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        江苏铭盛环境

        含醛和酮废水处理技术

        文章出处:未知发表时间:2021-07-20 14:30:57

               含醛废水中最常见、对环境危害也最大的是算含甲醛废水。甲醛废水中最常见的时由酚醛树脂生产中排出的含甲醛、酚废水,这种废水对人类额危害较大。
         
               1、醛-酚废水处理
              (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,生产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的铝盐或铁盐做混凝剂,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。
                 (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
               (1)回收法
                含甲醛(不含酚)废水可用回收法处理。这是一种比较经济的方法,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)缩合法
                利用缩合法处理含甲醛废水可分两大类。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。
                甲醛在碱性条件下(pH值为8~11)加热能发生树脂化反应,这种聚合反应能被用来处理含甲醛废水,去除率可达96%以上。例如在生产聚氧化甲烯(CH2O)n时产生的含甲醛废水,用氢氧化钙在600℃温度下处理20min,即可消除废水中的甲醛。此反应可被葡萄糖(2.8~10g/L)催化,使反应时间减少一半。经红外光谱及核磁共振技术证明,反应产物具有碳水化合物的结构。例如,用0.35%~0.5%的氢氧化钙可以使10~15g/L的甲醛转化成5g/L的还原糖。
              (3)氧化法
                含甲醛废水可用湿式氧化法去除。例如,某废水中甲醛浓度为10g/L、甲醇浓度为3g/L、甲酸浓度为0.1g/L,与浓度为350mg/L的镁盐混合,并在pH≥10、温度为100~200℃、压力为1.7MPa下加入2h,甲醛即可被氧化,COD值从原有的17000mg/L降低到2000mg/L。该处理方式可用镁盐催化,也可用钙盐催化。
                甲醛可在铁存在下被过氧化氢所氧化,在反应过程中也可以通入空气以提高去除率。在活性炭的存在下,H2O2/Fe2+可使含甲醛废水的COD浓度从439.5mg/L降至34.2mg/L。
                次氯酸钠也是一个常用的氧化剂,甲醛的氧化产物是二氧化碳。如浓度为24000mg/L的含甲醛废水,用1.5mol含9.12%活性氯的次氯酸钠溶液处理,并同时用氢氧化钠调整,使pH值为12,在30℃下维持3.5h,处理后甲醛的残浓度为500mg/L。
             (4)生化法
                 生化法中常用活性污泥法或生物膜法处理含甲醛废水。在对含有甲醛的葡萄糖废水进行厌氧处理时,甲醛厌氧过程的50%抑制浓度为300mg/L,如系木胶废水,则其50%抑制浓度为150mg/L,故其抑制作用与甲醛本身浓度以及废水中其他成分及时间有关。甲醛的浓度为200mg/L(木胶废水)或400mg/L(葡萄糖废水)时,可有90%的甲醛被降解。实际中采用更多的是用活性污泥法处理含甲醛废水,甲醛浓度低于1g/L对活性污泥不会产生不良影响。
                 除甲醛外,在工业中常遇到的对环境污染较大的醛类化合物有乙醛、氯代醛、巴豆醛及糠醛等。它们的化学活性常常没有甲醛大,其中不少醛类化合物对活性污泥还呈毒害作用。因此这种醛类化合物需预处理,使之对生化处理无危害作用。
                由于醛类具有还原性,因此极易被氧化剂所氧化。如三氯乙醛、丙烯醛、丁醛及乙醛等均极易用臭氧氧化法去除。丙烯醛还可用质量分数为65%的硝酸及20%的硫酸处理,并在150~160℃加热,最后用石灰中和。所得的出水刺激性极小,便于随后进一步处理。
                含乙醛废水可在无机混凝剂的存在下,加入次氯酸钠或次氯酸钾来处理,次氯酸钠的加入量为COD值的1.5倍。如浓度为1000mg/L的含乙醛废水,加入次氯酸钠溶液及三氯化铁的浓度为2000mg/L,然后调整pH值到6.5~7.0,废水搅拌20min,处理后的COD值可由450mg/L降至185mg/L。
         
              3、含酮废水处理
               对低沸点、挥发性强的酮类化合物,可用汽提或蒸馏法将其从废水中回收去除。如制备双酚A的废水,丙酮的含量为2~19g/L,可通过汽提法去除。
                不饱和酮的可生化降解性较差,可通过加碱(pH值至8以上),在80~100℃的温度下加热15~30min去除,如用这种方法可从废水中去除乙烯基酮等。
               生化法时处理含酮废水的一个重要手段。含丙酮或丙酮–甲醛–酚的废水可以连续在曝气池中得到净化。在生产EF-1树脂的废水中含丙酮,回收后,用生活污水进行稀释,然后可进行生化氧化。
         

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