甲醛废水的处理方法
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催化转化-生物降解法处理高浓度甲醛废水
催化转化-生物降解法处理高浓度甲醛废水
摘要:提出了催化转化-生物降解法处理高浓度甲醛废水的新方法.研究发现,在温度为70 ℃,催化转化剂与甲醛摩尔比为 1:5,反应30 min,废水中甲醛去除率可达99.96%.预处理后的甲醛废水BOD5/CODcr值由0.12升至0.50,甲醛浓度<3 mg/L,大大提高了废水的可生化性.实验结果还表明,在采用生物降解法处理预处理后的.甲醛废水过程中,当温度为35~40 ℃,pH值为7.0~7.5,水力停留时间(HRT)为9~12 h时,厌氧反应器有机负荷(OLR)为8.0~10.0 kg/(m3·d),好氧反应器OLR为1.0~2.0 kg/(m3·d),CODcr总去除率达到98.81%,出水COD<100 mg/L.该方法具有工艺简单、处理效率高和成本低等特点,有极高的实际应用价值.作者:刘艳朱振中周良LIU Yan ZHU Zhen-zhong ZHOU Liang 作者单位:刘艳,朱振中,LIU Yan,ZHU Zhen-zhong(江南大学,化学与材料工程学院,江苏,无锡,214122) 周良,ZHOU Liang(江南大学,生物工程学院,江苏,无锡,214122)
期刊:应用化工ISTIC Journal:APPLIED CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):2010, 39(9) 分类号:X703.1 关键词:甲醛废水催化转化厌氧处理好氧处理。
石灰法处理含甲醛废水处理的原理
石灰法是一种常见的处理含甲醛废水的方法。
其原理基于石灰(氢氧化钙)具有碱性的性质以及与甲醛反应生成无害产物的特性。
具体的处理步骤如下:
1. 调节废水的pH值:废水中的甲醛通常会使废水呈酸性,因
此首先需要通过添加石灰来调节废水的pH值,使其达到碱性
条件。
2. 与甲醛发生反应:在碱性条件下,石灰与甲醛发生加成反应,生成无害的甲醇盐。
3. 沉淀处理:甲醛的产物通常是固体颗粒,因此在反应后会生成沉淀物。
通过沉淀处理可以将废水中的沉淀物与甲醛产物分离。
4. 分离液体与固体:沉淀物可以通过沉淀操作进行分离,使得清液与固体分离。
5. 后续处理:所获得的清液通常需要进一步处理,例如离子交换、吸附、活性炭吸附等方法,以去除残余的甲醛和其他有机物。
总之,石灰法处理含甲醛废水的原理是通过石灰与甲醛发生反
应,生成无害的产物,并通过沉淀和分离的方式将废水中的固体与液体分离,最终得到清洁的水体。
醛及酮废水的处理技术含醛废水中最常见、对环境危害也最大的要算含甲醛废水。
甲醛废水中最常见的是由酚醛树脂生产中排出的含甲醛、酚废水,这种废水对人类危害最大。
1.醛、酚废水处理1.1 缩合法缩合法是甲醛、酚废水处理的最常用方法之一,其原理是利用酸碱催化及加热,使甲醛进一步与酚类物质缩合产生不溶性的物质而去除。
例如,将含甲醛、酚的废水加热到90~100℃,使之缩合聚合,生成的聚合物可用作滑模剂,而水质又得到进一步净化。
生产酚醛树脂时产生的含酚含醛废水,可根据其酚浓度的大小,补加甲醛进一步缩合生产油溶性酚醛树脂220-1和220-2,用于生产酚醛漆料和配帛酸醛色漆。
在用这种缩合法处理含甲醛、酚废水时,如果同时在1m3废水中加入0.2~2kg的铝盐或铁盐,再将水加热到接近沸点,形成的固体缩合物比较松散,容易过滤分离,分出的上清液浊度也低,处理时间也比较短。
1.2 空气催化氧化法催化剂可采用经硫酸活化过的软锰矿(颗粒直径约为5~10mm),以空气作氧化剂去除其中的甲醛与苯酚。
用软锰矿作催化剂、并当PH值小于7时, 甲醛与酚的催化氧化与废水的PH值无关。
例如,某废水含甲醛14000mg/L、苯酚8000mg/L,在上述催化剂的存在下,经过2h曝气,甲醛的去除率为87%~95%,苯酚的去除率为99%。
2.含醛(不含酚)废水处理2.1回收法含甲醛(不含酚)废水可用回收法处理,这是一种比较经剂的方法,主要用于高浓度的甲醛废水处理。
如含0.1%~20%(质量分数)的甲醛溶液,可加入足量的甲醇(甲醛摩尔量的4倍),然后用硫酸调整PH 值,令其小于4,蒸馏回收二甲氧基甲烷及未起反应的甲醇, 甲醛以缩醛的形式回收。
经上述处理后,废水的毒性也大为下降,即可用生化方法处理。
水中较高浓度的甲醛,还可在随意的温度下加入氨,使之形成乌洛托品,并经蒸发而得到回收。
2.2缩合法利用缩合法处理含甲醛废水可分为两大类。
第一类为在催化剂存在下的自身缩合聚合,第二类是用其他缩合剂处理。
甲醛废水预处理有哪些方法?作为一家在江浙沪地区值得推荐的环保公司,依斯倍致力于处理三高废水,特别对于一些高难度的废水有着专门的研究,而国内外研究者对甲醛废水的处理技术进行了大量的研究,那么下面针对甲醛废水的预处理,给大家简单介绍下。
甲醛废水的处理方法主要有:氧化法、生物处理法、吹脱法、缩合法、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普遍研究的一种方法。
试剂是由H2O2 和Fe2+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。
2、湿式氧化法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- 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。
3、光催化氧化法光催化氧化技术,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。
4、二氧化氯法二氧化氯(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A I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8.25 mg/L 时,反应30 min 后,甲醛去除率最高可达80%。
甲醛废水处理芬顿氧化技术季戊四醇是以甲醛和乙醛为原料,在碱性缩合剂存在下反应而得。
原材料以一定的摩尔配比,于25~32℃反应6~7h,经中和过滤即得季戊四醇。
由于该产品广泛用于各行业,近年来,在国内季戊四醇的发展非常迅速,其产生的衍生品也在市场上占有越来越大的份额。
故而导致生产该类产品所产生的废水也在废水种类中占有很大的比例。
因其生产原材料的特性,季戊四醇废水中含有高浓度的甲醛,约为1200~1500mg/L,COD含量平均在6000mg/L 左右。
具有一定毒性。
不经处理排放会对环境和生物产生极大的危害。
目前国内针对季戊四醇废水制定的废水处理大多为混凝沉淀、生化等传统工艺,但高含量的甲醛对生化作用的抑制非常明显,导致处理效果往往不理想。
本文探讨了一种能够在前端大幅度去除甲醛的工艺,即前端芬顿高级氧化工艺。
芬顿的实质是二价铁离子和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基。
羟基自由基具有较强的氧化能力,据计算在pH=3的溶液中,其氧化电位高达2.73V,其氧化能力在溶液中仅次于氢氟酸。
而且其氧化性没有选择性,氧化速率也较高,能适应各种废水的处理。
另外,羟基自由基具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能高达569.3kJ,具有很强的加成反应特性,很容易进攻高电子云密度点,因而Fenton试剂可无选择的氧化水中的大多数有机物,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。
对废水中干扰物质的承受能力较强,既可以单独使用,也可以与其他工艺联合使用,以降低成本,提高处理效果。
芬顿氧化反应采用Fenton试剂,其基本组成是硫酸亚铁与双氧水,其实质为亚铁离子和双氧水之间的链式反应催化生成高活性的自由基与难降解有机物反应,使之发生部分氧化、耦合或氧化,形成分子量较小的中间产物,从而改变它们的可生化性、溶解性和混凝沉淀性。
络合物属于难降解的一类污染物,采用Fenton试剂进行氧化是比较好的废水处理方法,可以达到很好的出水效果,其反应机理如下:本文通过对季戊四醇废水进行芬顿高级氧化实验,并对实验中各个运行参数和实验效果做了分析,为预处理该类废水的实践工程提供理论参考。
SBR工艺在处理甲醛废水的应用摘要:本文主要以某公司聚甲醛装置含醛废水为研究对象,通过间歇式活性污泥法处理含醛废水,并依托现有SBR工艺装置为试验平台,研究SBR最优运行条件。
经研究发现,活性污泥经过5周驯化后,表现出良好的活性,经SBR装置可将含醛废水中COD控制在500mg/L以下。
关键词:甲醛废水SBR 活性污泥降解1、SBR工艺介绍1.1SBR工艺流程被处理污水经水质、水量的调储及预处理后,提升入主生化单元,再经主生化单元生化处理后达标排放,其剩余污泥经浓缩脱水处理后不定期送出界区,简要流程如下:图1SBR简要工艺流程示意图1.2水质、水量的调储及预处理在处理聚甲醛废水时,选用其他车间较清洁废水混配调节;主要选择生活污水与生产污水在调节池内进行水质水量调节、均质,将污水的可变性减小到最小,待处理污水一起由调节池污水提升泵提升至SBR反应池。
2.3硝化-反硝化生物脱氮反应在生化反应过程中,硝化反应降低水中碱度,脱氮反应增加水中碱度,且根据计算可得知〔H+〕>〔OH-〕,因此总反应过程pH值会降低,因而在三座SBR反应池加入NaOH以调节pH值在7.0~7.5(在混合培养系统中亚硝化菌的最适宜pH=7.0~8.5,硝化菌的最适宜pH=6.0~7.5,SBR池废水pH<7时整个硝化反应会受到抑制,pH>8时会使分子态游离氨浓度增加和出现NO2-积累,本系统为pH=7.0-硝化时/7.5-反硝化时),有利于反应的进行。
生化反应净化后的水经上清液排出装置旋转式滗水器排入清水池,最终经巴歇尔计量堰计量后排至排污管线排放。
反应过程中产生的剩余污泥由污泥抽出泵抽出送至污泥浓缩池。
2.4 污泥处理部分工艺流程及原理来自SBR反应池的污泥进入污泥浓缩池,在此进行重力沉降,使污泥浓度提高至含水率98℅,上清液排入调节池,浓缩处理后的污泥重力排入污泥池,由污泥池污泥输送泵打入带式污泥脱水机系统进行脱水处理,使脱水后的污泥含水率达75~80℅,所产污泥饼定期送出界区作为肥料或填埋。
醛及酮废水的处理技术含醛废水中最常见、对环境危害也最大的要算含甲醛废水。
甲醛废水中最常见的是由酚醛树脂生产中排出的含甲醛、酚废水,这种废水对人类危害最大。
1.醛、酚废水处理1.1 缩合法缩合法是甲醛、酚废水处理的最常用方法之一,其原理是利用酸碱催化及加热,使甲醛进一步与酚类物质缩合产生不溶性的物质而去除。
例如,将含甲醛、酚的废水加热到90~100℃,使之缩合聚合,生成的聚合物可用作滑模剂,而水质又得到进一步净化。
生产酚醛树脂时产生的含酚含醛废水,可根据其酚浓度的大小,补加甲醛进一步缩合生产油溶性酚醛树脂220-1和220-2,用于生产酚醛漆料和配帛酸醛色漆。
在用这种缩合法处理含甲醛、酚废水时,如果同时在1m3废水中加入0.2~2kg的铝盐或铁盐,再将水加热到接近沸点,形成的固体缩合物比较松散,容易过滤分离,分出的上清液浊度也低,处理时间也比较短。
1.2 空气催化氧化法催化剂可采用经硫酸活化过的软锰矿(颗粒直径约为5~10mm),以空气作氧化剂去除其中的甲醛与苯酚。
用软锰矿作催化剂、并当PH值小于7时, 甲醛与酚的催化氧化与废水的PH值无关。
例如,某废水含甲醛14000mg/L、苯酚8000mg/L,在上述催化剂的存在下,经过2h曝气,甲醛的去除率为87%~95%,苯酚的去除率为99%。
2.含醛(不含酚)废水处理2.1回收法含甲醛(不含酚)废水可用回收法处理,这是一种比较经剂的方法,主要用于高浓度的甲醛废水处理。
如含0.1%~20%(质量分数)的甲醛溶液,可加入足量的甲醇(甲醛摩尔量的4倍),然后用硫酸调整PH值,令其小于4,蒸馏回收二甲氧基甲烷及未起反应的甲醇, 甲醛以缩醛的形式回收。
经上述处理后,废水的毒性也大为下降,即可用生化方法处理。
水中较高浓度的甲醛,还可在随意的温度下加入氨,使之形成乌洛托品,并经蒸发而得到回收。
2.2缩合法利用缩合法处理含甲醛废水可分为两大类。
第一类为在催化剂存在下的自身缩合聚合,第二类是用其他缩合剂处理。
化工企业含甲醛废水的处理方法摘要:甲醛被广泛应用于树脂、塑料、造纸、人造纤维、防腐、皮革、胶合板等行业,在工业生产过程中,会产生大量的含甲醛废水。
含甲醛废水具有强烈刺激性气味,能抑制微生物活性或致微生物死亡;对水生生物产生毒害作用;对人及动物易产生呼吸道刺激、肝肺功能异常、免疫功能下降等,被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。
我国对含甲醛废水的排放有严格的标准,《地表水环境质量标准》中规定,集中式生活饮用水地表水源地中,甲醛不得高于 0.9 mg/L;《石油化学工业污染物排放标准》中规定,废水中甲醛污染物排放限值为1 mg/L。
含甲醛废水以真溶液形式存在,处理后要求残余量低,是有毒、难处理的工业废水之一。
关键词:化工企业;甲醛废水;处理方法1 化工企业甲醛废水的来源及危害在化工企业中,甲醛的用途十分广泛,因此甲醛废水的来源也非常多。
化工企业在生产树脂、塑料、皮革、纤维、防腐剂等产品的过程中,会大量运用到甲醛原料。
这些甲醛成分有一部分有在生产后成为遗留下的废弃物,一旦处理不善,就有可能变成严重的污染源。
甲醛废水中,最具有危害性的成分当然是大量的甲醛。
甲醛对人体健康具有极大的危害性,目前已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形的有毒物质,严重威胁到人体的嗅觉、肝肺功能和免疫组织,是极难解决的世界性难题。
除了甲醛以外,甲醛废水中还有苯、三聚甲醛、二氧五环等物质,或多或少都具有污染性或毒害性。
低浓度甲醛废水会抑制微生物的生长,对生态环境造成相当程度的影响。
高浓度甲醛废水会进一步破坏蛋白质,使微生物死亡,对生态环境造成不可逆转的破坏。
2 甲醛废水处理方法2.1生物处理法含甲醛废水的生物处理大都采用厌氧生物与好氧生物相结合的方法。
厌氧生物可以处理高浓度有毒、有害废水;能够将甲醛降解为简单、稳定的化合物,同时大幅度去除废水中的 COD。
好氧生物处理可以将厌氧生物处理产生的小分子物质代谢掉,最终以低能位的无机物稳定下来。
化工企业含甲醛废水的处理方法摘要:本文介绍了化工企业含甲醛废水的处理方法。
首先对甲醛废水的危害进行了简单介绍,然后介绍了不同的处理技术,包括化学处理技术、生物处理技术和物理处理技术,并重点介绍了每种技术的优缺点及适用情况。
关键词:化学处理技术、生物处理技术、物理处理技术引言:化工企业废水处理一直是一个重要的问题,而含甲醛废水的处理更是具有挑战性。
甲醛废水含有毒性较大的有机物,对环境和人体都有不良影响。
因此,如何有效地处理甲醛废水是化工企业必须面对的问题。
针对这一问题,本文将介绍不同的处理技术,并分析它们的优缺点和适用情况,以期为化工企业的废水处理提供参考。
一、化学处理技术分析(一)氧化法氧化法是化学处理废水的一种常见方法,其基本原理是通过加入氧化剂氧化有机废水中的有机物,使其被氧化分解成二氧化碳和水等无害物质,以达到净化水质的目的。
常用的氧化剂有氢氧化物、过氧化氢、高锰酸钾等。
氧化法的应用范围较广,适用于处理含甲醛废水、含有机废水、含氰废水等高浓度有机废水,尤其是对难降解有机物如氯仿、四氯化碳等有较好的处理效果。
但氧化法也存在一些问题,如操作复杂、能耗较高、需处理后产生二次污染等,因此在实际应用中需要结合具体情况综合考虑。
氧化法的工艺流程一般包括预处理、氧化反应、沉淀分离等步骤。
其中预处理包括调节废水的pH值、去除杂质等,以保证反应的正常进行;氧化反应是通过加入氧化剂使有机废水中的有机物被氧化分解;沉淀分离则是将处理后的废水进行沉淀分离,以便进一步处理或直接排放。
(二)还原法还原法是一种化学处理技术,主要用于处理含甲醛废水。
该方法是利用还原剂将废水中的甲醛还原成甲醇,进而实现废水的处理。
通常使用的还原剂包括硫酸亚铁、氢氧化钠、亚硫酸钠等,其中以硫酸亚铁最为常用。
在实际操作中,废水先经过调节pH值、加入催化剂等预处理步骤,再与还原剂进行反应,最终产生可降解的甲醇物质,实现废水的净化处理。
相比于其他废水处理方法,还原法具有反应速度快、处理效果好、操作简便等优点。
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