化工企业含甲醛废水的处理方法王佳茹

化工企业含甲醛废水的处理方法王佳茹

王佳茹

美克化工股份有限公司841000

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0.9mg/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1mg/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。采用活性污泥法处理含甲醛废水，在甲醛初始质量浓度为400mg/L、污泥质量浓度为4000mg/L、温度为25℃的条件下，反应10h，甲醛和COD的去除率分别达99.9%和83.3%。采用催化转化剂，将质量浓度为8000mg/L~10000mg/L的含甲醛废水降解为无毒、易降解的物质，出水采用厌氧与好氧结合的办法，实现废水中甲醛质量浓度＜3mg/L、COD质量浓度＜100mg/L，甲醛和COD去除率分别为99.96%和98.81%。采用厌氧酸化-序批式活性污泥法，处理进水甲醛和COD质量浓度分别为60mg/L~220mg/L和700mg/L~1600mg/L的废水，当缺氧段和好氧段反应时间分别为20h和11h时，

出水中甲醛去除率可达98%，COD去除率90%以上。

2.2氧化处理法

2.2.1Fenton试剂氧化法及其组合技术

Fenton试剂法是将Fe2+与H2O2结合，在酸性条件下，产生羟基自由基（•OH），发挥很强的氧化性能，高活性的羟基自由基与有机物作用，促使其降解和矿化为CO2和H2O等无机物，在短时间内快速将有机物完全氧化降解。Fenton试剂氧化工艺因操作简单、反应物易得、投资少等优点，被广泛应用于工业废水处理领域。

2.2.2湿式氧化法

湿式氧化法是在一定温度、压力和催化剂的作用下，以空气、氧气及过氧化氢等作为氧化剂，使废水中的有机物、氨等分别氧化分解成二氧化碳、水和氮气等无毒害的小分子物质，从而达到净化废水的目的。该技术净化效率高、占地面积少、流程简单，是一种处理高浓度、有毒有害、难降解有机废水的高效、可行的处理技术。目前，采用湿式氧化法处理含甲醛废水，催化剂和氧化剂的研发和筛选将是该法未来的主要发展方向；通过催化剂的引入，改善反应条件，提高反应效率，降低反应成本，将成为湿式氧化法处理含甲醛废水的必然发展趋势。

2.2.3二氧化氯氧化法

二氧化氯的氧化性极强，可使复杂的有机物大分子开环、断链，氧化降解为无机物或小分子有机物。二氧化氯可将甲醛氧化成甲酸再到CO2而将其去除，显著提高工业废水的可生化性。在二氧化氯质量浓度为0.8mg/L，甲醛质量浓度为4mg/L，反应温度为30℃条件下，反应20min，甲醛去除率可达96.3%。从目前二氧化氯氧化处理含甲醛废水的发展情况来看，其与高效催化剂组成两相催化氧化体系，对难降解含甲醛废水进行催化氧化处理，能够改善反应条件，提高甲醛的降解效果。二氧化氯催化氧化技术将是一种新型高效的含甲醛废水处理技术，也将是二氧化氯在废水处理领域中的又一突破性发展方向。

2.3Formose聚合法

Formose聚合法是甲醛在碱性条件下，发生聚合反应生成糖类，该聚糖反应的关键是选择高效的催化剂。近年来，甲醛聚糖反应的催化剂多采用各种金属的氢氧化物、氧化物及其混合物，其中技术成熟、使用最多的是石灰法，即氢氧化钙与甲醛聚合生成己糖，气相色谱检测甲醛聚合生成的糖类多达几十种，此方法尽管不能使废水中COD浓度降低，但可以将甲醛转化为糖类物质，高效的降低废水中的甲醛含量。产生的糖类物质对微生物没有毒害作用，还可以为微生物的生长提供碳源，为后续的生物法处理创造良好的生化条件。但石灰法处理甲醛废水存在反应池和管路结垢的现象，当n（Ca（OH）2）：n（HCHO）≥2：1时，反应池出现钙垢，很难通过搅拌、曝气等操作，二次搅起除去。采用石灰法处理甲醛废水，温度起决定性作用，很多项目采用蒸汽控制反应温度，反应结束后，再通过水冷降温，温度的升降能耗较高。

2.4吹脱法

吹脱法是利用甲醛易溶于水、沸点低且易挥发的特性实现的，适合高浓度甲醛废水的预处理，该法不但可以降低废水中的甲醛，还可以将甲醛作为产品回收利用。回收的甲醛可燃烧作为蒸汽热源，可配置成质量分数37%的甲醛溶液，还可进一步回收提纯。

3化工企业甲醛废水的具体实践

由于化工企业具有逐利性的商业特征，因此废水处理这种环保非经济的措施，通常由政府方主导、生产方配合。比较几种常见甲醛废水处理方法，氧化法对于化学技术和设备要求较高，吹脱法经济实用性差，因而不适合化工企业的需求。而由化工企业采用石灰法进行预处理，再交由专门的污水处理厂进行生物处理，是最为经济实用的甲醛废水处理法。对于化工企业而言，必须做好石灰法的相关预备措施。首先，要准备好相应的硬件设备，搭建存放石灰溶液的石灰乳溶液池，以及用于石灰法处理的反应池。当甲醛废水产生后，通过反应池进行石灰处理，生成污泥后通过污泥浓缩池，将滤出的清水运回循环利用，而制成的泥饼运至污水处理厂进行统一处理。其次，要充分考虑甲醛废水处理过程中的石灰投放量，以及反应温度、PH值等各项核心数值，确保甲醛废水的处理效率。经反复实验证明，当甲醛与石灰的浓度比值控制在一比一至一比三这一区间内，化学反应温度控制在八十度左右，且PH值尽可能高的情况下，甲醛废水的处理效果最佳。

结束语

甲醛废水的处理，虽然主要是环保问题和健康问题，但也离不开效率和成本，因此，在研究探索化工企业中的甲醛废水处理方法时，必须做到全面考虑，综合分析。石灰法是目前处理甲醛废水的最为经济有效的方法，因此应当被广泛运用到甲醛废水的处理中。但同时，我们需要在此基础上，寻找更加快捷高效的处理方法，并且对石灰法进行不断地更新补正，从而为甲醛废水的更优处理，推动我国化工行业更加健康环保发展作出应有的贡献。

参考文献：

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