采用石灰-氫氧化鈉復(fù)合縮聚處理高甲醛廢水的研究

焦態(tài)成（新疆美克化工股份有限公司，新疆 庫(kù)爾勒 841000）

甲醛是一種較高毒性的物質(zhì)，已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌物質(zhì)，在我國(guó)有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上甲醛居于第二位，而對(duì)甲醛廢水的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)也有著嚴(yán)格的規(guī)定：《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）總規(guī)定，一級(jí)和二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)甲醛含量不得高于1mg/l和2mg/l。

1 試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

某1,4丁二醇生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一股高濃度甲醛廢水，甲醛含量高達(dá)2000mg/l，為消除甲醛毒性對(duì)后續(xù)生物氧化系統(tǒng)的抑制作用，提高厭氧生物氧化工序的效率。試驗(yàn)要求進(jìn)水的甲醛濃度約為2000mg/l，處理后出水的甲醛濃度應(yīng)小于40mg/l，使處理后廢水甲醛含量滿(mǎn)足厭氧進(jìn)水指標(biāo)。

2 試驗(yàn)內(nèi)容

石灰-氫氧化鈉復(fù)合縮聚反應(yīng)：不僅保留了Formose縮聚反應(yīng)自身的優(yōu)點(diǎn)，而且最大限度的降低了廢水中Ca2+濃度，這是應(yīng)為單獨(dú)的Formose縮聚反應(yīng)是通過(guò)增加Ca（OH）2的投加量來(lái)控制pH，導(dǎo)致廢水中Ca2+濃度較高，而石灰-氫氧化鈉復(fù)合縮聚通過(guò)添加少量氫氧化鈉來(lái)調(diào)節(jié)pH，最大限度減少Ca（OH）2的投加，從而降低廢水中Ca2+濃度

2.1 石灰-氫氧化鈉復(fù)合縮聚反應(yīng)

2.1.1 試驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果

在反應(yīng)溫度為60-65℃，甲醛初始濃度為1500-2000mg/l的條件下，考察了Ca（OH）2的投加量對(duì)甲醛去除效果的影響，Ca（OH）2的投加量分別為5.0kg/m3、3.0kg/m3、1.0kg/m3、0.5 kg/m3，反應(yīng)時(shí)間分別在10min-500min不等

表1 不同Ca（OH）2的投加量和反應(yīng)時(shí)間去除率最高試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

經(jīng)試驗(yàn)表明，當(dāng)Ca（OH）2≥1.0kg/m3，反應(yīng)時(shí)間均在60min以?xún)?nèi)，隨投加量下降，反應(yīng)時(shí)間隨之延長(zhǎng)。考慮到現(xiàn)場(chǎng)條件、運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行成本等各方面因素本試驗(yàn)采用1.0kg/m3最佳投加量，對(duì)應(yīng)的n(Ca（OH）2:HCHO)為0.24:1

2.1.2 pH值的影響

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，只有在堿性條件下Ca（OH）2對(duì)甲醛才有去除效果，自身能夠增加廢水的pH值，一般情況下不需要補(bǔ)加堿度，但由于廢水成份復(fù)雜、水質(zhì)不穩(wěn)定。需要添加NaOH調(diào)節(jié)pH，以保證反應(yīng)的進(jìn)行和較高去除率，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加NaOH調(diào)節(jié)pH=7.3時(shí)添加1.0kg/m3Ca（OH）2，反應(yīng)時(shí)間為70min，甲醛去除率仍能保持在99%以上。

2.1.3 反應(yīng)溫度影響

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，投加 1.0kg/m3Ca（OH）2，初始pH=7.5，反應(yīng)溫度為變量，反應(yīng)溫度設(shè)置為60-65℃,55-60℃、50-55℃，發(fā)現(xiàn)在三種情況下均能發(fā)生石灰-氫氧化鈉縮聚反應(yīng)，但隨著反應(yīng)溫度下降，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，反應(yīng)時(shí)間分別為70min 110min 170min，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，綜合考慮60-65℃為最佳反應(yīng)條件。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)石灰-氫氧化鈉復(fù)合縮聚反應(yīng)中Ca（OH）2，投加量，初始pH和反應(yīng)溫度的考察，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)條件，運(yùn)行時(shí)間及成本等因素，確定該反應(yīng)的最佳條件為投加1.0kg/m3Ca（OH）2，初始pH=7-8，反應(yīng)溫度60-65℃，反應(yīng)時(shí)間70min，甲醛去除率在99%以上。