申請日2015.11.13

　　公開(公告)日2018.01.26

　　IPC分類號C02F9/14; C02F103/36; C02F101/34

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種化學‑生物聯合法處理高濃度甲醛廢水的方法，包括對廢水的預處理過程和微生物厭氧和好氧處理過程，通過對高濃度甲醛廢水處理工藝的合理設計，使得整個工藝具有成本低、效果佳的特點，特別是針對高濃度廢水的膜蒸餾預處理，使得甲醛的高濃度難以破壞生物法對甲醛的處理過程。

　　權利要求書

　　1.一種化學-生物聯合法處理高濃度甲醛廢水的方法，其包含如下步驟：

　　(a)將所述的高濃度甲醛廢水送入集水池經過調節(jié)水質、水量后進入預處理池，在其中通過中空纖維微孔膜對所述甲醛廢水進行膜蒸餾;

　　(b)將步驟(a)經過中空纖維微孔膜處理的滲余側的廢水通入配水池，通過配水池藥劑添加系統(tǒng)向配水池中添加氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，使其pH值調節(jié)為6.5-7.5，其中所述混合物中氫氧化鈉和氫氧化鈣的摩爾比為1：2-2：1;

　　(c)將步驟(b)中的廢水通入厭氧池進行厭氧處理;

　　(d)將步驟(c)中的廢水通入好氧池中進行好氧處理;

　　(e)將步驟(d)中的廢水通入二沉池進行沉淀處理，并使二沉池中的污泥回流至配水池、厭氧池和好氧池，其中污泥回流比控制在0.2-1.5;

　　(f)將步驟(e)中的廢水通入反應池，通過反應池的藥劑添加系統(tǒng)向反應池中添加硫酸亞鐵，并通入氯氣;

　　(g)將步驟(f)中的廢水通入沉淀池，其中沉淀池和厭氧池中的污泥沉淀進一步匯集到污泥池以對污泥進行后續(xù)加工處理，而沉淀池中的上清液則通入清水池;其中，通入步驟(a)中的廢水甲醛含量為10000-20000mg/L，pH為5-6，COD含量為1000-30000mg/L;而步驟(g)中清水池中的甲醛含量小于1mg/L，pH為6-9，COD含量小于等于100mg/L;在步驟(b)中還需往配水池中添加營養(yǎng)鹽，所述的營養(yǎng)鹽為尿素和磷酸二氫鈉的混合物，其中尿素添加量為20-40mg/L，磷酸二氫鈉的添加量為4-8ml/L;

　　所述的配水池配備蒸汽加熱系統(tǒng)，并控制配水池的溫度為70-100℃;

　　好氧池中具有組合生物填料，所述的生物填料包括雙圈大塑料環(huán)，其外圈為醛化纖維，內圈為雪花狀塑料;控制二沉池的污泥回流入厭氧池，以保持厭氧池的pH控制在5.5-7.5;步驟(g)中的后續(xù)處理為壓濾機壓濾，并使污泥池的上清液和壓濾機的壓濾液混合后返回至集水池中;

　　步驟(g)后還包括步驟(h)，所述的步驟(h)為將清水池中的廢水進一步采用雙膜法處理;

　　所述的雙膜為依次連接的微濾膜和反滲透膜;

　　將部分好氧池中的出水回流至配水池，以降低厭氧系統(tǒng)的處理負荷。

　　2.權利要求1所述的化學-生物聯合法處理高濃度甲醛廢水的方法，其特征在于所述的中空纖維微孔膜材質為PVDF、PTFE中的一種，所述的中空纖維微孔膜孔徑為0.15-0.25μm，孔隙率為50-70%。

　　說明書

　　一種化學-生物聯合法處理高濃度甲醛廢水的方法

　　技術領域

　　本申請涉及一種廢水處理方法，特別涉及一種化學-生物聯合法處理高濃度甲醛廢水的方法，屬于環(huán)保技術領域。

　　背景技術

　　甲醛是一種無色、有強烈刺激型氣味的氣體。易溶于水、醇和醚。35～40%的甲醛水溶液叫做福爾馬林。甲醛是一種重要的有機原料，主要用于塑料工業(yè)、合成纖維、皮革工業(yè)、醫(yī)藥、染料以及木材粘合劑生產過程等。因此，在以甲醛為原料的合成工藝中，廢水中不可避免含有一定量的甲醛。

　　而甲醛廢水的公里工藝大體上分為物化法和生物法，其中物化法包括Fenton法、光催化氧化法、濕式氧化法、二氧化氯氧化法、電化學法等，但是在實際工業(yè)生產中，單純的采用上述幾種物化法處理甲醛廢水，其處理成本較高。相對而言，生物法處理甲醛廢水成本較低，但是該技術目前還不算成熟，因此，亟需一種成熟穩(wěn)定的、成本節(jié)約的甲醛廢水處理工藝，特別是針對高濃度甲醛廢水。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種化學-生物聯合法處理高濃度甲醛廢水的方法，用本發(fā)明的處理方法處理高濃度甲醛廢水具有低成本、高效率、抗沖擊、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)點。

　　本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

　　提供一種化學-生物聯合法處理高濃度甲醛廢水的方法，其包含如下步驟：

　　(a)將所述的高濃度甲醛廢水送入集水池經過調節(jié)水質、水量后進入預處理池，在其中通過中空纖維微孔膜對所述甲醛廢水進行膜蒸餾。在此處所采用的中空纖維微孔膜為疏水膜，水被截留在滲余側，而甲醛則在膜表面汽化通過膜孔，進入滲透側，并經過冷凝器冷凝，經氣液分離器的氣液分離，從而實現廢水中的大部分甲醛脫除。

　　(b)將步驟(a)經過中空纖維微孔膜處理的滲余側的廢水通入配水池，通過配水池藥劑添加系統(tǒng)向配水池中添加氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，使其pH值調節(jié)為6.5-7.5，其中所述混合物中氫氧化鈉和氫氧化鈣的摩爾比為1：2-2：1。藥劑為氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，其中氫氧化鈉的作用為調節(jié)pH，而氫氧化鈣的作用為其與甲醛聚合反應生成甲醛聚糖，而甲醛聚糖更易于生物分解，而控制兩者的比例，再進一步控制氫氧化鈣和甲醛的質量濃度為0.05-0.5范圍內，并控制溫度在50-100℃內效果最佳。另外，為保證配水池中物質反應充分，可以在配水池中設置攪拌機，優(yōu)選錨式攪拌槳，轉速控制在50-100r/min，其次，可在配水池中設置PH檢測裝置隨時監(jiān)控配水池的pH變化，以便控制藥劑的輸入。

　　(c)將步驟(b)中的廢水通入厭氧池進行厭氧處理。

　　(d)將步驟(c)中的廢水通入好氧池中進行好氧處理。

　　(e)將步驟(d)中的廢水通入二沉池進行沉淀處理，并使二沉池中的污泥回流至配水池、厭氧池和好氧池，其中污泥回流比控制在0.2-1.5。污泥回流在本領域較為常見，但是現有技術中均是將二沉池中的污泥回流至厭氧池或/和好氧池，而本發(fā)明中創(chuàng)造性的將二沉池中的污泥回流至配水池。

　　(f)將步驟(e)中的廢水通入反應池，通過反應池的藥劑添加系統(tǒng)向反應池中添加硫酸亞鐵，并通入氯氣。通過對二沉池中的上清液檢測發(fā)現，其尚且不能滿足排放要求，而為進一步實現合乎國家規(guī)定的排放要求，本發(fā)明創(chuàng)造性的在此處設計了二次沉淀過程，而在常見的鐵系混凝劑中我們經過大量的研究發(fā)現采用硫酸亞鐵為混凝劑，并輔以氯氣作為助凝劑效果遠遠好于其他類型的鐵系或鋁系混凝劑。

　　(g)將步驟(f)中的廢水通入沉淀池，其中沉淀池和厭氧池中的污泥沉淀進一步匯集到污泥池以對污泥進行后續(xù)加工處理，而沉淀池中的上清液則通入清水池;

　　其中，通入步驟(a)中的廢水甲醛含量為10000-20000mg/L，pH為5-6，COD含量為1000-5000100mg/L;而步驟(g)中清水池中的甲醛含量小于1mg/L，pH為6-9，COD含量小于等于100mg/L。

　　其中，在步驟(b)中還需往配水池中添加營養(yǎng)鹽，所述的營養(yǎng)鹽為尿素和磷酸二氫鈉的混合物，其中尿素添加量為20-40mg/L，磷酸二氫鈉的添加量為4-8ml/L。經過上述營養(yǎng)鹽的添加，可以使得廢水中C:N:P=100:5-10:1-2。

　　其中，所述的配水池配備蒸汽加熱系統(tǒng)，并控制配水池的溫度為70-100℃。

　　其中，好氧池中具有組合生物填料，所述的生物填料包括雙圈大塑料環(huán)，其外圈為醛化纖維，內圈為雪花狀塑料。外圈纖維束均勻分布，內圈除了掛膜，還能切割氣泡，顯著提高了氧的轉移速率和利用率，使得水中的有機物得到更加高效的處理。

　　其中，控制二沉池的污泥回流入厭氧池，以保持厭氧池的pH控制在5.5-7.5。

　　其中，步驟(g)中的后續(xù)處理為壓濾機壓濾，并使污泥池的上清液和壓濾機的壓濾液混合后返回至集水池中。

　　其中，步驟(g)后還包括步驟(h)，所述的步驟(h)為將清水池中的廢水進一步采用雙膜法處理。

　　其中，所述的雙膜為依次連接的微濾膜和反滲透膜。采用微濾膜和反滲透膜的雙膜法過濾，可以對廢水進行分離和脫鹽，水質得到進一步提高，可以實現廢水回用，真正的實現零排放。

　　其中，將部分好氧池中的出水回流至配水池，以降低厭氧系統(tǒng)的處理負荷。

　　本發(fā)明的有益效果：

　　本發(fā)明通過對高濃度甲醛廢水處理工藝的合理設計，使得整個工藝具有成本低、效果佳的特點，特別是針對高濃度廢水的預處理，使得甲醛的高濃度難以破壞生物法對甲醛的處理過程，而經過本方法處理的出水水質達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準。具體的，(1)在預處理池中設置中空纖維微孔膜對廢水進行膜蒸餾，從而實現了大部分甲醛從廢水中脫除。(2)通過對污泥回流的合理設計，使得系統(tǒng)達到最佳狀態(tài)。(3)通過在二沉池中設置反應池和沉淀池，保證了廢水的處理效果，滿足了排放要求。(4)通過在清水池后設置雙膜法過濾，使得水質得到進一步提高，可以實現廢水回用，真正的實現零排放。