甲醛/乌洛托品废水处理案例1

120m3/d甲醛，乌洛托品废水方案，甲醛废水处理成功案例


处理水量
依据业主提供的水量：5m3/h

原水水质
CODcr含量为10000ppm，甲醛含量为1500ppm

处理指标
CODcr含量去除率大于85%；

甲醛含量去除率大于95%；

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/T13922.1-1992；

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）。


工艺选择
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（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*终出水达标。

主体工艺简述
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醛废水。*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。

多效催化氧化
多效催化氧化利用双氧水在特制催化剂的作用下生成羟基自由基，臭氧等强氧化物质，在废水中含有氯离子情况下，还可以生成二氧化氯，通过转化成羟基自由基，臭氧或二氧化氯对废水中的有机物和氨氮进行去除。多效催化氧化可以氧化包括烷、烯、炔、芳香烃和卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等有机物；同时对氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳硼烷、烷基金属、羰基金属等有很好的去除效果；对氨氮，氨基化合物，氮氧化物有很高的去除率。传统的高级氧化如芬顿氧化，臭氧活性炭催化氧化，氯系氧化等只能对特种物质具有去除作用，如芬顿氧化只能去除烷、烯、炔、芳香烃和卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、酯等有机物，却对羧酸类有机物，氨氮，氨基化合物，氰化物、氰酸盐、碳硼烷、烷基金属、羰基金属等没有去除效果。臭氧活性炭催化氧化对大部分有机物有一定的去除作用，但去除量有限，成本较高，且对羧酸类有机物，氨氮，氨基化合物，氰化物、氰酸盐、碳硼烷、烷基金属、羰基金属等没有去除效果。氯系氧化对有机物氧化能力有限，对氨氮，氨基化合物，氰化物有一定效果，但药剂成本很高。我司研发的多效催化氧化，因其生成了羟基自由基，臭氧和二氧化氯，兼具了芬顿氧化，臭氧和氯系氧化的作用，具备多重氧化效果，可以为传统氧化工艺省去多个环节。
多效催化氧化的反应条件要求不高,温度满足：5-150℃，常压，适应PH广，PH为1-14之间均可以，但对进水SS有一定要求，需要求进水SS小于50mg/L。多效催化氧化剂采用玉畔环保自制的复合金颗粒，粒径2-4mm,使用寿命至少3年以上。使用多效催化氧化无固废，废气产生，不会对环境造成二次污染。
多效催化氧化器的工作原理：废水先经过预处理去除悬浮物等经固体杂质后进入催化配水池，在催化配水池加入氧化剂混合均匀后再由催化进水泵输送至多效催化氧化塔中，废水中的有机物和氧化剂分子在催化剂表面进行催化氧化反应后废水中有机污染物被氧化剂分解二氧化碳和水，氨氮和氰化物被分解成氮气。
多效催化氧化具备以下优越性：
（1）克服了传统催化氧化有限的氧化能力，特制催化剂的研制成功使催化氧化效果多了几重作用，使其兼具芬顿氧化，臭氧氧化，氯系氧化和铁碳微电解等高级氧化的多重功能；　
（2）使用的氧化剂价格低廉，无二次环境污染，不产生固废和废气；
（3）反应条件要求不高,温度满足：5-150℃，常压，适应PH广，PH为1-14之间均可，设备简单，投资省，操作简便，运行稳定：
（4）多效催化氧化可以根据客户需要，既可以将废水中的有机物完全氧化，也可以只氧化成小分子有机物，然后通过生化继续处理。多效催化氧化在消减COD的同时提高了废水BOD5/COD值，从而通过后段生化进一步将废水COD去除，这样大大降低了运行成本；
（5）多效催化氧化使用的催化剂为一次投入，3-5年更换一次，不需要人工维护，对操作人员要求相对降低；
（6）多效催化氧化工艺使用于各种高浓度高盐分有机废水，可使用在各种废水当中，无论新建还是改造项目上，催化氧化都具有独特工艺优势。
多效催化氧化工艺应用在宝山碳素煤焦油废水当中，在经过预处理后废水输送至多效催化氧化器中，经反应后出水，CODcr降低至2000mg/L左右,氨氮降低至50mg/L左右，氰化物降低至0.1mg/L,硫化物降低至0.1mg/L，经过多效催化氧化以后，废水的B/C也大幅提高，为后端生化系统创造了条件。

A/O（水解酸化-生物接触氧化）
A/0生化系统即兼氧生化和好氧生化结合。兼氧生化是在兼氧池中进行，兼氧池中溶解氧含量很低，这一类微生物既能够利用水中游离氧，也能够在厌氧条件下，从CO2-3中摄取氧。兼氧池除了能对一般有机废水进行降解处理，还能有效地去除部分COD和转化降解某些好氧微生物较难降解的有机化合物。好氧生化是在好氧池中进行，好氧池是生化处理的核心设施之一。本段工艺设计采用生物接触氧化法工艺，兼有活性污泥法的特征，但相对于常规的活性污泥法而言，由于所采用的组合填料比表面积大，池内的充氧条件良好。因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷，处理效率高，同时由于生物接触氧化法池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化法对水质水量的骤变有较强的适应能力，因此对进水冲击负荷的适应力强，处理时间短，所需装置设备小，占地面积就小，能够克服常规活性污泥法中的污泥膨胀问题，所产生的剩余污泥量少，是一种高效的生化处理方法。

A/O系统还同时具有硝化反硝化的作用。硝化反应是在好氧状态下，将氨氮转化为硝酸盐氮的过程。硝化反应是由一群自养型好氧微生物完成的，它包括两个基本反应步骤，一阶段是由亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐，称为亚硝化反应，亚硝酸菌中有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺旋杆菌属和亚硝化球菌属等。第二阶段则由硝酸菌将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐，称为硝化反应。反硝化反应是由一群异养性微生物完成的生物化学过程。它的主要作用是在缺氧（无分子态氧）的条件下，将硝化过程中产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原成气态氮（N2）。