甲醛廢水處理的9種工藝

1、甲醛廢水處理的 9 種工藝What is 甲醛？甲醛是一種無色、有強(qiáng)烈刺激型氣味的氣體。易溶于水、醇和醚。3540%的甲醛水溶液叫做福爾馬林。甲醛是一種重要的有機(jī)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。甲醛的危害甲醛對(duì)人和溫血?jiǎng)游锏亩拘院軓?qiáng)，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(huì)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，完全的限制是不現(xiàn)實(shí)的，必須對(duì)生產(chǎn)的甲醛廢水進(jìn)行處理。國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) (GB8978-1996) 規(guī)

2、定，二級(jí)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 后微生物活性幾乎完全受到抑制 ，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)處理方法介紹國內(nèi)外研究者對(duì)甲醛廢水的處理技術(shù)進(jìn)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國內(nèi)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(qiáng)氧化劑 ,主要利用高活性的羥基自由基 (˙OH

3、) 氧化降解廢水中的有機(jī)物 ,在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物的完全降解。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 215MPa 下，其中的有 機(jī)和無機(jī)碳會(huì)選擇性的成為 CO2 和 H2O ，而不會(huì)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(shí)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(dá) 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

4、有效地氧化分解有機(jī)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(jī)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(dá)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(dá) 263%, 是氯氣氧化能力的 2.6 倍 。用其殺菌消毒完全沒有致癌、致畸性，被世界衛(wèi)生組織 (WHO) 列為 AI 級(jí)產(chǎn)品，排在安全消毒方法的首位。岳欽艷等研究了時(shí)間、

5、pH 值對(duì)甲醛廢 水處理的影響。當(dāng)廢水中甲醛濃度為 8.25mg/L 時(shí)，反應(yīng) 30min 后，甲醛去除率最高可達(dá) 80% 。 在 中性條件下為最優(yōu)。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(dú)或者協(xié)同處理甲醛廢水 。通過研究表明，使用此聯(lián)合方法，可 使甲醛去除率達(dá)到 80% 以上，但反應(yīng)速率不高。降解反應(yīng)符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)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(jìn)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(duì)各種微生物和菌種都有抑制和殺死作用

6、，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(jìn)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(diǎn)低、易揮發(fā)的特點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)廢水中的甲醛用蒸汽進(jìn) 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(jìn)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。但此方法適用于極高濃度 (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

7、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(jì) 。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(dá)到 80%以上 。但此方法與吹脫法一樣適用于極高濃度的甲醛廢水，無法滿足后續(xù)生化處理的需要。 此方法 多為實(shí)驗(yàn)室研究，工業(yè)化應(yīng)用還有待實(shí)踐 。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(huì)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(duì)微生物沒有任何毒害作用，而且有助于微生物的生 長。對(duì)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)