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甲醛废水处理的9个工艺

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甲醛废水处理的9个工艺

发布日期:2020-11-25 作者: 点击:

  甲醛是一种无色气体,有强烈的刺激性气味。溶于水、酒精和乙醚。35 ~ 40%甲醛水溶液被称为福尔马林甲醛,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、染料和木材胶粘剂的生产过程。


  危害:甲醛对人体和温血动物有剧毒,可刺激皮肤,易引起皮炎,易引起呼吸道刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常、免疫功能异常。如果人们长期饮用被甲醛污染的水,会引起头晕、贫血和各种神经系统疾病。由于甲醛在工业生产中应用广泛,完全限制是不现实的,因此有必要对甲醛废水进行处理。


  国家标准《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)规定二级排放标准中甲醛含量不得超过2毫克/升.但甲醛可以直接与微生物中的蛋白质、DNA、RNA发生反应,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被抑制,因此高浓度甲醛不适合生物处理;而且甲醛溶液的形式是真溶液,混凝过程很难进行。


  甲醛废水预处理简介方法


  国内外研究者对甲醛废水的处理技术做了大量的研究。甲醛废水方法的处理主要包括氧化法、生物处理法、汽提法、冷凝法、石灰法等。


  1.氧化法


  芬顿试剂氧化处理甲醛废水是国内外学者共同研究的课题之一方法。试剂是由H2O2和Fe2组成的强氧化剂,主要利用高活性羟基自由基(dotOH)氧化降解废水中的有机物,在短时间内完成有机物的降解。


  2.湿氧化法


  在没有外加催化剂的情况下,含甲醛废水中的有机碳和无机碳在180 ~ 315和2 ~ 15兆帕下会选择性地变成CO2和H2O,但不会产生氮氧化物、硫氧化物、氯化氢、飞灰等。添加CuO- ZnO /Al2O3催化剂,反应时间缩短,温度和压力可降至130 ~ 250和1 ~ 5 MPa。据相关研究,甲醛和CODCr的去除率可达90%以上。


  3.光催化氧化


  光催化氧化技术是20世纪70年代逐渐发展起来的一种新型环保技术。利用半导体氧化物材料的表面能在光照下被激活的特性,可以有效氧化分解有机物,减少重金属离子,杀菌,消除异味,尤其是常用的二氧化钛体系。1974年,本田等人发现二氧化钛在光照下可以将水分解为H2和O2,光催化氧化法被迅速应用于废水处理,尤其是各种难以降解的有机物。研究表明,光催化氧化能有效处理低浓度甲醛废水。去除率达90%以上。


  4.二氧化氯法


  二氧化氯(ClO2)是一种优良的消毒剂、漂白剂和高效氧化剂,其有效氯含量高达26.3%,是氯氧化能力的2.6倍。用于灭菌消毒无致癌、致畸作用,被世界卫生组织(WHO)列为A I级产品,安全消毒排名一方法。岳钦艳等人研究了时间和酸碱度对甲醛废水处理的影响。当废水中甲醛浓度为8.25毫克/升时,30分钟后甲醛去除率可达80%。在中性条件下是优的。


  5.超声波/H2O2氧化法


  过氧化氢(H2O2)是一种常见的氧化剂,可以单独或协同处理甲醛废水。闫冰等人的研究表明,使用这种组合方法甲醛去除率可达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,降解率随初始浓度的降低而增加。碱性条件有利于反应。


  6.生物处理方法


  甲醛废水的生物处理大多采用厌氧水解酸化和好氧生物处理方法相结合的方式。一般认为甲醛废水超过200 mg/L可以抑制和杀灭各种微生物和菌株。因此超过200 mg/L甚至几千mg/L的甲醛废水不能直接进行生物处理,必须进行预处理。甲醛浓度降低到微生物可以降解的安全浓度,一般小于50 mg/L,然后通过生物处理降解CODCr。


  7.吹脱法


  这方法是利用甲醛易溶于水、沸点低、易挥发的特点,通过蒸汽将生产废水中的甲醛吹走,以降低后续处理过程的负荷,提高处理效果。将生产废水吹掉,挥发的甲醛气体可以作为原料制备含37%的甲醛溶液。但这个方法适用于浓度极高(5000mg/L以上)的甲醛废水,甲醛浓度不能通过处理降低到200mg/L以下。需要其他预处理方法,能耗大。另外,结合生产设备,经常采用分离等工艺回收甲醛,重复处理不经济。


  8.收缩法


  收缩法也叫尿素法。主要是用尿素和甲醛在酸性条件下反应生成甲基脲沉淀。基础方法是用盐酸调节甲醛废水的PH值至2左右,并按比例加入适量的尿素,甲醛的去除率可达80%以上。但这方法和吹脱法一样适用于浓度极高的甲醛废水,不能满足后续生化处理的需要。这个方法多为实验室研究,其工业应用有待实践。


  9.石灰法


  甲醛在碱性条件下加热,可以发生酯化反应。这个原理可以用来处理甲醛废水,常用的催化剂是Ca (OH)2。在石灰存在下,甲醛会形成己糖聚合。虽然这个方法不能降低CODCr,但是转化之后的糖类对微生物没有毒性作用,有助于微生物的生长。并且非常有利于后续的生物处理。主要有方法用氢氧化钠控制甲醛废水呈碱性(PH=11-12),按石灰与甲醛质量浓度比为0.1加入石灰,温度控制在70左右。研究表明,甲醛浓度的去除率可达99%以上。方法中甲醛浓度的去除主要有两个因素。理论上石灰用量越大,温度越高,反应越快越彻底。


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关键词:重庆废水处理,废水处理,废水治理

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