申请日2014.06.27
公开(公告)日2014.10.22
IPC分类号C02F101/34; C02F9/14
摘要
一种含甲醛高浓度有机酸性废水的处理方法，主要包括：A)废水收集至集水池，稳定、均化水质;B)集水池废水进入反应池，投加电石渣催化水中甲醛发生聚合反应，控制反应pH10～12，温度为60～90℃;C)除醛反应后废水进入沉淀池;D)沉淀池的上清液自流至中和池，调节水质pH6～9;E)中和后出水进入混凝沉淀池并投加混凝药剂;F)沉淀出水进入调配池并投加氮类营养盐物质;G)调配池出水送至厌氧生化处理单元;H)厌氧生化处理的出水自流入好氧生化处理单元;I)好氧生化处理的出水送至排水池。本发明的出水CODCr<60mg/L，甲醛未检出，优于《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级标准。
摘要附图
权利要求书
1.一种含甲醛高浓度有机酸性废水的处理方法，主要包括：
A)废水收集至集水池，稳定、均化水质;
B)集水池废水进入反应池，投加电石渣催化水中甲醛发生聚合反应， 控制反应pH至产生沉淀;
C)除醛反应后废水进入沉淀池;
D)沉淀池的上清液自流至中和池，调节水质pH6～9;
E)中和后出水进入混凝沉淀池并投加混凝药剂;
F)沉淀出水进入调配池并投加氮类营养盐物质;
G)调配池出水送至厌氧生化处理单元;
H)厌氧生化处理的出水自流入好氧生化处理单元;
I)好氧生化处理的出水送至排水池。
2.如权利要求1所述的处理方法，其中，步骤A的废水中甲醛浓度 为10000～20000mg/L。
3.如权利要求1所述的处理方法，其中，步骤B投加的电石渣中氢 氧化钙或氧化钙与甲醛的摩尔比为1:10～2:1，反应温度为60～90℃，反应 pH在10～12;反应时间为30～120min。
4.如权利要求1所述的处理方法，其中，步骤B中甲醛发生聚合的 反应池底设有排渣系统，电石渣内不溶杂质定期排出。
5.如权利要求1所述的处理方法，其中，步骤C中沉淀池中的沉淀 循环至甲醛发生聚合的反应池，确保电石渣中的氢氧化钙反应完全。
6.如权利要求1所述的处理方法，其中，步骤D中用原水进行pH 调节。
7.如权利要求1所述的处理方法，其中，步骤E中的混凝药剂为铁 盐或铝盐，助凝剂为聚丙烯酰胺类高分子有机物。
8.如权利要求1所述的处理方法，其中，步骤F中投加的氮类营养 盐物质的质量比为COD:N:P=200～300:5:1。
9.如权利要求1所述的处理方法，其中，步骤G中的厌氧生化处理 单元为上流式厌氧污泥床反应器或膨胀颗粒污泥床反应器;步骤H中的好 氧生化处理单元为接触氧化法、活性污泥法、序批式活性污泥法和MBR 单元的组合。
10.如权利要求1所述的处理方法，其中，将部分好氧生化处理单元 的出水回流至调配池，降低厌氧系统处理负荷，保证系统稳定运行。
说明书
一种含甲醛高浓度有机酸性废水的处理方法
技术领域
本发明属于有机化工废水处理领域，具体涉及含甲醛高浓度有机酸性 废水的处理方法。
背景技术
近年来，随着我国化工、制药、农业等工业的迅猛发展，甲醛为原料 或副产物的产品逐年增多，如丙烯酸、酚醛树脂等，其生产过程中产生的 含醛废水亦在逐年增加，废水成分复杂，生物毒性大，属难降解有机废水， 选择低耗、高效的废水处理方法对企业发展及环境保护具有重要意义。
目前，甲醛废水处理方法包括高级氧化法、蒸汽吹脱法、电化学法、 生化法等，由于甲醛具有生物毒性，已报道的甲醛浓度超过150mg/L，严 重抑制微生物活性，限制微生物新陈代谢活动，无法有效降解有机污染物， 因此，低耗、高效的生物处理法很难在高浓度甲醛废水处理中应用;高级 氧化法、蒸汽吹脱法，电化学法等物化技术，具有工艺复杂，条件控制困 难，处理效果不稳定，工程应用成本过高等特点，对于废水产生量大的生 产企业，很难大规模应用。
以丙烯酸行业为例，丙烯酸生产废水属高浓度有机酸性废水，废水中 含有乙酸、丙酸、丙烯酸、甲醛、乙醛、丙烯醛等有机污染物质，其中， 甲醛浓度高达5000-20000mg/L，pH小于3，高浓度醛类物质增加了丙烯 酸废水的生化处理难度，抑制了系统内微生物活性，降低了有机污染物的 生物降解率。因此，选择适当预处理工艺，减少或去除废水中醛类污染物 质，降低醛类的生物毒性影响，是该类高浓度含醛有机废水生化处理大规 模应用的技术关键。
电石渣来自电石法聚氯乙烯生产过程中的固体废弃物，产量在 1.2t/t·电石，如何解决电石渣再利用问题，一直是氯碱企业亟待解决的难题。 采用电石渣预处理含醛酸性废水，利用电石渣中的Ca(OH)2，使废水中甲 醛在特定条件下发生聚合反应，生成糖类物质，消耗生产废弃物电石渣的 同时，提高废水的生物降解性，以便后续生化处理。该工艺从全新角度利 用生产废弃物，减少环境污染，是资源有效利用，规划利用的一项创新工 艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用氯碱行业废电石渣处理含甲醛高浓 度有机废水的方法，利用电石渣为处理剂在特定条件下催化水中甲醛发生 聚合反应，生成无生物毒性的多糖类物质，从而实现该类高浓度含甲醛废 水生物处理法的工程化应用。该技术能有效的去除废水中的甲醛，特别是 水质为酸性的有机废水，具有工艺简单，运行成本低，出水优于《污水综 合排放标准》(GB8978-96)一级标准。
为实现上述目的，本发明提供的含甲醛高浓度有机酸性废水的处理方 法，主要包括：
A)废水收集至集水池，稳定、均化水质;
B)集水池废水进入反应池，投加电石渣催化水中甲醛发生聚合反应， 控制反应pH至产生沉淀;
C)除醛反应后废水进入沉淀池;
D)沉淀池的上清液自流至中和池，调节水质pH6～9;
E)中和后出水进入混凝沉淀池并投加混凝药剂;
F)沉淀出水进入调配池并投加氮类营养盐物质;
G)调配池出水送至厌氧生化处理单元;
H)厌氧生化处理的出水自流入好氧生化处理单元;
I)好氧生化处理的出水送至排水池。
所述的处理方法中，步骤A的废水中甲醛浓度为10000～20000mg/L。
所述的处理方法中，步骤B投加的电石渣中氢氧化钙或氧化钙与甲醛 的摩尔比为1:10～2:1，反应温度为60～90℃，反应pH在10～12;反应时间 为30～120min。
所述的处理方法中，步骤B中甲醛发生聚合的反应池底设有排渣系 统，电石渣内不溶杂质定期排出。
所述的处理方法中，步骤C中沉淀池中的沉淀循环至甲醛发生聚合的 反应池，确保电石渣中的氢氧化钙反应完全。
所述的处理方法中，步骤D中用原水进行pH调节。
所述的处理方法中，步骤E中的混凝药剂为铁盐或铝盐，助凝剂为聚 丙烯酰胺类高分子有机物。
所述的处理方法中，步骤F中投加的氮类营养盐物质的质量比为 COD:N:P=200～300:5:1。
所述的处理方法中，步骤G中的厌氧生化处理单元为上流式厌氧污泥 床反应器或膨胀颗粒污泥床反应器;步骤H中的好氧生化处理单元为接触 氧化法、活性污泥法、序批式活性污泥法和MBR单元的组合。
所述的处理方法中，将部分好氧生化处理单元的出水回流至调配池， 降低厌氧系统处理负荷，保证系统稳定运行。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
1)本发明采用电石渣为预处理剂，根据电石渣的理化性质特点，充 分利用电石渣内主要成分氢氧化钙，催化废水中甲醛的聚合反应，消耗化 工生产过程的废弃物电石渣的同时，达到低耗、高效的除醛效果，极大提 高了废水的可生物降解性，缩减工艺运行成本，避免电石渣因存放不当造 成的环境污染。
2)本发明适应的甲醛浓度范围广，适合高浓度甲醛废水 (10000～20000mg/L)，也适合其他浓度范围的废水处理，预处理后废水无 需新鲜水稀释废水中的甲醛，即可达到生化系统中甲醛浓度小于150mg/L 的工程需求。