甲醛废水处理技术

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1、上海玉畔环保设备有限公司 上海玉畔环保设备有限公司 上海市金山区松金公路 2758 号 13918865498 021-332751450第一章 项目概述兰 州 中 凯 工 贸 有 限 公 司 （ 以 下 简 称 中 凯 公 司 ） 组 建 于 1998 年 ， 是 由 原 兰 州化 学 工 业 公 司 化 肥 厂 分 离 出 来 的 集 体 所 有 制 企 业 。 目 前 ， 中 凯 公 司 是 一 个 以 化工 生 产 经 营 为 主 ， 主 要 生 产 甲 醛 、 六 次 甲 基 四 胺 等 ， 其 中 六 次 甲 基 四 胺 还 远 销国 外 。中 凯 公 司 所 排 废 水 正 来

2、源 于 其 主 要 产 品 六 次 甲 基 四 胺 生 产 工 艺 排 水 。 具 体工 艺 排 水 段 为 甲 醛 蒸 气 水 洗 排 水 ， 水 洗 水 吸 收 甲 醛 。 所 以 废 水 中 主 要 含 甲 醛 污染 物 ， 其 他 污 染 物 不 做 考 虑 ， 本 次 设 计 方 案 只 针 对 废 水 中 甲 醛 作 处 理 对 象 ， 其他 污 染 源 不 作 为 设 计 及 处 理 范 畴 。中 凯 公 司 之 前 将 废 水 直 接 送 往 兰 州 石 化 厂 内 污 水 站 处 理 ， 但 由 于 废 水 中 主 要含 甲 醛 ， 浓 度 高 达 5000mg/l， 对 兰

3、 州 石 化 厂 内 污 水 站 生 化 系 统 影 响 较 大 。 由 甲醛 的 化 学 性 质 可 知 ， 甲 醛 在 环 境 中 颇 稳 定 ， 当 水 中 甲 醛 浓 度 为 5mg/L 时 （ 20 ）， 观 察 结 果 表 明 ， 5 天 内 可 以 保 持 恒 定 ； 水 中 甲 醛 浓 度 为 20mg/L 时 ， 可 以 被曝 气 池 中 经 驯 化 的 微 生 物 降 解 消 化 ； 而 含 量 为 100mg/L 时 ， 能 抑 制 微 生 物 对 有机 物 的 氧 化 ； 当 水 中 甲 醛 含 量 为 500mg/L 时 ， 生 物 耗 氧 过 程 全 部 中 止 ，

4、 水 中 微生 物 被 杀 死 。 所 以 本 次 设 计 处 理 方 案 要 采 用 非 生 化 的 方 法 将 废 水 中 甲 醛 含 量 降低 到 100mg/L 以 下 。 针 对 中 凯 公 司 的 现 状 ， 采 用 高 级 氧 化 的 方 法 对 处 理 效 果 及 投资 成 本 有 较 大 优 势 ， 业 主 也 意 向 采 用 高 级 氧 化 的 方 法 。 以 下 为 本 次 项 目 设 计 的5m3/h 甲 醛 废 水 高 级 催 化 氧 化 处 理 系 统 设 计 方 案 。上海玉畔环保设备有限公司 上海玉畔环保设备有限公司 上海市金山区松金公路 2758 号 1391

5、8865498 021-332751451第二章 设计基础2.1 处理水量依据业主提供的水量：5m 3/h2.2 原水水质CODcr 含量为 10000ppm，甲醛含量为 1500ppm2.3 处理指标CODcr 含量去除率大于 85%；甲醛含量去除率大于 95%；2.4 设计依据2.4.1 业 主 提 供 的 相 关 技 术 资 料 、 水 样 及 设 计 要 求 等 ；2.4.2 污 水 综 合 排 放 标 准 （ GB8978 1996） ；2.4.3 室 外 排 水 设 计 规 范 （ GBJ14-87） ；2.4.4 水 处 理 设 备 性 能 试 验 总 则 GB/T13922.1

6、-1992；2.4.5 中 华 人 民 共 和 国 水 污 染 防 治 法 （ 1996 年 5 月 修 正 ） ；2.4.6 中 华 人 民 共 和 国 水 污 染 防 治 法 实 施 细 则 （ 2000 年 3 月 ） 。上海玉畔环保设备有限公司 上海玉畔环保设备有限公司 上海市金山区松金公路 2758 号 13918865498 021-332751452第三章 工程范围划分（ 1） 、 我 方 负 责 整 套 废 水 处 理 系 统 的 设 计 、 设 备 生 产 、 安 装 调 试 及 培 训 等（ 2） 、 业 主 方 负 责 协 调 环 保 验 收 ， 我 方 给 予 相 应

7、配 合 。（ 3） 、 土 建 部 分 由 业 主 方 施 工 建 造 ， 我 方 提 供 土 建 条 件 图 ， 可 现 场 指 导 。（ 4） 、 系 统 运 行 如 需 的 各 种 药 剂 ， 由 业 主 方 提 供 。（ 5） 、 现 场 安 装 前 ， 完 善 “三 通 一 平 ”工 作 。第四章 工艺设计4.1 工艺选择根 据 中 凯 公 司 现 状 及 业 主 提 供 的 废 水 资 料 ， 综 合 考 虑 处 理 效 果 、 投 资 成 本 和运 行 成 本 ， 提 出 我 司 对 该 甲 醛 废 水 的 设 计 方 案 。 首 先 ， 利 用 甲 醛 废 水 温 度 高 （

8、约90 摄 氏 度 ） 的 特 点 ， 采 用 高 温 条 件 下 的 催 化 缩 聚 工 艺 ， 即 甲 醛 在 碱 性 条 件 下 加热 ， 能 发 生 己 糖 化 反 应 ， 此 原 理 可 以 用 来 处 理 甲 醛 废 水 ， 产 生 的 多 糖 类 大 分 子 ，通 过 混 凝 沉 淀 的 方 法 实 现 固 液 分 离 ， 从 而 去 除 水 中 70%以 上 的 甲 醛 。 另 外 ， 废水 中 剩 下 的 少 部 分 甲 醛 通 过 我 司 自 主 研 发 的 多 效 催 化 氧 化 技 术 ， 即 在 常 温 常 压下 ， 利 用 特 定 催 化 剂 ， 即 可 用 氧 化

9、 剂 快 速 氧 化 甲 醛 成 为 甲 酸 二 氧 化 碳 和 水 ， 多效 催 化 氧 化 的 氧 化 效 率 为 80%以 上 。 为 了 降 低 成 本 和 确 保 工 艺 出 水 达 到 预 期 处 理效 果 ， 在 高 级 催 化 氧 化 系 统 后 加 生 化 系 统 一 套 ， 利 用 生 物 菌 消 耗 废 水 中 的 甲 醇 及其 他 有 机 物 ， 从 而 进 一 步 降 低 CODcr 含 量 ， 生 化 处 理 对 CODcr 的 去 除 率 在 50%以 上 ， 以 保 证 最 终 出 水 达 标 。上海玉畔环保设备有限公司 上海玉畔环保设备有限公司 上海市金山区松

10、金公路 2758 号 13918865498 021-3327514534.2 工艺流程简图催化缩聚池聚凝池絮凝池竖流沉淀池催化配水池多效催化氧化器兼氧生化池罗茨鼓风机P F S 加药装置P A M 加药装置石灰溶解池双氧水储池污泥过滤器一级接触氧化池二级接触氧化池聚凝池絮凝池竖流沉淀池排放废水污泥回流上海玉畔环保设备有限公司 上海玉畔环保设备有限公司 上海市金山区松金公路 2758 号 13918865498 021-3327514544.3 主体工艺简述4.3.1 缩聚沉淀甲 醛 在 碱 性 条 件 下 加 热 ， 能 发 生 己 糖 化 反 应 ， 此 原 理 可 以 用 来 处 理 甲

11、 醛 废 水 。最 常 用 的 催 化 剂 就 是 氢 氧 化 钙 。 在 消 石 灰 存 在 的 条 件 下 ， 甲 醛 会 聚 合 成 己 糖 。 主要 的 方 法 是 ： 用 氢 氧 化 钠 控 制 甲 醛 废 水 为 PH 为 11-12， 按 石 灰 于 甲 醛 的 的 质 量浓 度 比 为 0.1 的 比 例 投 加 石 灰 量 。 并 控 制 温 度 在 70 摄 氏 度 以 上 。 通 过 实 验 表 明 ，甲 醛 的 去 除 率 在 70%-80%。 在 改 反 应 中 ， 石 灰 的 投 加 量 越 大 ， 温 度 越 高 ， 反 应 的就 越 彻 底 。甲 醛 在 氢 氧

12、 化 钙 的 催 化 下 生 产 多 糖 类 大 分 子 。 废 水 表 象 为 乳 白 色 浑 浊 液 ， 有较 多 细 微 白 色 颗 粒 。 通 过 混 凝 沉 淀 的 方 法 可 以 达 到 固 液 分 离 的 效 果 ， 沉 淀 下 来 的多 糖 大 分 子 颗 粒 ， 通 过 污 泥 泵 抽 出 ， 留 下 的 上 清 液 即 是 含 低 量 甲 醛 的 废 水 。4.3.2 多效催化氧化多 效 催 化 氧 化 工 艺 是 对 传 统 的 化 学 氧 化 法 的 改 进 与 强 化 ， 可 以 对 范 围 很 广 的有 机 物 进 行 无 选 择 氧 化 ， 在 必 要 的 条 件

13、 下 将 会 使 有 机 污 染 物 矿 化 成 二 氧 化 碳 和 水 ，还 可 以 使 无 机 物 氧 化 或 转 换 。多 效 催 化 氧 化 ， 协 同 三 相 催 化 氧 化 技 术 ， 这 三 相 分 别 是 ： 由 风 机 送 入 塔 内 的压 缩 空 气 (气 相 )， 外 加 的 高 效 氧 化 剂 （ 液 相 ） ， 和 固 定 在 载 体 上 的 催 化 剂 （ 固 相 ）， 其 中 催 化 剂 为 复 合 型 贵 金 属 化 合 物 ， 正 是 该 催 化 剂 的 作 用 ， 使 空 气 中 的 氧 气 也作 为 氧 化 剂 参 与 反 应 ， 从 而 减 少 了 液

14、相 氧 化 剂 的 耗 量 ， 降 低 了 处 理 成 本 ， 提 高 了上海玉畔环保设备有限公司 上海玉畔环保设备有限公司 上海市金山区松金公路 2758 号 13918865498 021-332751455处 理 效 率 ， 又 能 使 反 应 速 度 大 大 加 快 ， 缩 短 了 废 水 在 塔 内 的 停 留 时 间 。 废 水 经 去除 固 体 杂 物 后 ， 进 入 催 化 氧 化 塔 ， 在 反 应 中 废 水 中 的 有 机 物 和 氧 化 剂 分 子 在 催 化剂 表 面 上 经 过 吸 附 、 催 化 氧 化 反 应 、 产 物 脱 附 等 几 个 步 骤 后 废 水

15、中 有 机 污 染 物 被氧 化 剂 分 解 ， 苯 环 ， 杂 环 类 有 机 物 被 开 环 ， 断 链 ， 大 分 子 变 成 小 分 子 ， 小 分 子再 进 一 步 被 氧 化 为 二 氧 化 碳 和 水 ， 从 而 使 废 水 中 的 COD 值 大 幅 度 降 低 ， 色 泽 基本 褪 尽 ， 同 时 提 高 了 BOD/COD 的 比 值 ， 降 低 了 废 水 毒 性 ， 提 高 了 废 水 的 可 生 化 性 ，为 后 续 生 化 处 理 创 造 条 件多 效 催 化 氧 化 具 备 以 下 优 越 性 ： （ 1） 高 效 催 化 剂 的 使 用 提 高 了 氧 化 效 率 ， 克 服 了 对 有 机 物 氧 化 的 选 择 性 ， 处理 效 果 好 。 （ 2） 氧 化 剂 采 购 制 备 简 便 , 投 资 及 运 行 费 用 低 ， 与 其 它 处 理 方 法 的 费 用 相比 ， 比 较 低 廉 。 （ 3） 催 化 氧 化 反 应 在 常 温 常 压 下 进 行 ， 反 应 条 件 温 和 ， 易 于 操 作 ， 设 备 投 资少 。 （ 4） 对 有 机 物 的 降 解 以 生 成 含 氧 基 团 的 小 分 子 化 合 物 为 主 ，