，所述碱法处理中，将甲醛pH调节至11
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13，优选为12；或，所述碱法处理中，使用KOH、NaOH、氨水中的一种或多种进行pH调节，优选为使用NaOH。3.如权利要求1所述的甲醛废水综合处理方法，其特征在于，所述酸法处理中，将甲醛pH调节至3
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5，优选为3
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4，进一步优选为3.5；或，所述酸法处理中，使用盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种进行pH调节，优选为使用硫酸。4.如权利要求1所述的甲醛废水综合处理方法，其特征在于，碱法处理中，还包括如下步骤：对碱性条件下的废水进行脱气处理，将废水中少量气泡脱除，脱气后的废水进行混凝沉淀；优选的，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓苹，赵浩，刘娟，张元勇，孙宏宇，
申请(专利权)人：兖矿鲁南化工有限公司，
类型：发明
国别省市：