一种聚甲醛生产废水的处理方法技术

本发明专利技术公开一种聚甲醛生产废水的处理方法，涉及聚甲醛废水处理技术领域。聚甲醛生产废水依次经过调节池、聚合反应器1、聚合反应器2、pH回调池、冷却塔、生物选择器、厌氧水解复合反应器、好氧复合反应器、辐流式沉淀池、高效混凝沉淀池和非均相芬顿氧化反应器，排出水和污泥。采用甲醛聚糖反应原理将甲醛转化成三碳酮糖或六碳己糖类或它们的衍生物，消除其对微生物的毒性，提高废水可生化性。甲醛聚糖反应采用一种双碱法，即调节pH和催化剂分别采用碱金属碱和碱土金属碱，这样使得甲醛的转化率更高，运行成本更低，同时避免结垢问题。该方法经济、高效、稳定，处理后的废水能直接进行排放。处理后的废水能直接进行排放。处理后的废水能直接进行排放。

A treatment method of POM production wastewater

【技术实现步骤摘要】
一种聚甲醛生产废水的处理方法


[0001]本专利技术涉及聚甲醛废水处理
，具体涉及一种聚甲醛生产废水的处理方法。

技术介绍

[0002]多聚甲醛是一种有着广泛用途的工业原材料，在合成农药、合成树脂和涂料及制取熏蒸消毒剂中多有应用。工业上多聚甲醛的合成方法多用甲醇为原料，通过氧化、催化聚合等步骤制备而成。多聚甲醛生产过程中产生的多聚甲醛废水中含有大量甲醛、二聚甲醛(DOX)、三聚甲醛(TOX)、甲醇、甲酸钠等污染成分，是一种典型的可生化性差的高浓度有机废水。甲醛是一种常用的消毒杀菌剂，俗称福尔马林，能造成蛋白质变性，因而它对细菌具有很强的杀灭作用，对人和动物也有很强的毒性。有关规定，二级排放标准的甲醛含量不得高于2mg/L。废水中所含的甲醛浓度如果较高(≥200mg/L)，会严重降低废水的可生化性，因此含甲醛的废水尤其是含高浓度甲醛的有机废水，必须采取针对性的方法降低甲醛废水中甲醛的浓度，同时采取有效的方法去除废水中的其它成分后，才能进行排放。
[0003]目前对于含甲醛废水的处理通常采取化学、物化、以及生化的方法或者几种方法的组合。
[0004]中国专利CN105819564提出一种多聚甲醛废水的处理方法，用一种浸渍贵金属(钌、铑、或钯)催化剂的颗粒载体，在200℃左右温度以及2
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4Mpa压力下对废水进行处理，使得废水中的有机物发生湿式催化氧化而得以处理。该法在高温高压下进行，对处理装置要求高，能耗也大。
[0005]中国专利CN105060553公开了一种甲醛废水的处理方法，在废水中加入次氯酸钙并进行搅拌反应1
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3小时，然后加入盐酸或硫酸将反应后的液体pH值调节至1
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5。该专利技术没有透露处理后废水是否需要进行中和处理，但反应中需要使用大量的次氯酸钙、酸和碱，装置的防腐要求极高。
[0006]中国专利CN108246290披露了一种去除废水中甲醛的氧化催化剂及其制备方法。新的催化剂采用锰基复合氧化物为载体，贵金属(钌、铑、铂、或钯)为催化活性成分，可以将甲醛在室温下吸附到滤料表面并转化为二氧化碳和水。该方法没有说明催化剂对废水中的其它成分是否有去除效果。
[0007]用双氧水在碱性条件下处理甲醛废水已有报道(“碱式过氧化氢氧化处理甲醛废水的研究”，杨翔宇等)，但是过氧化氢遇热或见光都会分解出氧气，氧气大量产生会导致密闭容器爆炸，大量储存具有安全隐患。用臭氧处理甲醛废水也已见报道(“臭氧光催化降解水中甲醛的研究”，卢敬霞等)，但是臭氧处理需要使用催化剂或者需要照射紫外光，单一使用臭氧效果并不理想。
[0008]中国专利CN107879502提出了一种甲醛废水的预处理方法，先用混凝沉淀的方法将废水的悬浮固体SS处理至小于80mg/L，然后用酸或碱将废水的pH调至2
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6的弱酸性范围，再按一定的摩尔比加入Na2SO3并反应0.5
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1小时。反应使得甲醛被还原成醇类，而醇类对生
物的毒性比较小，从而可以提高废水的可生物降解性，有利于后续生化的处理。本方法需要预先采用混凝沉淀，这样必然有一部分有机物没有经过生物处理就直接进入沉淀污泥，另外，调节pH至酸性，对装置的耐腐蚀性要求很高。
[0009]中国专利201320863274.4披露了一种含甲醛的工业废水的处理方法，废水以及三聚氰胺和催化剂进入反应釜中进行混合反应，生成结晶物，然后进入多级沉淀池进行沉淀分离，上清液和40
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70％原料甲醛混合配制35
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40％的稀甲醛，沉淀物则返回反应釜进行回用。这个方法实现了零排放，甲醛进入后续产品中，但反应仅适用于高浓度甲醛废液，且废液的成分比较纯的情形。
[0010]中国专利CN101830604公开了一种利用废碱液处理甲醛废水的工艺，废水通过在调节池混匀后进入聚合反应池，并加入工业废碱液使得pH调至9以上，另外需要通入蒸汽使得温度达到40℃以上。在这样的条件下，甲醛发生聚合反应生成葡萄糖等多糖物质，在聚合反应池停留时间0.1
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80h。该方法使用废碱，避免了使用Ca(OH)2和氧化钙作为聚合反应的碱剂，降低了处理成本。但是该专利技术没有具体提出废碱的成分，列举的几个废碱例子多含钠碱，也没有详细描述所发生的具体反应和使用的催化剂，所规定的聚合反应的停留时间太宽，不能在技术上指示聚合反应所需要的实际反应时间，相当于没有作出针对性的技术规定。
[0011]中国专利CN112456716公布了一种甲醛废水的预处理方法，甲醛废水进入收集池并用NaOH等碱液调节pH至11
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13，并预热至60
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80℃，然后进入催化反应塔，催化剂使用固体CaCO3，使得甲醛发生聚糖反应3
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5h，最后废水进入收集池回调pH至中性。该方法引入颗粒CaCO3作为甲醛聚糖反应的催化剂，成本比较便宜。但是该专利没有透露CaCO3作为催化剂的催化机理，CaCO3在碱性条件下溶解度极低，为了使得催化反应彻底进行需要使用大量的CaCO3，并且需要设置固定床反应塔，使用大量的CaCO3也会使得处理装置有结垢问题。
[0012]将甲醛通过聚合反应转化成糖类物质(被称为聚糖反应，亦即Formose法)的反应，需要在适宜的温度和适宜的催化剂作用下才能有效地进行，催化剂的作用主要是与甲醛或反应的中间产物进行络合，从而改变甲醛或中间产物的电荷分布，使得甲醛的聚合反应能够得以发生。甲醛聚糖反应的催化剂有很多种，常用的催化剂有碱金属、碱土金属氢氧化物和氧化物、金属氧化物或氯化物、有机碱(如有机胺类)以及噻唑盐类等。催化剂的选择以及条件不同会导致聚糖反应的最终产物不同，例如，如果在Ca(OH)2作为催化剂的条件下，甲醛聚合反应会涉及包括醇醛缩合、偶姻缩合、转位和交叉反应等多个步骤，产生30多种产物，其中既有2碳或3碳的甲醇醛和酮糖，也有像葡萄糖这样的己糖，如使用某些有机胺和噻唑盐类催化剂，则选择性较好，聚糖反应更倾向于生成酮糖和己糖。
[0013]综上所述，目前已有的甲醛废水的处理工艺一般采用氧化法或催化氧化法将甲醛进行彻底氧化分解成无害的CO2和水，或者利用甲醛的聚合反应将甲醛转化成糖类等物质，然后利用生化法进行处理。氧化法一般都不专门针对甲醛，废水中的其它有机污染物也会被氧化，这样必然要消耗大量的氧化剂，同时在常温常压下的彻底氧化反应往往需要使用催化剂，而催化剂的使用不仅会增加处理成本，而且由于催化剂一般含有稀土或贵金属，使用后的催化剂属于危废，危废最终处理成本很高。作为甲醛废水，尤其是高浓度甲醛废水，进行了聚合反应后废水的成分和性质也有一定的特殊性，不仅碱性和温度较高，而且含有较高浓度的糖类物质和盐分，而一般的废水生物处理工艺活性污泥法处理的主要有机物是
蛋白质和低分子有机酸类，对于糖类物质和盐分的后期处理工艺没有任何记载。

技术实现思路

[0014]针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种聚甲醛生产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚甲醛生产废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：聚甲醛生产废水依次经过调节池、聚合反应器1、聚合反应器2、pH回调池、冷却塔、生物选择器、厌氧水解复合反应器、好氧复合反应器、辐流式沉淀池、高效混凝沉淀池和非均相芬顿氧化反应器，排出水和污泥；所述聚合反应器1中操作如下：在聚甲醛生产废水中加入催化剂，使用碱液调节pH，搅拌，在40
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80℃下进行聚合反应。2.根据权利要求1所述的聚甲醛生产废水的处理方法，其特征在于，所述催化剂与聚甲醛生产废水中甲醛的摩尔比为(0.1
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1)：1；所述催化剂为碱土金属氢氧化物。3.根据权利要求1所述的聚甲醛生产废水的处理方法，其特征在于，所述碱液为碱金属氢氧化物碱液；所述pH调节至≥9。4.根据权利要求1所述的聚甲醛生产废水的处理方法，其特征在于，所述聚合反应器2中设有搅拌装置，搅拌时间与聚合反应器1搅拌时间总和为3
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14h，且聚合反应器2搅拌时间≥聚合反应器1搅拌时间。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘霞，卢毅明，鲍磊，朱核光，徐祖武，赵宁华，
申请(专利权)人：上海中耀环保实业有限公司，
类型：发明
国别省市：