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甲醛廢液處理設備是環保解決的有效方案

更新時間:2026-03-12      瀏覽次數:6060

由于甲醛在工業生產中的用途很廣,全的限制并不現實,因此必須對生產的甲醛廢水進行處理。國內外研究者對甲醛廢水的處理技術進行了大量的研究。

甲醛是一種無色、有強烈刺激型氣味的氣體。易溶于水、醇和醚。35——40%的甲醛水溶液叫做福爾馬林。甲醛是一種重要的有機原料,主要用于塑料工業、合成纖維、皮革工業、醫藥、染料以及木材粘合劑生產過程等。

甲醛對人和溫血動物的毒性很強,它能刺激皮膚,易引起皮炎,易產生呼吸道刺激、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,會引發頭昏、貧血以及各種神經系統疾病。由于甲醛在工業生產中的用途很廣,全的限制是不現實的,必須對生產的甲醛廢水進行處理。

國家標準《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)規定,二級排放標準的甲醛含量不得高于2mg/L。但是,甲醛能與微生物體內的蛋白質、DNA、RNA直接起反應,導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;且甲醛溶液形態為真溶液,混凝工藝也難以奏效。

國內外研究者對甲醛廢水的處理技術進行了大量的研究。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。

氧化法

甲醛廢液處理設備

芬頓試劑氧化處理甲醛廢水是國內外學者普遍研究的一種方法。試劑是由H2O2 和Fe2+組成的一種強氧化劑,主要利用高活性的羥基自由基(·OH)氧化降解廢水中的有機物,在短時間內實現對有機物的全降解。

濕式氧化法

甲醛廢液處理設備是環保解決的有效方案

在無外加催化劑的條件下,含甲醛的廢水在180-315℃和2-15MPa下,其中的有機和無機碳會選擇性的成為CO2和H2O,而不會產生氮氧化物、硫氧化物、氯化氫、飛灰等。外加CuO- ZnO /Al2O3 催化劑后,則反應時間縮短,溫度和壓力也可降至130-250℃和1-5MPa。據相關研究表明,甲醛和CODCr的去除率均可達90%以上。

 

光催化氧化法

光催化氧化技術,是從20世紀70年代逐步發展起來的一門新興的環保技術。它利用了半導體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機物、還原重金屬離子、殺滅細菌和消除異味,尤其是常用的TiO2體系。1974年Honda等人首先發現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用于廢水處理,尤其是生物難降解的各類有機物。研究表明,光催化氧化法能有效處理低濃度的甲醛廢水。去除率達到90%以上。

二氧化氯法

 

二氧化氯(ClO2)是一種優良的殺菌消毒劑、漂白劑和高效氧化劑,其有效氯含量高達263% ,是氯氣氧化能力的2.6倍。用其殺菌消毒全沒有致癌、致畸性,被世界衛生組織(WHO)列為AI級產品,排在安全消毒方法的。岳欽艷等研究了時間、pH值對甲醛廢水處理的影響。當廢水中甲醛濃度為8.25 mg/L 時,反應30 min 后,甲醛去除率最高可達80%。在中性條件下為優。

甲醛廢液處理設備是環保解決的有效方案

 

超聲波/H2O2氧化法

 

(H2O2 )是一種常用的氧化劑,可以單獨或者協同處理甲醛廢水。閆冰等通過研究表明,使用此聯合方法,可使甲醛去除率達到80%以上,但反應速率不高。降解反應符合一級反應動力學模式,降解隨初始濃度的降低而反應速率升高。堿性條件有利于反應的進行。

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合的方法。一般認為,超過200 mg/L的甲醛廢水對各種微生物和菌種都有抑制和殺死作用,因此,大于200 mg/L甚至幾千mg/L的甲醛廢水是不能直接用生物處理法的,必須進行預處理。使甲醛濃度降低到微生物可以降解的安全濃度,一般小于50 mg/L,再用生物處理法降解CODCr。

吹脫法

 

此方法是利用甲醛易溶于水、沸點低、易揮發的特點,對生產廢水中的甲醛用蒸汽進行吹脫預處理,以減少后續處理過程的負荷,改善處理效果。生產廢水進行吹脫處理,揮發的甲醛氣體經回收后可作為生產原料,配成含37%的甲醛溶液。但此方法適用于高濃度(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,還需要結合其它的預處理方法,并且能耗較大。另外結合生產裝置,往往已經有分離等工藝回收甲醛,重復處理不經濟。

甲醛廢液處理設備是環保解決的有效方案

 

 

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可以生成甲基脲沉淀。基本方法是:用鹽酸調整甲醛廢水的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到80%以上。但此方法與吹脫法一樣適用于高濃度的甲醛廢水,無法滿足后續生化處理的需要。此方法多為實驗室研究,工業化應用還有待實踐。

石灰法

 

甲醛在堿性條件下加熱,能發生樹脂化反應,此原理可用來處理甲醛廢水,常用的催化劑為Ca (OH)2.在有石灰存在的情況下,甲醛會聚合生成己糖。此方法盡管不能使CODCr降低,但轉化后的糖類物質對微生物沒有任何毒害作用,而且有助于微生物的生長。對于后續生物處理非常有好處。主要的方法是:控制甲醛廢水為堿性(pH為11-12),按石灰與甲醛的質量濃度比為0.1的比例投加石灰量,并控制溫度為70℃左右,通過研究表明,甲醛濃度的去除率可達到99%以上。此方法甲醛濃度的去除主要有兩個因素,理論上講,石灰的投加量越大,溫度越高,反應越快越好。

各種方法的優缺點見下表

各種方法的優缺點見下表

 

石灰法與生物處理法相結合處理高濃度含甲醛廢水的實例

上海某化工企業排放的生產廢水中,有一股廢水甲醛濃度高達300000mg/l,屬于高濃度的甲醛廢水。這么高的濃度不適合直接采用生化方法處理,因此根據我們小試的情況,采用石灰法進行預處理,將甲醛濃度降低后,再采用生化處理工藝。實際運行的過程中,甲醛經轉化為糖類后,殘余甲醛濃度可控制在500mg/l以下,然后與其他廢水混合,混合后甲醛濃度小于25mg/l,屬于低濃度甲醛廢水,最后經生化處理后穩定達標排放。

3.1 工藝流程

高濃度甲醛廢水批次泵入甲醛轉化器,通過投加石灰,在一定溫度下,甲醛通過聚合作用轉化為己糖,反應迅速,然后定量排入調節池與廠區其他污水混合,定量連續泵入水解酸化池、接觸氧化池,經微生物的作用,去除水中的有機物。接觸氧化池出水經二沉池泥水分離后,經清水池達標排放。工藝流程見圖1:

 

各種方法的優缺點見下表

圖1 工藝流程圖

3.2 運行工況

該工程實際運行中,甲醛濃度最高達到500000mg/l,經甲醛轉化器轉化后,甲醛濃度降至500mg/l以下,轉化率大于99.9%。轉化為糖類后,與其他廢水混合處理,改善了綜合廢水的生化性,經水解、氧化后,廢水可以穩定達到排放標準。

從運行費用角度看,相比強氧化工藝等其他工藝,其運行費用只有其1%~10%,因此該方法具有極大的經濟效益。

 

含甲醛廢水屬于較難處理的廢水類型,針對不同的項目特點,工藝的選擇需要綜合考慮投資高低、操作維護便利性、運行費用高低等多個方面。可以選用單個工藝,亦可多個工藝進行組合,最終滿足工藝達標排放的要求。

甲醛是一種常見的有機溶劑,廣泛應用于家具、裝修材料、紡織品等行業。然而,在生產和使用過程中,會產生大量的甲醛廢液,對環境和人體健康造成潛在威脅。因此,開發的甲醛廢液處理設備是保護環境和健康的重要舉措。

廢液處理設備

  甲醛廢液的處理需要考慮其毒性和穩定性。有效的處理方法包括物理處理、化學處理和生物處理等。其中,物理處理主要通過沉淀、過濾和吸附等方式去除甲醛廢液中的固體顆粒和懸浮物。化學處理則利用化學藥劑與甲醛廢液中的有機物進行反應,將其轉化為無毒或低毒的物質。生物處理則利用微生物代謝能力將甲醛廢液中的有機物降解為無害的產物。
 
  針對甲醛廢液處理的需求,現已研發出多種甲醛廢液處理設備。其中,常見的設備包括活性炭吸附裝置、反應釜和生物處理池等。活性炭吸附裝置通過將甲醛廢液通過活性炭床進行通水,利用活性炭表面的微孔結構吸附甲醛分子,從而達到去除甲醛的目的。反應釜則運用化學反應原理,將甲醛廢液與適當的化學藥劑反應,使其轉化為無毒物質。生物處理池則通過添加適宜的微生物,利用微生物代謝能力將甲醛廢液中的有機物降解為無害物質。

廢液處理設備

  此外,隨著環保意識的提高和技術的發展,一些新型的甲醛廢液處理設備也逐漸出現。例如,光催化技術利用光催化劑吸收紫外線,產生氧化還原反應,可以有效地降解甲醛廢液中的有機物。另外,膜分離技術通過半透膜將甲醛廢液中的有機物分離出來,實現廢液的凈化和回收利用。
 

  綜上所述,甲醛廢液處理設備是解決甲醛廢液環境污染的重要手段。物理處理、化學處理和生物處理等方法結合使用,可以有效去除甲醛廢液中的有害物質。隨著技術的不斷創新,新型的處理設備也在不斷涌現,為甲醛廢液處理提供更多選擇。通過科學的處理手段,我們能夠保護環境、維護健康,共同構建綠色可持續的未來。
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