申请日2011.11.14
公开(公告)日2012.06.13
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明为一种高浓度含醛丙烯酸废水的综合处理方法，其特征在于：根据丙烯酸废水中含α-H和不含α-H的两类醛的相对含量，采用碱金属或碱土金属氢氧化物;选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的一种或多种添加物，添加物以氢氧化物形式计量，在高温条件下进行脱醛反应。处理后的丙烯酸废水生物毒性大大降低，采用厌氧-好氧联用生物方法继续处理，确保出水可达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准，可实现高浓度含醛丙烯酸废水的综合治理。
权利要求书
1.一种高浓度含醛丙烯酸废水的综合处理方法;其特征在于：首先 分析丙烯酸废水中的有机醛种类;包括甲醛、乙醛、丙烯醛、糠醛、 苯甲醛各类有机醛的相对含量，将醛分成含α-H和不含α-H两类， 根据两类醛的含量比，并采用碱金属或碱土金属氢氧化物;选自氢氧 化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的一种或多种添加物，添加物以氢氧化 物形式计量来处理，处理后的丙烯酸废水生物毒性大大降低，然后采 用生物方法继续处理：
具体包括下述步骤：
1)对待处理的丙烯酸废水进行醛类物质的全分析，以是否含有 α-H为依据将其分为两大类，统计两类物质的相对含量;因而，含 醛的丙烯酸废水存在三种情况：
一种是含α-H和不含α-H两大类醛总量相当;
另外是两类醛含量存在较大差异，分别为待处理的丙烯酸废水中 含α-H的醛含量大于不含α-H的醛含量;或者小于不含α-H的醛含 量的两种情况，根据水质分析结果确定待处理含醛丙烯酸废水属于何 种情况。
2)当待处理的丙烯酸废水中含α-H的醛含量大于或等于不含α -H醛含量时，通过碱土金属氢氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢 氧化钾的中一种或多种添加物;逐渐滴加并维持系统pH为10～13， 反应温度为45-95℃，反应时间为0.5-12h;
3)当待处理的丙烯酸废水中含α-H的醛含量小于不含α-H的醛 含量时，处理分为两个阶段：第一阶段，通过碱土金属氢氧化物;选 自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾的中一种或多种;逐渐滴加并维持 系统pH为10～13，反应温度为45-95℃，反应时间为0.5-12h;第二 阶段，检测残余总醛含量，再快速添加一种或多种上述的碱土金属氢 氧化物，残余醛与碱土金属氢氧化物摩尔比1∶1～3∶1，控制反应温度 为50-95℃，反应时间为0.5-10h;
4)经过上述处理后的丙烯酸废水生物毒性大大降低，采用厌氧- 好氧联用生物方法继续处理;调节废水pH至7.0-8.5范围，采用A/O 的运行方式，其中厌氧生物处理系统中，选用UASB、IC、EGSB或 AF等多种反应器运行形式;在好氧处理系统中，采用低负荷的ASP、 BAF、MBR运行方式，得到有效的高去除率，确保出水可达到中国 国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准，实现高 浓度含醛丙烯酸废水的综合治理。
说明书
一种高浓度含醛丙烯酸废水的综合处理方法
技术领域
本发明属于难降解有机废水处理技术领域，具体地说，是对高浓度 含醛丙烯酸废水进行综合处理的方法。
背景技术
迄今为止，还没有发现水中大量产生醛类污染物的天然来源，水体中 的醛类污染物主要是人类生产活动造成的，水体中醛类物质主要来源于印 染、制药、农药生产、化工等企业排放的废水。含醛废水属于难降解有机 废水，含醛废水中成分复杂，可能同时包括多种醛类有机物，目前已知醛 类物质具有致突变和致癌的作用。含醛废水中最常见、对环境危害最大的 含高浓度甲醛废水，甲醛的生物毒性作用最强，甲醛容易于细胞亲核物质 发生化学反应，导致DNA损伤，是潜在的强致突变物之一，国际癌症研 究机构(IARC)认定甲醛为一类致癌物质;另外，在工业上常常遇到对 环境污染较大的其它高浓度醛类污染物有乙醛、氯代醛、巴豆醛、丙烯醛、 苯甲醛及糠醛等，这些污染物对生物、植物的危害相当大。
目前，对含醛废水的处理方法包括催化氧化、蒸汽吹脱法、生物处 理、电化学法、Fenton法、湿式氧化等。以上处理方法均存在处理成本 高、操作复杂和处理效果不理想等不足。已报道的甲醛的生物处理毒物允 许耐受浓度是150-300mg/L，超过该浓度范围将对生物处理系统的生物活 性造成极大影响。丙烯酸废水中含有高浓度甲醛和甲醛、乙醛、丙烯醛、 糠醛、苯甲醛等醛类，高浓度醛类的存在致使丙烯酸废水的处理难度大大 增加。高浓度含醛丙烯酸废水会对微生物造成妨害或引起中毒，从而影响 生物处理效果，因而运行费用低廉的生化法只能处理低浓度含醛废水。为 满足生物处理需求，需要对高浓度含醛丙烯酸废水进行脱醛处理。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷与不足，具体针对高浓度含醛丙烯 酸废水的处理，提出一种综合处理方法。根据丙烯酸废水中含醛废水的组 成及含量，利用醛类物质的化学特性降低废水中醛类含量，然后采用生物 方法对丙烯酸废水进行处理。
本发明是一种高浓度含醛丙烯酸废水的综合处理方法;其特征在于： 通过下述步骤实现：首先分析丙烯酸废水中的有机醛种类;包括甲醛、乙 醛、丙烯醛、糠醛、苯甲醛各类有机醛的相对含量，将醛分成含α-H和 不含α-H两类，根据两类醛的含量比，并采用碱金属或碱土金属氢氧化 物;选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾的中一种或多种添加物，添加物 以氢氧化物形式计量来处理，处理后的丙烯酸废水生物毒性大大降低，然 后采用生物方法继续处理：
具体包括下述步骤：
1)对待处理的丙烯酸废水进行醛类物质的全分析，以是否含有α-H 为依据将其分为两大类，统计两类物质的相对含量;因而，含醛的丙烯酸 废水存在三种情况：
一种是含α-H和不含α-H两大类醛总量相当;
另外是两类醛含量存在较大差异，分别为待处理的丙烯酸废水中含α -H的醛含量大于不含α-H的醛含量;或者小于不含α-H的醛含量的两种 情况，根据水质分析结果确定待处理含醛丙烯酸废水属于何种情况。
2)当待处理的丙烯酸废水中含α-H的醛含量大于或等于不含α-H 醛含量时，通过碱土金属氢氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中 的一种或多种添加物;逐渐滴加并维持系统pH为10～13，反应温度为 45-95℃，反应时间为0.5-12h;
3)当待处理的丙烯酸废水中含α-H的醛含量小于不含α-H的醛含 量时，处理分为两个阶段：第一阶段，通过碱土金属氢氧化物;选自氢氧 化钠、氢氧化钙、氢氧化钾的中一种或多种;逐渐滴加并维持系统pH为 10～13，反应温度为45-95℃，反应时间为0.5-12h;第二阶段，检测残余 总醛含量，再快速添加一种或多种上述的碱土金属氢氧化物，残余醛与碱 土金属氢氧化物摩尔比1∶1～3∶1，控制反应温度为50-95℃，反应时间为 0.5-10h;
4)经过上述处理后的丙烯酸废水生物毒性大大降低，采用厌氧-好氧 联用生物方法继续处理;调节废水pH至7.0-8.5范围，采用A/O的运行 方式，其中厌氧生物处理系统中，可选用UASB、IC、EGSB或AF等多 种反应器运行形式;在好氧处理系统中，采用低负荷的ASP、BAF、MBR 等运行方式，得到有效的高去除率，确保出水可达到中国国家《污水综合 排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准，实现高浓度含醛丙烯酸废水 的综合治理。
本发明与现有技术相比，具有如下突出的优点及有益效果：针对高浓 度含醛丙烯酸废水中成分复杂、可能同时包括多种醛类有机物的特点，本 发明提出利用醛基的化学活性对废水进行脱醛处理，处理后废水的可生化 性大大提高，可采用目前应用广泛、成本低廉的生物处理方法进行二级处 理。本发明对水质的波动具有较好的适应性和稳定性。
本发明所述的方法应用范围广，不仅适用于处理含有致突变和致癌作 用的高浓度含醛(如甲醛、乙醛、丙烯醛、糠醛、苯甲醛等)丙烯酸有机 废水，也适用于其他含有多种有机醛的高浓度有机废水处理。
