[发明专利]一种皂化废液预处理‑光催化氧化深处理含醛废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于含甲醛废水处理技术领域，特别涉及一种皂化废液预处理-光催化氧化深处理含醛废水的方法。

背景技术

甲醛（HCHO）是一种无色但具有强烈刺激性气味的化学物质，易溶于水、醇和醚，是一种重要的有机化学原料，主要用于有机合成、合成材料、涂料、橡胶及农药等行业，其衍生品有多聚甲醛、聚甲醛、酚醛树脂、脲醛树脂等，同时甲醛亦可作为消毒杀菌及防腐剂。然后，甲醛虽然用途广泛，价格低廉，但其已被世界卫生组织确定为致癌物和致畸物，其具有毒性高、可生物降解性差，处理困难的缺点，严重危害着人体和生物的健康及其生存环境。

如前所述，鉴于甲醛作为一种重要的基础化工原料，已广泛应用于制药、制革、塑料、纺织及涂料等行业，并由此产生了大量的含甲醛废水，其中不乏高浓度的甲醛废水，其一旦流出，将会对地球生物的生态环境造成巨大的破坏。因此，关于如何有效的处理含醛废水特别是高浓度的废水成为世界共同研究的问题。

 目前，对甲醛废水的处理方法根据废水中有无酚的存在大致分为两种，其一为含酚废水，主要采用缩合法、氧化法、混凝法等处理，其二为不含酚的废水，主要采用芬顿法、二氧化氯法、蒸汽吹脱法、氧化吸附法、电化学法、生化法、光催化氧化法及湿式氧化处理等高级氧化技术处理，但这些处理均存在操作复杂或处理效果不理想等缺点，如前述生化法的最大缺点就是甲醛能使得蛋白质凝固，其能与微生物体内的蛋白质、DNA等直接产生反应，抑制生活活性或导致微生物死亡，当甲醛的浓度达到150mg/L时，微生物活性为原有活性的一半，当甲醛的浓度超过200mg/L时，微生物活性几乎完全受到抑制。因此，要求待处理的甲醛浓度必须很低，且处理时间很长，对现场条件有所限值，对微生物的要求较高，同时费用也较高，因此，如何实现对高浓度甲醛废水的高效且经济的处理成为一个技术难点。

基于前述原因，对废水进行生化处理的关键及其有效性是对废水中甲醛的预处理，目前对含甲醛废水进行有效预处理的方法主要是石灰法，亦称芬顿法，其主要原理及处理工艺为：在pH值大于9及温度高于40℃的条件下，通过投放石灰，使甲醛聚合生成糖类物质，且温度、pH值越高，则反应的时间就越短，对甲醛的去除效果越高，当处理温度为90℃、pH值大于9时处理效果较优。如申请号为200910182029.5的发明专利提供一种处理高浓度甲醛废水的方法，属于甲醛废水处理技术领域，本发明对高浓度甲醛废水用处理剂氢氧化钙或氧化钙进行处理，氢氧化钙或氧化钙与甲醛的摩尔比为20:1-1:20，反应温度为10-100℃，反应时间未0.1-36小时，处理后在继续用生化法或其他方法处理含甲醛废水，实现甲醛废水达到排放或回用的要求。

然而，石灰法处理甲醛要求投放药剂量较大，且高浓度的Ca²⁺使得废水的硬度较高，对后续的微生物正常代谢有阻碍作用，且会在曝气管及设备上结垢，给工艺安全有效运行造成严重影响。因此，如何在现行工艺方法中采用生产过程中产生的废碱溶液处理高浓度的甲醛废水是一种有效且经济的方法。如公告号为CN101830606B的发明专利提供了一种采用废碱处理高浓度甲醛废水的方法，该发明属于环境技术领域，具体步骤如下：将浓度为100-10000mg/L的甲醛废水通入调节池，泵入聚合反应池，废水中甲醛在聚合反应池内聚合成为多糖物质，废碱储存于废碱储罐内，通过设置在聚合反应池内的在线pH计自动控制废碱储罐出口电动阀，始终保持聚合反应池pH值大于9，通过设置在聚合反应池内的在线温度计自动控制蒸汽管出口电动阀，始终保持池内废水温度高于40℃，通过提升泵流量控制聚合反应池停留时间，保证停留时间为0.1-80小时，确保出水甲醛浓度低于100mg/L,出水再经过pH、温度调节，以保证废水温度、pH适宜后续生化反应的需要。

综上所述，利用环氧丙烷生产过程中产生的高钙、高pH值、高温的皂化废液对1,4-丁二醇生产过程中产生的含醛废水进行除醛预处理，是一种废物高值化综合循环节能利用的方法，亦是一种十分低成本、有效且节能减排的方法，使得对生物具有毒性的甲醛大幅度降低要求值内，然后废水再经过深处理后符合排放标准或者达到生化处理要求。

发明内容