张燕(新疆天智辰业化工有限公司,新疆 石河子 832000)
在化工企业中,甲醛的用途十分广泛,因此甲醛废水的来源也非常多。化工企业在生产树脂、塑料、皮革、纤维、防腐剂等产品的过程中,会大量运用到甲醛原料。这些甲醛成分有一部分有在生产后成为遗留下的废弃物,一旦处理不善,就有可能变成严重的污染源。
甲醛废水中,最具有危害性的成分当然是大量的甲醛。甲醛对人体健康具有极大的危害性,目前已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形的有毒物质,严重威胁到人体的嗅觉、肝肺功能和免疫组织,是极难解决的世界性难题。除了甲醛以外,甲醛废水中还有苯、三聚甲醛、二氧五环等物质,或多或少都具有污染性或毒害性。低浓度甲醛废水会抑制微生物的生长,对生态环境造成相当程度的影响。高浓度甲醛废水会进一步破坏蛋白质,使微生物死亡,对生态环境造成不可逆转的破坏
由于甲醛的极大危害性,国内外学者对甲醛废水的处理进行了深入的研究,目前主要有氧化法、生物处理法等几种方法。
一是氧化法。氧化法中,最为普通运用的是由H2O2和Fe2+组成的芬顿试剂,对甲醛废水进行氧化处理,从而在短时间内实现对废水中甲醛等有机物的降解。而随着新兴环保科技和高科技的创新发展,以氧化法为核心原理,以新兴技术为操作方法,形成了光催化氧化法和双氧水氧化法两种新兴的甲醛废水处理方法。前者是利用光照激活半导体氧化物材料,氧化分解甲醛等有机物,对于低浓度甲醛废水具有特别有效的处理成效。后者是通过双氧水这一常见的氧化剂,对甲醛等有机物进行氧化处理,甲醛去除效果明显,但速率不高。此外,还有利用二氧化氯对甲醛废水进行氧化处理,具有较高的安全性,当甲醛废水浓度在每升8.25毫克的,且PH值为中性时,甲醛去除率最高。
二是生物处理法。生物处理废弃物是一种成本低廉、可循环利用、环保指数高的污染处理方法,因此具有较高的适用性。但是,由于甲醛废水对于微生物具有较强的抑制性乃至破坏性,单单靠生物本身并不能胜任甲醛废水的处理工作。具体实践中,通常将厌氧水解酸化结合好氧生物的降解功能,共同处理甲醛废水。同时,还必须将处理范围限定为低浓度的甲醛废水,否则废水中的甲醛将会先行抑制甚至杀死好氧生物。一般来说,都是通过其他方法先对甲醛废水进行处理,当浓度降低到安全指数时,再辅以生物处理法,从而达到最佳的甲醛废水处理成效。
三是吹脱法。吹脱法处理甲醛废水的原理,是针对甲醛沸点低、易挥发且易溶于水的化学特点,将甲醛废水中的甲醛气化,并可以将生成的甲醛气体回收再利用。这种方法,主要是针对浓度较高的甲醛废水,能够起到一定的循环利用的作用。然而,该方法具有相当大的局限性。一是不能处理浓度较低的甲醛废水,而且对于浓度较高的甲醛废水处理后并不能真正起到去污的作用,仍然需要其他方法对废水进行深度处理;二是经济效益低下,吹脱法的能耗较大,而通过其他分离工艺也同样可以对高浓度甲醛废水进行回收,相比之下吹脱法并不具有经济实用性。
四是石灰法。石灰法利用的是甲醛在碱性条件下加热发生树脂化反应,在有石灰作为催化剂的条件下,甲醛能够经过化学反应生成己糖。该方法虽然没有转化甲醛废水中的化学元素,但生成的己糖物质没有生物危害性,甚至还有利于微生物的生长,配合生物处理法可以达到事半功倍的成效。从目前实际情况看,石灰法是目前最普通采用的甲醛废水处理方法。通过在化工企业中进行石灰法处理,然后将甲醛废水统一排入污水处理厂进行生物处理,从而快速高效处理好甲醛废水。
由于化工企业具有逐利性的商业特征,因此废水处理这种环保非经济的措施,通常由政府方主导、生产方配合。比较几种常见甲醛废水处理方法,氧化法对于化学技术和设备要求较高,吹脱法经济实用性差,因而不适合化工企业的需求。而由化工企业采用石灰法进行预处理,再交由专门的污水处理厂进行生物处理,是最为经济实用的甲醛废水处理法。
对于化工企业而言,必须做好石灰法的相关预备措施。首先,要准备好相应的硬件设备,搭建存放石灰溶液的石灰乳溶液池,以及用于石灰法处理的反应池。当甲醛废水产生后,通过反应池进行石灰处理,生成污泥后通过污泥浓缩池,将滤出的清水运回循环利用,而制成的泥饼运至污水处理厂进行统一处理。其次,要充分考虑甲醛废水处理过程中的石灰投放量,以及反应温度、PH值等各项核心数值,确保甲醛废水的处理效率。经反复实验证明,当甲醛与石灰的浓度比值控制在一比一至一比三这一区间内,化学反应温度控制在八十度左右,且PH值尽可能高的情况下,甲醛废水的处理效果最佳。
甲醛废水的处理,虽然主要是环保问题和健康问题,但也离不开效率和成本,因此,在研究探索化工企业中的甲醛废水处理方法时,必须做到全面考虑,综合分析。石灰法是目前处理甲醛废水的最为经济有效的方法,因此应当被广泛运用到甲醛废水的处理中。但同时,我们需要在此基础上,寻找更加快捷高效的处理方法,并且对石灰法进行不断地更新补正,从而为甲醛废水的更优处理,推动我国化工行业更加健康环保发展作出应有的贡献。
[1]苑丹丹,沈筱彦,邵楠,等.甲醛废水处理技术研究进展[J].当代化工,2015(3):516-519.