采用石灰-氢氧化钠复合缩聚处理高甲醛废水的研究

焦态成（新疆美克化工股份有限公司，新疆 库尔勒 841000）

甲醛是一种较高毒性的物质，已经被世界卫生组织确定为致癌物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛居于第二位，而对甲醛废水的水质排放标准也有着严格的规定：《污水综合排放标准》（GB8978-1996）总规定，一级和二级排放标准甲醛含量不得高于1mg/l和2mg/l。

1 试验目的

某1,4丁二醇生产企业生产过程中会产生一股高浓度甲醛废水，甲醛含量高达2000mg/l，为消除甲醛毒性对后续生物氧化系统的抑制作用，提高厌氧生物氧化工序的效率。试验要求进水的甲醛浓度约为2000mg/l，处理后出水的甲醛浓度应小于40mg/l，使处理后废水甲醛含量满足厌氧进水指标。

2 试验内容

石灰-氢氧化钠复合缩聚反应：不仅保留了Formose缩聚反应自身的优点，而且最大限度的降低了废水中Ca2+浓度，这是应为单独的Formose缩聚反应是通过增加Ca（OH）2的投加量来控制pH，导致废水中Ca2+浓度较高，而石灰-氢氧化钠复合缩聚通过添加少量氢氧化钠来调节pH，最大限度减少Ca（OH）2的投加，从而降低废水中Ca2+浓度

2.1 石灰-氢氧化钠复合缩聚反应

2.1.1 试验内容及结果

在反应温度为60-65℃，甲醛初始浓度为1500-2000mg/l的条件下，考察了Ca（OH）2的投加量对甲醛去除效果的影响，Ca（OH）2的投加量分别为5.0kg/m3、3.0kg/m3、1.0kg/m3、0.5 kg/m3，反应时间分别在10min-500min不等

表1 不同Ca（OH）2的投加量和反应时间去除率最高试验数据表

经试验表明，当Ca（OH）2≥1.0kg/m3，反应时间均在60min以内，随投加量下降，反应时间随之延长。考虑到现场条件、运行时间、运行成本等各方面因素本试验采用1.0kg/m3最佳投加量，对应的n(Ca（OH）2:HCHO)为0.24:1

2.1.2 pH值的影响

根据试验结果，只有在碱性条件下Ca（OH）2对甲醛才有去除效果，自身能够增加废水的pH值，一般情况下不需要补加碱度，但由于废水成份复杂、水质不稳定。需要添加NaOH调节pH，以保证反应的进行和较高去除率，经试验发现加NaOH调节pH=7.3时添加1.0kg/m3Ca（OH）2，反应时间为70min，甲醛去除率仍能保持在99%以上。

2.1.3 反应温度影响

根据试验结果，投加 1.0kg/m3Ca（OH）2，初始pH=7.5，反应温度为变量，反应温度设置为60-65℃,55-60℃、50-55℃，发现在三种情况下均能发生石灰-氢氧化钠缩聚反应，但随着反应温度下降，反应时间延长，反应时间分别为70min 110min 170min，结合现场实际情况，综合考虑60-65℃为最佳反应条件。

3 结语

通过对石灰-氢氧化钠复合缩聚反应中Ca（OH）2，投加量，初始pH和反应温度的考察，综合考虑现场条件，运行时间及成本等因素，确定该反应的最佳条件为投加1.0kg/m3Ca（OH）2，初始pH=7-8，反应温度60-65℃，反应时间70min，甲醛去除率在99%以上。