一種處理高濃度甲醛廢水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種處理高濃度甲醛廢水的方法，包括對廢水的預(yù)處理過程和微生物厭氧和好氧處理過程，通過對高濃度甲醛廢水處理工藝的合理設(shè)計，使得整個工藝具有成本低、效果佳的特點，特別是針對高濃度廢水的預(yù)處理，使得甲醛的高濃度難以破壞生物法對甲醛的處理過程。
【專利說明】
一種處理高濃度甲醛廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請涉及一種廢水處理方法，特別涉及一種處理高濃度甲醛廢水的方法，屬于 環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 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(yè)、合成纖維、皮革工 業(yè)、醫(yī)藥、染料以及木材粘合劑生產(chǎn)過程等。因此，在以甲醛為原料的合成工藝中，廢水中不 可避免含有一定量的甲醛。
[0003] 而甲醛廢水的公里工藝大體上分為物化法和生物法，其中物化法包括Fenton法、 光催化氧化法、濕式氧化法、二氧化氯氧化法、電化學法等，但是在實際工業(yè)生產(chǎn)中，單純的 采用上述幾種物化法處理甲醛廢水，其處理成本較高。相對而言，生物法處理甲醛廢水成本 較低，但是該技術(shù)目前還不算成熟，因此，亟需一種成熟穩(wěn)定的、成本節(jié)約的甲醛廢水處理 工藝，特別是針對高濃度甲醛廢水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種處理高濃度甲醛廢水的方法，用本發(fā)明的處理方法處 理高濃度甲醛廢水具有低成本、高效率、抗沖擊、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)點。
[0005] 本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] 提供一種處理高濃度甲醛廢水的方法，其包含如下步驟：
[0007] (a)將所述的高濃度甲醛廢水送入集水池經(jīng)過調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量后進入預(yù)處理池，在 其中通過鐵肩層過濾進行預(yù)處理。其中，在預(yù)處理池中設(shè)置鐵肩層，使得廢水中溶解大量的 亞鐵離子，以便在后續(xù)的厭氧池中，亞鐵離子會和厭氧反應(yīng)所產(chǎn)生的S2-反應(yīng)生成沉淀，以 消除S2-對微生物的影響，保證厭氧反應(yīng)的順利進行。
[0008] (b)將步驟(a)中的廢水通入配水池，通過配水池藥劑添加系統(tǒng)向配水池中添加 氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，使其pH值調(diào)節(jié)為6.5-7.5，其中所述混合物中氫氧化鈉和氫 氧化鈣的摩爾比為1:2-2:1。藥劑為氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，其中氫氧化鈉的作用為 調(diào)節(jié)pH，而氫氧化鈣的作用為其與甲醛聚合反應(yīng)生成甲醛聚糖，而甲醛聚糖更易于生物分 解，而控制兩者的比例，再進一步控制氫氧化鈣和甲醛的質(zhì)量濃度為〇.05-0.5范圍內(nèi)，并控 制溫度在50-100°C內(nèi)效果最佳。另外，為保證配水池中物質(zhì)反應(yīng)充分，可以在配水池中設(shè)置 攪拌機，優(yōu)選錨式攪拌槳，轉(zhuǎn)速控制在50-100r/min，其次，可在配水池中設(shè)置PH檢測裝置隨 時監(jiān)控配水池的pH變化，以便控制藥劑的輸入。
[0009] (c)將步驟(b)中的廢水通入?yún)捬醭剡M行厭氧處理。
[0010] (d)將步驟(c)中的廢水通入好氧池中進行好氧處理。
[0011] (e)將步驟(d)中的廢水通入二沉池進行沉淀處理，并使二沉池中的污泥回流至配 水池、厭氧池和好氧池，其中污泥回流比控制在0.2-1.5。污泥回流在本領(lǐng)域較為常見，但是 現(xiàn)有技術(shù)中均是將二沉池中的污泥回流至厭氧池或/和好氧池，而本發(fā)明中創(chuàng)造性的將二 沉池中的污泥回流至配水池。
[0012] (f)將步驟(e)中的廢水通入反應(yīng)池，通過反應(yīng)池的藥劑添加系統(tǒng)向反應(yīng)池中添加 硫酸亞鐵，并通入氯氣。通過對二沉池中的上清液檢測發(fā)現(xiàn)，其尚且不能滿足排放要求，而 為進一步實現(xiàn)合乎國家規(guī)定的排放要求，本發(fā)明創(chuàng)造性的在此處設(shè)計了二次沉淀過程，而 在常見的鐵系混凝劑中我們經(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn)采用硫酸亞鐵為混凝劑，并輔以氯氣作為 助凝劑效果遠遠好于其他類型的鐵系或鋁系混凝劑。
[0013] (g)將步驟(f)中的廢水通入沉淀池，其中沉淀池和厭氧池中的污泥沉淀進一步匯 集到污泥池以對污泥進行后續(xù)加工處理，而沉淀池中的上清液則通入清水池；
[0014] 其中，通入步驟(a)中的廢水甲醛含量為10000-20000mg/L，pH為5-6,⑶D含量為 1000-5000100mg/L;而步驟(g)中清水池中的甲醛含量小于lmg/L，pH為6-9，C0D含量小于等 于100mg/L。
[0015] 其中，在步驟(b)中還需往配水池中添加營養(yǎng)鹽，所述的營養(yǎng)鹽為尿素和磷酸二 氫鈉的混合物，其中尿素添加量為20-40mg/L，磷酸二氫鈉的添加量為4-8ml/L。經(jīng)過上述營 養(yǎng)鹽的添加，可以使得廢水中C:N:P = 100:5-10:l-2。
[0016] 其中，所述的配水池配備蒸汽加熱系統(tǒng)，并控制配水池的溫度為70-100°C。
[0017] 其中，好氧池中具有組合生物填料，所述的生物填料包括雙圈大塑料環(huán)，其外圈為 醛化纖維，內(nèi)圈為雪花狀塑料。外圈纖維束均勻分布，內(nèi)圈除了掛膜，還能切割氣泡，顯著提 高了氧的轉(zhuǎn)移速率和利用率，使得水中的有機物得到更加高效的處理。
[0018] 其中，控制二沉池的污泥回流入?yún)捬醭?，以保持厭氧池的pH控制在5.5-7.5。
[0019] 其中，步驟(g)中的后續(xù)處理為壓濾機壓濾，并使污泥池的上清液和壓濾機的壓濾 液混合后返回至集水池中。
[0020] 其中，步驟(g)后還包括步驟(h)，所述的步驟(h)為將清水池中的廢水進一步采用 雙膜法處理。
[0021] 其中，所述的雙膜為依次連接的微濾膜和反滲透膜。采用微濾膜和反滲透膜的雙 膜法過濾，可以對廢水進行分離和脫鹽，水質(zhì)得到進一步提高，可以實現(xiàn)廢水回用，真正的 實現(xiàn)零排放。
[0022]其中，將部分好氧池中的出水回流至配水池，以降低厭氧系統(tǒng)的處理負荷。
[0023]本發(fā)明的有益效果：
[0024] 本發(fā)明通過對高濃度甲醛廢水處理工藝的合理設(shè)計，使得整個工藝具有成本低、 效果佳的特點，特別是針對高濃度廢水的預(yù)處理，使得甲醛的高濃度難以破壞生物法對甲 醛的處理過程，而經(jīng)過本方法處理的出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標準》(GB8978 -1996) - 級排放標準。。具體的，（1)在預(yù)處理池中設(shè)置鐵肩層，亞鐵離子會和厭氧反應(yīng)所產(chǎn)生的S2- 反應(yīng)生成沉淀，以消除S2-對微生物的影響，保證厭氧反應(yīng)的順利進行。（2)通過對污泥回流 的合理設(shè)計，使得系統(tǒng)達到最佳狀態(tài)。（3)通過在二沉池中設(shè)置反應(yīng)池和沉淀池，保證了廢 水的處理效果，滿足了排放要求。（4)通過在清水池后設(shè)置雙膜法過濾，使得水質(zhì)得到進一 步提高，可以實現(xiàn)廢水回用，真正的實現(xiàn)零排放。
【附圖說明】
[0025] 結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明：
[0026] 圖1為本發(fā)明外觀示意圖 [0027]圖2為本發(fā)明俯視圖
【具體實施方式】 [0028] 實施例1:
[0029] 本實施例采用某化工廠的高濃度甲醛廢水作為廢水樣本進行測試，處理前后廢水 樣本各成分含量如表1、2所不。
[0030] 表1處理前出水水質(zhì)指標
[0031]
[0032] 表2處理后出水水質(zhì)指標 「orml
[0034] ~本^施例步驟如下:'
' ' '
[0035] (a)將甲醛廢水送入集水池經(jīng)過調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量后進入預(yù)處理池，在其中通過鐵肩 層過濾進行預(yù)處理。其中，在預(yù)處理池中設(shè)置鐵肩層，使得廢水中溶解大量的亞鐵離子，以 便在后續(xù)的厭氧池中，亞鐵離子會和厭氧反應(yīng)所產(chǎn)生的S2_反應(yīng)生成沉淀，以消除S2_對微生 物的影響，保證厭氧反應(yīng)的順利進行。
[0036] (b)將步驟(a)中的廢水通入配水池，通過配水池藥劑添加系統(tǒng)向配水池中添加氫 氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，使其pH值調(diào)節(jié)為7.0左右，其中所述混合物中氫氧化鈉和氫 氧化f丐的摩爾比為1:2，再進一步控制氫氧化f丐和甲醛的質(zhì)量濃度為0.05-0.5范圍內(nèi)，并在 配水池外部設(shè)置蒸汽加熱系統(tǒng)，以嚴格控制溫度在92°C，其中，為保證配水池中物質(zhì)反應(yīng)充 分，可以在配水池中設(shè)置錨式攪拌機，轉(zhuǎn)速控制在50-lOOr/min，并在配水池中設(shè)置PH檢測 裝置隨時監(jiān)控配水池的pH變化，以便控制藥劑的輸入，同時需往配水池中添加營養(yǎng)鹽，營養(yǎng) 鹽為尿素和磷酸二氫鈉的混合物，其中尿素添加量為20_40mg/L，磷酸二氫鈉的添加量為4- 8ml/L〇
[0037] (c)將步驟(b)中的廢水通入?yún)捬醭剡M行厭氧處理，以降低廢水中的COD含量，清液 中的污染物被微生物厭氧分解為硫離子并與步驟(a)中的產(chǎn)生的S2-反應(yīng)生成沉淀，以消除 S2-對微生物的影響，保證厭氧反應(yīng)的順利進行，并將污泥運送至后續(xù)的污泥池中。
[0038] (d)將步驟(c)中的廢水通入好氧池中進行好氧處理，在含有好氧菌種的有機廢水 中混合反應(yīng)后得到上清液，并將部分好氧池中的出水回流至配水池。在好氧池中具有組合 生物填料，其包括雙圈大塑料環(huán)，其外圈為醛化纖維，內(nèi)圈為雪花狀塑料。
[0039] (e)將步驟(d)中的廢水通入二沉池進行沉淀處理，并使二沉池中的污泥回流至配 水池、厭氧池和好氧池，其中污泥回流比控制在1左右，并控制回流的污泥回流至配水池、厭 氧池、好氧池中的流量比，以使厭氧池的pH控制在5.5-7.5。
[0040] (f)將步驟(e)中的廢水通入反應(yīng)池，通過反應(yīng)池的藥劑添加系統(tǒng)向反應(yīng)池中添加 硫酸亞鐵，并通入氯氣。
[0041] (g)將步驟(f)中的廢水通入沉淀池，其中沉淀池和厭氧池中的污泥沉淀進一步匯 集到污泥池以對污泥進行壓濾機壓濾處理，并使污泥池的上清液和壓濾機的壓濾液混合后 返回至集水池中，而沉淀池中的上清液則通入清水池。
[0042] 實施例2
[0043] 步驟(a)-(g)參加實施例1，與實施例1不同的是，為進一步實現(xiàn)廢水的處理效果， 可將清水池中的廢水采用雙膜法處理，其為依次連接的微濾膜和反滲透膜，其中微濾膜為 多通道的陶瓷膜，孔徑為0.5微米左右，反滲透膜采用聚酰胺膜。
[0044] 以上所述僅為本發(fā)明的最佳實施例，并不用于限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的原則和 精神之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種處理高濃度甲醛廢水的方法，其包含如下步驟： (a) 將所述的高濃度甲醛廢水送入集水池經(jīng)過調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量后進入預(yù)處理池，在其中 通過鐵肩層過濾進行預(yù)處理； (b) 將步驟(a)中的廢水通入配水池，通過配水池藥劑添加系統(tǒng)向配水池中添加氫氧化 鈉和氫氧化鈣的混合物，使其pH值調(diào)節(jié)為6.5-7.5，其中所述混合物中氫氧化鈉和氫氧化鈣 的摩爾比為1:2-2:1; (c) 將步驟(b)中的廢水通入?yún)捬醭剡M行厭氧處理； (d) 將步驟(c)中的廢水通入好氧池中進行好氧處理； (e) 將步驟（d)中的廢水通入二沉池進行沉淀處理，并使二沉池中的污泥回流至配水 池、厭氧池和好氧池，其中污泥回流比控制在0.2-1.5; (f) 將步驟(e)中的廢水通入反應(yīng)池，通過反應(yīng)池的藥劑添加系統(tǒng)向反應(yīng)池中添加硫酸 亞鐵，并通入氯氣； (g) 將步驟(f)中的廢水通入沉淀池，其中沉淀池和厭氧池中的污泥沉淀進一步匯集到 污泥池以對污泥進行后續(xù)加工處理，而沉淀池中的上清液則通入清水池； 其中，通入步驟(a)中的廢水甲醛含量為10000-20000mg/L，pH為5-6,⑶D含量為1000-5000100mg/L;而步驟(g)中清水池中的甲醛含量小于lmg/L，pH為6-9,⑶D含量小于等于 100mg/L〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理高濃度甲醛廢水的方法，其特征在于在步驟(b)中還需往 配水池中添加營養(yǎng)鹽，所述的營養(yǎng)鹽為尿素和磷酸二氫鈉的混合物，其中尿素添加量為20-40mg/L，磷酸二氫鈉的添加量為4-8ml/L。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理高濃度甲醛廢水的方法，其特征在于所述的配水池配備 蒸汽加熱系統(tǒng)，并控制配水池的溫度為70-100°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理高濃度甲醛廢水的方法，其特征在于好氧池中具有組合 生物填料，所述的生物填料包括雙圈大塑料環(huán)，其外圈為醛化纖維，內(nèi)圈為雪花狀塑料。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理高濃度甲醛廢水的方法，其特征在于控制二沉池的污泥 回流入?yún)捬醭?，以保持厭氧池的pH控制在5.5-7.5。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理高濃度甲醛廢水的方法，其特征在于步驟(g)中的后續(xù)處 理為壓濾機壓濾，并使污泥池的上清液和壓濾機的壓濾液混合后返回至集水池中。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理高濃度甲醛廢水的方法，其特征在于不步驟(g)后還包括 步驟(h)，所述的步驟(h)為將清水池中的廢水進一步采用雙膜法處理。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理高濃度甲醛廢水的方法，其特征在于所述的雙膜為依次 連接的微濾膜和反滲透膜。9. 權(quán)利要求1所述的處理高濃度甲醛廢水的方法，其特征在于將部分好氧池中的出水 回流至配水池，以降低厭氧系統(tǒng)的處理負荷。
【文檔編號】C02F1/44GK105836961SQ201510781430
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年11月13日
【發(fā)明人】肖和平, 曹大偉, 張軍
【申請人】常州喬爾塑料有限公司