汪暉

（中國(guó)石化長(zhǎng)城能源化工（寧夏）有限公司，寧夏 750411）

某園區(qū)含醛污水處理工序只能接收甲醛含量小于30 mg/L的污水，且處理量有限。2015年以來(lái)曾兩次因含醛廢水甲醛含量高、污水量大，無(wú)法外排，導(dǎo)致BDO 運(yùn)行部全線或BDO 裝置停車(chē)，含醛污水成為制約該運(yùn)行部正常生產(chǎn)運(yùn)行的一個(gè)難題。

含甲醛廢水屬于有毒、難處理的工業(yè)廢水之一，甲醛含量超標(biāo)，極易使污水處理系統(tǒng)的活性淤泥中毒。有文獻(xiàn)報(bào)道，當(dāng)甲醛濃度為150 mg/L 時(shí)，微生物活性為原來(lái)活性的一半，當(dāng)濃度超過(guò)200 mg/L時(shí)，微生物活性完全受到抑制，嚴(yán)重影響水處理效果。如果這部分水直接排入自然水體，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生致癌和致畸形傷害。BDO運(yùn)行部的含醛污水主要來(lái)自BDO區(qū)域和公用火炬分液罐，收集至兩個(gè)低熱值罐中，水質(zhì)情況見(jiàn)表1。

表1 含醛污水水質(zhì)情況和排放要求

針對(duì)含甲醛的工業(yè)污水，至今較為成熟的處理工藝技術(shù)有高級(jí)氧化工藝、吹脫工藝、生物法等。由于高級(jí)氧化法所用氧化劑價(jià)格較高、工藝過(guò)程氧化劑消耗量很大，因此運(yùn)行費(fèi)用特別高，該技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用受到很大限制。吹脫法對(duì)高濃度的甲醛廢水處理效果較好，對(duì)濃度＜900 mg/L的甲醛廢水處理效果不理想。直接用生物法處理高濃度甲醛比較困難，又由于甲醛為真溶液，利用混凝等常規(guī)處理方法難度較大。

1 實(shí)驗(yàn)部分

在有電石渣存在的情況下，甲醛會(huì)聚合生成已糖，甲醛聚糖反應(yīng)的主要產(chǎn)物是簡(jiǎn)單的葡萄糖，氣相色譜檢測(cè)出的產(chǎn)物達(dá)幾十種，各種反應(yīng)物之間又會(huì)互相轉(zhuǎn)化，反應(yīng)比較復(fù)雜，其主要反應(yīng)方程式如下：

采用園區(qū)現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)廢料電石渣處理含醛污水，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了多次試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)電石渣的加入量、反應(yīng)溫度、pH值等參數(shù)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，摸索出適宜反應(yīng)條件，溫度75 ～90℃，pH 值11 ～13，電石渣加入量0.3%～0.8%。經(jīng)過(guò)多次小試，實(shí)驗(yàn)取得了很好的效果，甲醛去除率穩(wěn)定達(dá)到99%以上,同時(shí)，利用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行了中試及半工業(yè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 工業(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2 工業(yè)應(yīng)用

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究認(rèn)為用電石渣法處理含醛污水技術(shù)上可行，利用現(xiàn)有的設(shè)備和廠房，本著節(jié)約投資，簡(jiǎn)便易行的原則設(shè)計(jì)建成了一套含醛污水處理裝置。

2.1 工藝流程

1）反應(yīng)池。含醛污水與電石渣的反應(yīng)在反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行。反應(yīng)采用間歇處理方式，每批次處理含醛污水量為75～95 m3，投入適量電石渣。

開(kāi)啟含醛污水總管上的閥門(mén)，向反應(yīng)池送入需要處理的含醛污水，加入電石渣，控制該pH 值維持在11～13，同時(shí)啟動(dòng)攪拌機(jī)，開(kāi)啟蒸汽管閥門(mén)通入蒸汽，對(duì)含醛污水進(jìn)行加熱；當(dāng)池內(nèi)液體溫度上升到85℃時(shí)，關(guān)閉蒸汽管閥門(mén)，維持10～30 min，然后取樣、化驗(yàn)，判斷甲醛含量是否達(dá)標(biāo)。若甲醛含量未達(dá)標(biāo)，繼續(xù)維持反應(yīng)溫度，適當(dāng)投加電石渣，并分析監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程。若甲醛含量小于30 mg/L，即認(rèn)定反應(yīng)過(guò)程結(jié)束，將池內(nèi)液體輸送至沉淀池。

2）中和。處理后的含醛污水pH 值為11 ～13，通過(guò)硫酸經(jīng)管道混合器將pH值調(diào)整為6～9，然后流入沉淀池進(jìn)行污泥沉降。

3）沉淀。中和后的污水在沉淀池內(nèi)自然沉降，經(jīng)排放口排出清液至污水排放。

4）排泥。沉淀結(jié)束后，打開(kāi)沉淀池排泥閥，將含泥污水排入反應(yīng)池內(nèi)，并將少量活化池水送入反應(yīng)池內(nèi)。待污泥積累一定量后通過(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫除。

2.2 試驗(yàn)結(jié)論

在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用新建含醛污水裝置進(jìn)行了工業(yè)處理含醛污水，電石渣處理含醛污水效果明顯，甲醛的去除率穩(wěn)定在99%以上，污水中甲醛含量處理徹底，完全達(dá)到了污水排放要求。

3 結(jié)論

1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，以電石渣為催化劑，使甲醛聚合成糖類(lèi)處理含醛污水的方法切實(shí)可行，該方法具有反應(yīng)迅速，簡(jiǎn)便易行，甲醛去除徹底的特點(diǎn)。

2）利用某園區(qū)的生產(chǎn)廢料電石渣，變廢為寶，處理成本極低，產(chǎn)生的糖類(lèi)對(duì)微生物的毒害較小，對(duì)園區(qū)后續(xù)的污水處理幾乎不會(huì)造成影響。

3）電石渣作為催化劑不與水中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，避免產(chǎn)生新的雜質(zhì)。

4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，用電石渣處理含醛污水效果明顯，甲醛的去除率穩(wěn)定在98%以上，污水中甲醛含量完全達(dá)到了排放要求。

目前，已經(jīng)開(kāi)始利用建成裝置進(jìn)行含醛廢水處理，徹底解決了含醛污水排放的被動(dòng)局面，能夠達(dá)到含醛污水進(jìn)出水量平衡，完全可以滿足BDO運(yùn)行部的安全生產(chǎn)運(yùn)行需求，取得了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙豐收。