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化工企业中的甲醛废水的处理方法
作者:许鹏飞
来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第12期
摘 要:甲醛属于化工企业主要的生产产品之一,甲醛生产过程中产生的废水必然会含有甲醛,并且难浓度较高,应用常规的废水处理方式很难消除并净化其中的甲醛,因此,化工企业需要应用专业的甲醛废水处理方式。为此,本文从化工企业进行甲醛废水处理的必要性出发,分析了甲醛废水的处理方式、处理流程、应用设备,以及影响甲醛废水处理的因素。 关键词:化工企业;甲醛废水;处理方法
在科学技术不断进步的形势下,甲醛的应用范围在逐渐扩展,因此,化工企业生产的甲醛数量越来越多,但是甲醛的毒性较高,并且会给人体健康和环境造成严重影响。为了避免甲醛的毒性威胁到人类社会和自然环境的发展,化工企业需要应用专门的甲醛废水处理方式对含有甲醛的工业废水进行处理,并且要确保处理技术应用的规范性。 1 化工企业进行甲醛废水处理的必要性 1.1 废水中甲醛含量较高
甲醛在化工企业中的应用较多,因此甲醛废水的来源较多,例如在树脂、塑料、纤维、皮革、防腐剂等产品的制造中经常会应用到大量的甲醛。甲醛被应用后,其中的部分物质会被遗弃,通过工业废渣和废水的形式排放出来,如果化工企业不能对这些含有甲醛的废水进行良好处理,其中的甲醛物质将会造成严重的污染和影响。 1.2 甲醛的危害性较大
甲醛能够引发癌症和畸形等疾病,并且会导致人体肝肺功能和嗅觉功能的下降,甲醛废水中除了甲醛外,还含有其他威胁到人体健康的物质,如苯、三聚甲醛、二氧五环等[1]。此外,低浓度的甲醛能够影响微生物的正常生长,高浓度的甲醛则会直接导致微生物的死亡。 2 化工企业处理甲醛废水的方式 2.1 氧化方式
氧化方式处理甲醛废水的主要试剂是由H2O2和Fe2+组成的芬顿试剂,此方式能够实现对甲醛废水的直接氧化处理,并且能够在较短的时间内讲解甲醛以及甲醛废水中的有机物。此外,在科学技术不断发展的时代下,有研究人员以氧化方式为基本原理,研制出了光催氧化方式、双氧水氧化方式、二氧化氯氧化方式等新型的环保氧化方式,光催氧化方式指的是通过光照来激发半导体内的氧化物质,比较适合被应用在甲醛浓度较低的甲醛废水处理中,并且能够
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节约甲醛废水处理的成本;双氧水氧化方式指的是以双氧水为氧化剂来氧化甲醛废水,此方式具有良好的甲醛处理效果,但是处理效率相对较低;二氧化氯氧化方式则是以二氧化氯为氧化剂,此方式的安全性较高。 2.2 生物处理方式
生物处理方式在甲醛废水处理中的应用具有处理成本低廉、可以循环应用、环保性能良、适用性强等优势。但是甲醛的毒性十分强烈,并且对微生物有一定的抑制和损害影响,单单应用生物处理方式不能起到良好的效果,在实际的甲醛废水处理中,经常将喜氧生物和厌氧水结合在一起应用。同时,还需要注意生物处理方式只能被应用在低浓度甲醛废水处理中,在高浓度甲醛废水中,微生物会直接被杀死,通常情况下,化工企业都会先通过其他处理方式处理甲醛废水,等甲醛的浓度降低后再应用生物处理方式对甲醛进行彻底处理,以此来达到最佳的处理效果。
2.3 吹脱处理方式
在甲醛废水中应用吹脱处理方式的的原理是甲醛具有沸点低、易发挥、溶于水的化学性质,因此对甲醛废水进行气化处理能够将废水中的甲醛重新回收,实现再利用[2]。由此可见,吹脱处理方式具有可以实现甲醛循环应用的特点,但是此方式的应用也存在显著的局限性,具体表现为不能处理甲醛浓度较低的废水,并且经过处理的甲醛废水并未得到真正意义上的净化,需要通过其他处理方式对处理后的废水进行进一步处理;另外此方式的应用成本较高,且能量消耗较多,并且现阶段已经研究出了其他能够回收甲醛废水中甲醛的方式,因此,吹脱方式在甲醛废水处理中的应用频率在逐渐下降。 2.4 石灰处理方式
石灰处理方式指的是将甲醛放置在碱性条件下加热,另甲醛发生树脂化反应,随后将石灰作为催化剂,另已经发生树脂反应的甲醛进一步生成已糖。石灰处理方式并没有对甲醛废水中的有害物质进行清除,但是通过化学反应生成的已糖不具备危害性,此方式和生物处理方式的共同应用能够起到十分良好的应用效果。目前,石灰处理方式在化工企业甲醛废水处理中具有较高的应用频率,也是化工企业最主要的甲醛废水处理方式。 3 影响甲醛废水处理的因素 3.1 石灰的加入量
在应用石灰处理方式时,石灰的加入量将直接影响甲醛废水的处理效果,主要原因是石灰在甲醛废水处理中起到的只是催化作用,并没有直接和甲醛发生化学反应。现有处理实验证明,当甲醛和石灰浓度比值达到1:3时,甲醛能够得到良好的处理,如果在此比值的基础上,石灰浓度依然增加,则会缩短化学反应时间,当甲醛和石灰的比值达到了2:1时,石灰
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和甲醛化学反应的时间最短,因此,大多数化工企业在应用石灰处理方式时,一般会选择2:1的石灰比例[3]。 3.2 处理温度
在应用石灰处理方式的过程中,会发现石灰与甲醛的反应效率会随着温度的更高而加快,如果两者反应时的温度低于70℃,化学反应的时间则相对较长,但是反应温度也不易过高,因此化工企业在应用石灰处理方式时大多将反应温度控制在80℃左右。 3.3 废水中甲醛的浓度比值
甲醛废水中甲醛的浓度也是影响甲醛处理效果和效率的主要因素之一,这点在任何的甲醛废水处理方式中均适用,例如,在甲醛浓度较低的甲醛废水处理中应用石灰处理方式会导致反应效率的缓慢,进而影响甲醛的去除效果;在其中应用吹脱处理方式会削弱处理效果,发挥不了吹脱方式的真正处理作用。在甲醛浓度较高的甲醛废水处理中应用生物处理方式会直接杀死生物。因此,化工企业需要结合甲醛废水中的甲醛浓度来选择相应的处理方式,进而确保甲醛废水处理的效果和效率。
4 石灰处理方式处理甲醛废水的流程及应用设备 4.1 基础流程
由于化工企业以盈利为目的,因此环保但是经济性不高的甲醛废水处理方式大多是在当地和环保部门的支持下应用的,并且需要相关方的配合。从上文介绍的几种化工企业处理甲醛废水的方式而言,可以得出以下结论:氧化处理方式对处理工艺的技术要求较高,且对处理设备有一定的性能和质量要求;吹脱处理方式的经济性较差,不适合应用在中小型化工企业中;因此化工企业大多应用石灰处理方式对甲醛废水进行处理,然后再将经过处理的废水交由专门的污水处理厂进行生物处理。在石灰处理方式中,甲醛废水需要经过集水井,收集到一起后进入到反应池,并与石灰溶液池中的石灰进行融合,随后的废水分为两条走向,一条是进入到储水池中,最后进入到城市污水管道;一条是进入到中,最后进入到压滤机中。 4.2 反应池
反应池应用的是钢筋混凝土结构,主要为甲醛和石灰的反应提供场所,该项化学反应需要进行外部加热,因此需要在反应池内安装蒸汽加热管,并设置温度计,将加热水的温度控制在80℃左右。另外,在反应池周围需要安装驱动刮泥机,主要将反应池中的淤泥刮到集泥坑中;另外配有一台潜污泵,负责将淤泥定时排放到污泥浓缩池中。 4.3 石灰溶液池
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石灰溶液池应用的是钢筋混凝土结构,分为两格,其中一格用来放置石灰,石灰溶解后其中的清液将会沿着管道流入到另外一格中,其中产生的沉淀物将内排入到污泥浓缩池中。另一格放置的是石灰乳浊液,通过计量泵进入到反应池中。石灰乳浊的主要物质为氢氧化钙,该物质的化学性质及其不稳定,和二氧化碳发生反应后便会生成CaCO3,因此,在水灰处理甲醛废水中,石灰乳浊液一般需要现场配置,避免放置太久性能被发挥。 4.4 储水池
储水池应用的是钢筋混凝土结构,用来放置已经经过处理的甲醛废水,是甲醛废水进入到城市污水管道的载体。 4.5 污泥浓缩池
污泥浓缩池应用的四砖混结构,用来放置甲醛废水处理中产生的污泥,并将淤泥传送到压滤机中,制作程泥饼定时向外运输。 5 结束语
甲醛废水处理的目的是保护环境和人体健康,但是化工企业要考虑甲醛处理的经济性和效率,综合考虑下,现阶段最适合应用在化工企业甲醛废水中的方式是石灰处理方式,为此,化工企业可以加大对石灰处理甲醛废水的研究力度,旨在进一步完善处理效果。 参考文献:
[1]张燕.关于化工企业中的甲醛废水的处理方法[J].化工管理,2017(35):244. [2]孙奇,李玉国.化工企业含甲醛废水的处理方法[J].吉林水利,2011(6):39-40. [3]王俊,李宁.煤制聚甲醛废水处理工艺的研究[J].科技尚品,2016(1):206.