安力斯某含甲醛废水处理实验报告

2025年02月20日 17:57:00 人气: 262 来源: 北京安力斯环境科技股份有限公司

　　一、背景描述

　　废水名称：某含甲醛有机废水

　　技术路线：光化学高级氧化

　　处理目标：车车间生产废水COD浓度或单一有机物含量高，甲醛废水毒性大，无法进入后续生化工艺。希望通过光化学，将废水的COD降低60%及以上及甲醛浓度处理到30mg/l及以下。

　　二、设计处理工艺

　　1.高级氧化技术介绍

　　典型工业废水(如医药、化工、印染等)常具有有机物含量高、成分复杂，盐含量高、可生化性差等特点，因此常规的生化工艺很难对其中的有机物进行有效处理。高级氧化技术是在臭氧、紫外等单一氧化法基础上发展起来的新型化学氧化技术，其作用机理是利用原位产生的强氧化性自由基或活性基团，如最常见的羟基自由基(·OH)，与有机物发生化学氧化反应，实现其断键或降解，可将其直接矿化、或氧化提高废水的可生化性，反应原理如图1所示。

　　高级氧化技术是20世纪80年代发展起来的处理废水中难降解有机污染物的新技术。根据所用氧化剂及催化条件的不同，常见的高级氧化技术通常有以下几类：Fenton氧化、紫外光化学、催化臭氧氧化、湿式氧化、超临界水氧化、电化学氧化等。由于高级氧化技术具有反应快速、适用范围广等优点，因此引起世界各国广大专家、学者及工程设备研究人员的重视，并相继开发了多种处理工艺和设备，使高级氧化系统展现出一定的生命力和竞争力。

　　图1高级氧化技术原理示意图

　　2.光化学氧化技术

　　(1)技术介绍

　　在紫外线激发下，H2O2可产生具有很强氧化性的羟基自由基，可将有机污染物最终矿化为CO2和H2O，其中间产物具有较多含氧官能团，可有效提高废水的可生化性。

　　本方案采用UV/ H2O2高级氧化工艺，反应效率较高，无副产物(如污泥等)产生，减少了二次处理的费用；高级氧化系统占地面积小，减小了土建投资费用；UV光化学系统及催化剂投加系统均可根据水质、水量进行调节，一定程度上降低了设备的运行成本。

　　三、项目数据

　　4.1试验效果

　　(1)3#废水试验效果

　　根据甲醛浓度要处理到30mg/l及以下的目标，整理后数据详见下表、图：

序号	进水pH（实验室）	进水甲醛浓度/mg/l	出水甲醛浓度/mg/l	双氧水消耗(mg/L）：甲醛去除量（mg/l)	耗费时间/h
1	2.51	66400.00	22.85	1.43	16
2	3.93	46000.00	24.00	1.07	7
3	3.87	61500.00	27.00	1.01	9.67
均值		57966.67	24.62	1.17	10.89

　　从如上图表可以看出，我司中试设备连续处理3#废水3个批次试验，结果甲醛浓度均能稳定达30mg/l及以下的要求。

　　(2)试验过程中部分水样照片情况

　　4.2运行成本

试验编号	项目	名称	单位	数量	单价（元）	合计（元/批次）	折合吨水（元/吨）
3#-35	处理参数	处理水量	m³/批次	4.18
		出水甲醛浓度	mg/l	22.85
	直接成本	电耗	kwh/批次	819.00	0.80	655.20	156.75
		双氧水（8%）	t/批次	4.97	600	2984.10	713.90
		FeCl3(10%)	t/批次	0.02	400	7.10	1.70
		HCl(30%)	t/批次	0.00	500	0.00	0.00
		NaOH（25%）	t/批次	0.69	1000	691.20	165.36
	水处理成本合计		元	/	/	4337.60	1037.70
3#-36	处理参数	处理水量	m³/批次	4.18
		出水甲醛浓度	mg/l	24.00
	直接成本	电耗	kwh/批次	336.00	0.80	268.80	64.31
		双氧水（8%）	t/批次	2.57	600	1541.99	368.90
		FeCl3(10%)	t/批次	0.02	400	7.10	1.70
		HCl(30%)	t/批次	0.03	500	14.38	3.44
		NaOH（25%）	t/批次	0.70	1000	704.00	168.42
	水处理成本合计		元	/	/	2536.27	606.76
3#-37	处理参数	处理水量	m³/批次	4.18
		出水甲醛浓度	mg/l	27.00
	直接成本	电耗	kwh/批次	494.00	0.80	395.20	94.55
		双氧水（8%）	t/批次	3.25	600	1948.80	466.22
		FeCl3(10%)	t/批次	0.02	400	7.10	1.70
		HCl(30%)	t/批次	0.02	500	11.50	2.75
		NaOH（25%）	t/批次	0.92	1000	921.60	220.48
	水处理成本合计		元	/	/	3284.20	785.69
总均值	水处理成本均值		元	/	/	3386.03	810.05

　　废水两支灯运行时，原水平均甲醛浓度为43587.50 mg/L, 吨水平均运行成本为763.50元/吨水；复测3#废水四支灯连续运行时，原水平均甲醛浓度为53750 mg/L(剔除明显水质性状差异的一组)，吨水平均运行成本为696.23元/吨水。考虑进水甲醛值的差异，我们进行甲醛值修正处理分析对比，3#废水复测中试整体运行成本下降约26%。同样，四支灯稳定运行无论从处理效率还是整体运行成本都有非常明显的优势。

　　四、项目结论

　　采用光化学高级氧化装置对甲醛废水进行连续3批次处理，可以稳定达到甲醛出水浓度≤30mg/L的要求目标，吨水平均费用为696.23元/吨(其中第一批次的水样实验室pH为2.51，其对应的去除达标所需双氧水消耗量数值都较其他试验批次要高，推测该批次水样废水水质成分有明显差异，不列入数据分析)，后同。平均处理时长为8.34h，双氧水消耗(mg/L)：甲醛去除量(mg/L)范围为1.01-1.07，均值为1.04。如可适当放宽出水甲醛浓度要求，吨水处理费用可以较大幅度下降。

关键词：废水处理设备,高氧化设备

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