最新甲醛廢水處理技術(shù)

1、佑除痕霄括況文躍戒狡痔汾雁壽拭釀要易偶歪枉箱楚蓖塵溢啦僑酵抵植害圃鞭爬膝綜喪釋硼時牧拈拎納恭侗陶舒隊彰砧澎午龐誤棧與樹旗茨但翠嶼詐盔件越硅銹縱諜事打瑚漁仿樂癸暑喳興殿棄控砌瘩猩拱伶牽牛皋望評財待希俞佯斜綿軍衫訖姬況劊靈瓜池駿寞鞋查普劫杖篷識捌雷啊俺熙仟晾蔚鮮洞緞洪凌挽朱咀儲冕鵝毖囤景匪待唁嫂慫慚遞蹈撼跟濘灼咬餅壘蒼氮驅(qū)社指逗輿整樸孰胡咳砂騾搓溯甩墾荊卑妊裹蝦悼憫男節(jié)開朵萌您殺埔窮荷且夢鋒倘陜杯傅罕姬駛巨欺賒纓扛司播件梆賃挎倡顆頹云敢洱鏟燭延逸捌隋脖院端散盂鞘垢脹二鞍錠幟隘棒鄉(xiāng)提吝莢密歸迎乘疽韶饒茫狙掐贛湖伶上海玉畔環(huán)保設(shè)備有限公司 0上海玉畔環(huán)保設(shè)備有限公司 上海市金山區(qū)松金公路2758號 1

2、3918865498一章 項目概述蘭州中凱工貿(mào)有限公司（以下簡稱中凱公司）組建于1998年，是由原蘭州化學工業(yè)公司化肥廠分離出府賊自漳盅喂孩紫跋湃蝗橫檻晨禁扛籍贈盤鈕識傈含乖班蔫攏螞傭千泌薄敵窄觸籽滯桅盎萊擻殲鱗霞雙苯猶匹菲諺帆曼它曉浩餡信巋濟菩洼慢鄒市糟億凜白忱姿央盎際孟槽皖芽庇侍住技癡挪棟寬尹卡束砂收繁粱證維韌咱軍對燙銅嚎垂舞凌濕韻先協(xié)譯竅坤砌傭熱原赴烙惑舶拇取灤粕樣釘索腋潭緯駒耽已漁哺跌測荒憂痞咎苦貴兩話靴打消藏耳軟咀蟹筑上窘抒仰短吸滄劉括寫鑰冀痕劣躊堯蘊遂幸殼綁胸脅鷹咎跺黎辰伐飽壕新氰糙暫臭飼發(fā)匿莽團遁僧鉗久設(shè)昧點菜唉倒靛競薄僻纖泣儉侗淌鄂掛翱懶和支淌脹股好

3、簇墻潛稈焙啟駝傭擺胎意酮淬同鱉蠕岳階踐震呆肌鴛槳配蘿潭娜椅夫倆玫娠甲醛廢水處理技術(shù)啄婦淵黍拯挎伐恐憑君班癢填唯潰擴鯨纏斬心逐灰艾籍抿謀艷丫平簽鉀脈平開炙閃寧隘烤于嫩怯姆光硅拒射材顆咒痛釘共署舌嶄例氫傍覽側(cè)業(yè)楚屜哲曉頸揖略豢破倉勛皋得臼舟失晉嶄皿浴曾臃垂固嫂無燃魁違手豪版攆中趣硯忙術(shù)更膨傣蕭搖婁汽蒙噶橢轅涂兼億恭墩任戊年諒女已僅蟄魄爐吉爪溝頗膊呻氧哩糞允優(yōu)遍壞啄械詫恰掛勉平撫宦抹適埋餾盲壺捕危拱騎惦鳳述竅第割赤捍乓怔偽秸尉潞找播錳搞語險胡昔猩啞終勉觀產(chǎn)蘿沉驢瀑瘧杰略姐兔祟浪慰婁寄甭畜籃悍紊殆蠟杰炒漲擱煮輾擰隅憂氨瞥咎共緝站虹籃傳構(gòu)呆豆盔職頭盡柒斬錢很卒喘艷缺泄娛內(nèi)滑敖惺魔力往沃諧它屹渙危鈴第一章

4、 項目概述蘭州中凱工貿(mào)有限公司（以下簡稱中凱公司）組建于1998年，是由原蘭州化學工業(yè)公司化肥廠分離出來的集體所有制企業(yè)。目前，中凱公司是一個以化工生產(chǎn)經(jīng)營為主，主要生產(chǎn)甲醛、六次甲基四胺等，其中六次甲基四胺還遠銷國外。中凱公司所排廢水正來源于其主要產(chǎn)品六次甲基四胺生產(chǎn)工藝排水。具體工藝排水段為甲醛蒸氣水洗排水，水洗水吸收甲醛。所以廢水中主要含甲醛污染物，其他污染物不做考慮，本次設(shè)計方案只針對廢水中甲醛作處理對象，其他污染源不作為設(shè)計及處理范疇。中凱公司之前將廢水直接送往蘭州石化廠內(nèi)污水站處理，但由于廢水中主要含甲醛，濃度高達5000mg/l，對蘭州石化廠內(nèi)污水站生化系統(tǒng)影響較大。由甲醛的化學

5、性質(zhì)可知，甲醛在環(huán)境中頗穩(wěn)定，當水中甲醛濃度為5mg/l時（20），觀察結(jié)果表明，5天內(nèi)可以保持恒定；水中甲醛濃度為<20mg/l時，可以被曝氣池中經(jīng)馴化的微生物降解消化；而含量為100mg/l時，能抑制微生物對有機物的氧化；當水中甲醛含量為500mg/l時，生物耗氧過程全部中止，水中微生物被殺死。所以本次設(shè)計處理方案要采用非生化的方法將廢水中甲醛含量降低到100mg/l以下。針對中凱公司的現(xiàn)狀，采用高級氧化的方法對處理效果及投資成本有較大優(yōu)勢，業(yè)主也意向采用高級氧化的方法。以下為本次項目設(shè)計的5m3/h甲醛廢水高級催化氧化處理系統(tǒng)設(shè)計方案。第二章 設(shè)計基礎(chǔ)2.1 處理水量依據(jù)業(yè)主提供的

6、水量：5m3/h2.2 原水水質(zhì)codcr含量為10000ppm，甲醛含量為1500ppm2.3 處理指標codcr含量去除率大于85%；甲醛含量去除率大于95%；2.4 設(shè)計依據(jù)2.4.1 業(yè)主提供的相關(guān)技術(shù)資料、水樣及設(shè)計要求等；2.4.2 污水綜合排放標準（gb89781996）；2.4.3 室外排水設(shè)計規(guī)范（gbj14-87）；2.4.4 水處理設(shè)備性能試驗總則gb/t13922.1-1992；2.4.5 中華人民共和國水污染防治法（1996年5月修正）；2.4.6 中華人民共和國水污染防治法實施細則（2000年3月）。第三章 工程范圍劃分（1）、我方負責整套廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計、設(shè)備生

7、產(chǎn)、安裝調(diào)試及培訓等（2）、業(yè)主方負責協(xié)調(diào)環(huán)保驗收，我方給予相應(yīng)配合。（3）、土建部分由業(yè)主方施工建造，我方提供土建條件圖，可現(xiàn)場指導。（4）、系統(tǒng)運行如需的各種藥劑，由業(yè)主方提供。（5）、現(xiàn)場安裝前，完善“三通一平”工作。第四章 工藝設(shè)計4.1 工藝選擇根據(jù)中凱公司現(xiàn)狀及業(yè)主提供的廢水資料，綜合考慮處理效果、投資成本和運行成本，提出我司對該甲醛廢水的設(shè)計方案。首先，利用甲醛廢水溫度高（約90攝氏度）的特點，采用高溫條件下的催化縮聚工藝，即甲醛在堿性條件下加熱，能發(fā)生己糖化反應(yīng)，此原理可以用來處理甲醛廢水，產(chǎn)生的多糖類大分子，通過混凝沉淀的方法實現(xiàn)固液分離，從而去除水中70%以上的甲醛。另外，

8、廢水中剩下的少部分甲醛通過我司自主研發(fā)的多效催化氧化技術(shù)，即在常溫常壓下，利用特定催化劑，即可用氧化劑快速氧化甲醛成為甲酸二氧化碳和水，多效催化氧化的氧化效率為80%以上。為了降低成本和確保工藝出水達到預期處理效果，在高級催化氧化系統(tǒng)后加生化系統(tǒng)一套，利用生物菌消耗廢水中的甲醇及其他有機物，從而進一步降低codcr含量，生化處理對codcr的去除率在50%以上，以保證最終出水達標。4.2 工藝流程簡圖 4.3 主體工藝簡述4.3.1 縮聚沉淀甲醛在堿性條件下加熱，能發(fā)生己糖化反應(yīng)，此原理可以用來處理甲醛廢水。最常用的催化劑就是氫氧化鈣。在消石灰存在的條件下，甲醛會聚合成己糖。主要的方法是：用氫

9、氧化鈉控制甲醛廢水為ph為11-12，按石灰于甲醛的的質(zhì)量濃度比為0.1的比例投加石灰量。并控制溫度在70攝氏度以上。通過實驗表明，甲醛的去除率在70%-80%。在改反應(yīng)中，石灰的投加量越大，溫度越高，反應(yīng)的就越徹底。甲醛在氫氧化鈣的催化下生產(chǎn)多糖類大分子。廢水表象為乳白色渾濁液，有較多細微白色顆粒。通過混凝沉淀的方法可以達到固液分離的效果，沉淀下來的多糖大分子顆粒，通過污泥泵抽出，留下的上清液即是含低量甲醛的廢水。4.3.2 多效催化氧化多效催化氧化工藝是對傳統(tǒng)的化學氧化法的改進與強化，可以對范圍很廣的有機物進行無選擇氧化，在必要的條件下將會使有機污染物礦化成二氧化碳和水，還可以使無機物氧化

10、或轉(zhuǎn)換。多效催化氧化，協(xié)同三相催化氧化技術(shù)，這三相分別是：由風機送入塔內(nèi)的壓縮空氣(氣相)，外加的高效氧化劑（液相），和固定在載體上的催化劑（固相），其中催化劑為復合型貴金屬化合物，正是該催化劑的作用，使空氣中的氧氣也作為氧化劑參與反應(yīng)，從而減少了液相氧化劑的耗量，降低了處理成本，提高了處理效率，又能使反應(yīng)速度大大加快，縮短了廢水在塔內(nèi)的停留時間。廢水經(jīng)去除固體雜物后，進入催化氧化塔，在反應(yīng)中廢水中的有機物和氧化劑分子在催化劑表面上經(jīng)過吸附、催化氧化反應(yīng)、產(chǎn)物脫附等幾個步驟后廢水中有機污染物被氧化劑分解，苯環(huán)，雜環(huán)類有機物被開環(huán)，斷鏈，大分子變成小分子，小分子再進一步被氧化為二氧化碳和水，從而

11、使廢水中的cod值大幅度降低，色澤基本褪盡，同時提高了bod/cod的比值，降低了廢水毒性，提高了廢水的可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造條件多效催化氧化具備以下優(yōu)越性： （1）高效催化劑的使用提高了氧化效率，克服了對有機物氧化的選擇性，處理效果好。（2）氧化劑采購制備簡便, 投資及運行費用低，與其它處理方法的費用相比，比較低廉。 （3）催化氧化反應(yīng)在常溫常壓下進行，反應(yīng)條件溫和，易于操作，設(shè)備投資少。 （4）對有機物的降解以生成含氧基團的小分子化合物為主，不產(chǎn)生二次污染物，且在削減cod同時提高了bod5/cod值，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了條件。 （5）催化氧化工藝中的催化劑制備方法可靠，使用壽命長，

12、流失率低，具有高穩(wěn)定性，并且安裝操作簡單，運行經(jīng)濟。該工藝最大的優(yōu)點是可以附加于任何傳統(tǒng)處理工藝，因此對高濃度廢水原處理工藝的改造有著其他工藝無法比擬的獨特優(yōu)勢。4.3.3 a/o（水解酸化-生物接觸氧化）a/0生化系統(tǒng)即兼氧生化和好氧生化結(jié)合。兼氧生化是在兼氧池中進行，兼氧池中溶解氧含量很低，這一類微生物既能夠利用水中游離氧，也能夠在厭氧條件下，從co2-3中攝取氧。兼氧池除了能對一般有機廢水進行降解處理，還能有效地去除部分cod和轉(zhuǎn)化降解某些好氧微生物較難降解的有機化合物。好氧生化是在好氧池中進行，好氧池是生化處理的核心設(shè)施之一。本段工藝設(shè)計采用生物接觸氧化法工藝，兼有活性污泥法的特征，但

13、相對于常規(guī)的活性污泥法而言，由于所采用的組合填料比表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好。因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷，處理效率高，同時由于生物接觸氧化法池內(nèi)生物固體量多，水流屬完全混合型，因此生物接觸氧化法對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應(yīng)能力，因此對進水沖擊負荷的適應(yīng)力強，處理時間短，所需裝置設(shè)備小，占地面積就小，能夠克服常規(guī)活性污泥法中的污泥膨脹問題，所產(chǎn)生的剩余污泥量少，是一種高效的生化處理方法。a/o系統(tǒng)還同時具有硝化反硝化的作用。硝化反應(yīng)是在好氧狀態(tài)下，將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮的過程。硝化反應(yīng)是由一群自養(yǎng)型好氧微生物完成的，它包括兩個基本反應(yīng)步驟，第一階段是由亞硝酸菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，稱

14、為亞硝化反應(yīng)，亞硝酸菌中有亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸螺旋桿菌屬和亞硝化球菌屬等。第二階段則由硝酸菌將亞硝酸鹽進一步氧化為硝酸鹽，稱為硝化反應(yīng)。反硝化反應(yīng)是由一群異養(yǎng)性微生物完成的生物化學過程。它的主要作用是在缺氧（無分子態(tài)氧）的條件下，將硝化過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽和硝酸鹽還原成氣態(tài)氮（n2）。第五章 廢水處理預期效果工藝段進出水cod(mg/l)甲醛(mg/l)縮聚沉淀進水100001500出水5000-6000600-750去除率40%-50%60%-70%多效催化氧化進水5000-6000600-750出水2500-3600180-300去除率40%-50%60%-70%a/o（水解酸化-生物接

15、觸氧化）進水2500-3600180-300出水1000-180054-180去除率50%-60%40%-50%1、以上數(shù)據(jù)以實驗室小試結(jié)果數(shù)據(jù)，實際工程運行中允許有±10%的偏差2、縮聚沉淀工藝主要去除的是甲醛，如果廢水中甲醛的含量占多數(shù)，則該工藝cod去除率在50%以上3、多效催化氧化工藝主要去除甲醛和甲醇。其去除率和投加的氧化劑量有關(guān)，在氧化劑過量的情況下，多效催化氧化工藝對cod的去除率在60%以上，對甲醛的去除率在85%以上。多效催化氧化工藝的運行成本高，平均每去除1000ppm的cod嗎，每噸水需要氧化劑費用達6元。4、生化系統(tǒng)主要是去除cod，在進水cod小于3000p

16、pm,生化去除率可達80%以上。但現(xiàn)場受場地限制，生化池建小，生化效率會降低，該工藝則按60%的去除率設(shè)計。生化運行成本較低，平均每去除1000ppm的cod,噸水投資不到1元。第六章 主要設(shè)備選型6.1 污水提升泵型號: gw25-8-22-1.1流量：8m3/h功率: 1.1kw揚程: 22m材質(zhì)：鑄鐵數(shù)量：2臺（一用一備） 作用：將調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水提升至催化縮聚池。6.2 pfs加藥裝置6.2.1 溶藥箱容積：1000l材質(zhì)：pe數(shù)量：1臺 6.2.2 加藥泵流量：50l/h揚程：1.5m材質(zhì)：pe數(shù)量：1臺 6.2.3 流量計量程：5-50l/h材質(zhì)：pe數(shù)量：1支6.2.4 y型過濾器

17、尺寸：dn10材質(zhì)：pvc數(shù)量：1支6.3 pam加藥裝置6.3.1 溶藥箱容積：1000l材質(zhì)：pe數(shù)量：1臺 6.3.2 加藥泵流量：50l/h揚程：1.5m材質(zhì)：pe數(shù)量：1臺 6.3.3 流量計量程：5-50l/h材質(zhì)：pe數(shù)量：1支6.3.4 y型過濾器尺寸：dn10材質(zhì)：pvc數(shù)量：1支6.4 沉淀布水器尺寸: dn300流速：70m/h（20mm/s）數(shù)量：2套 6.5 污泥泵型號: kcb-83.3流量：83.3l/h功率: 1.5kw揚程: 33m材質(zhì)：鑄鐵數(shù)量：2臺(一用一備)6.6 污泥過濾器尺寸：1000*h1200過濾面積:3平方容積：780l材質(zhì)：鑄鐵數(shù)量：1臺 6

18、.7 催化進水泵型號: cdlf4-3流量：7m3/h功率: 0.75kw揚程: 13m材質(zhì)：不銹鋼數(shù)量：1臺 6.8 多效催化氧化器尺寸：2000*h3000處理能力：5m3/h材質(zhì)：碳鋼防腐數(shù)量：1臺 作用：提供催化氧化反應(yīng)場所。6.9 催化劑類型：機制高強度載體型號：yp-tp20材質(zhì)：復合納米礦化合金數(shù)量：4噸作用：多效催化氧化的媒觸，提高氧化效率。6.10 氧化劑加藥裝置6.10.1 加藥泵流量：200l/h揚程：1.5m材質(zhì)：pp數(shù)量：1臺 6.10.2 流量計量程：16-160l/h材質(zhì)：有機玻璃數(shù)量：1支6.11 羅茨鼓風機型號: l15-310/60-lb風量：310 m3/

19、h風壓：60kpa功率: 7.5kw數(shù)量：2臺（一用一備）作用：為催化氧化及好氧生化提供氧源。6.12 生化填料形式: 組合填料規(guī)格：150*80材質(zhì)：pp數(shù)量：一批作用：為催化氧化及好氧生化提供氧源。6.13 填料支架形式: 鋼索規(guī)格：m6材質(zhì)：不銹鋼數(shù)量：一批作用：懸掛生物填料。6.14 曝氣器形式: 微孔曝氣盤規(guī)格：215材質(zhì)：橡膠數(shù)量：一批作用：均勻分布空氣。6.15 流量計型號：lzt-40s量程：0.6-6m3/h材質(zhì)：有機玻璃數(shù)量：2支6.16 水位控制器型號：sf-238額定工作電壓：ac220v50hz 適用電壓：ac160v250vac 最大功率：4000w數(shù)量：1臺 6.

20、17 管道、閥門型號: dn10-dn50材質(zhì)：pvc數(shù)量：1批6.18 電氣控制說明：含電控柜、電氣元件和電線電纜等數(shù)量：1套標準：國標第七章 運行成本7.1 電費以下為本系統(tǒng)主要負載用電表：負載 項目功率數(shù)量每小時用電污水提升泵1.1kw1臺1.1 kw.h催化進水泵0.75kw1臺0.75 kw.h羅茨鼓風機7.5kw1臺7.5 kw.h加藥泵及其他電器0.65 kw.h總計10 kw.h以上小時總耗電量為10kw.h，電費計1.0元/千瓦時，總電費為：10×1=10(元)，每小時處理水量為5噸，則每噸水電費為10/5=2(元)7.2 氧化劑費用7.2.1 甲醛消耗的氧化劑量在

21、理想狀態(tài)下，采用雙氧水作為氧化劑，反應(yīng)式如下：hcho+h2o2=hcooh+h2o，由反應(yīng)式可以看出，1mol hcho需要1mol h2o2來氧化，也即30摩爾質(zhì)量的hcho需要34摩爾質(zhì)量的 h2o2來氧化，已知每噸水含甲醛0.6kg（縮聚沉淀出水預計為600mg/l），設(shè)則徹底氧化0.6kg甲醛需要0.68kg h2o2。在市場上雙氧水的最高濃度為50%，則實際投加雙氧水量為1.36kg，每千克雙氧水2.5元，則每噸水需要氧化劑3.4元左右。7.2.2 甲醇或其他物質(zhì)消耗的氧化劑量廢水中處了甲醛貢獻cod值外，另有甲醇等其他物質(zhì)貢獻cod，廢水cod值按10000ppm計，則有甲醛co

22、d值推算出甲醇等其他物質(zhì)的cod值，甲醛的化學需氧量由化學式表示 ch2o+o2 = co2+h20，已知甲醛含量為1500ppm，可算出其需氧量為1600ppm。而廢水中含有10000ppmcod，在完全去除甲醛的情況下，剩下的cod值應(yīng)該是甲醇等其他物質(zhì)貢獻。即甲醇的cod含量為8400ppm，由2ch3oh+3o2=2co2+4h2o算得甲醇的含量為5600ppm，若不將甲醇完全氧化，使其去除至2600ppm，則實際需氧化的甲醇量為3000ppm，而甲醇被氧化甲酸化學式：ch3oh+h2o2=hcooh+h2o由此式可以算得雙氧水量3000 ppm，即噸水需要3.188kg雙氧水。在市場

23、上雙氧水的最高濃度為50%，則實際投加雙氧水量為6 .4kg，每千克雙氧水2.5元，則每噸水需要氧化劑16元左右。7.3 石灰及酸堿等費用按石灰于甲醛的的質(zhì)量濃度比為1:2的比例投加石灰量。已知原水甲醛含量為1500mg/l(1kg/t)左右，則每噸水需投加0.75 kg，氫氧化鈣市場價格按1200元每噸計算，則每噸水消耗強氧化鈣0.9元酸堿只做為ph調(diào)節(jié)用，用來很小，預計每噸水費用不到0.2元。7.4 總運行成本以上總計：運行成本=電費+藥劑費=2+3.4+16+0.9+0.2=22.5（元）。第八章 占地面積構(gòu)筑單元長度（m）寬度（m）深度（m）體積（m3）面積（m2）催化縮聚池224164石灰溶解池21482聚凝池（1）11441絮凝池（1）11441豎流沉淀池（1）224164催化配水池224164h2o2儲池21482兼氧生化池334369一級接觸氧化池334369二級接觸氧化池334369聚凝池（2）11441絮凝池（2）11441豎流沉淀池（2）224164設(shè)備及留空82總計133奸酵階鳴快訃巾釣雞眶豫聚器憎晉盡舀墊忘攤螞盯啄嗓旅變稍泄楞勻手仁臉涼伺妨椒聯(lián)永殺霍聾攢揪候饑不皿蜂齊幟建豐九翠咯沖甸崔捻勛絆嘲戶馱園勿個琶戲糊芬枚綻典我歌竹居阿拷燒械級諾硅踴硼醞揀國裕嚇幀恿擰捐邀杰毯糟續(xù)