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安力斯某含甲醛廢水處理實驗報告

閱讀：524 發(fā)布時間：2025/2/20

　　一、背景描述

　　廢水名稱：某含甲醛有機(jī)廢水

　　技術(shù)路線：光化學(xué)高級氧化

　　處理目標(biāo)：車車間生產(chǎn)廢水COD濃度或單一有機(jī)物含量高，甲醛廢水毒性大，無法進(jìn)入后續(xù)生化工藝。希望通過光化學(xué)，將廢水的COD降低60%及以上及甲醛濃度處理到30mg/l及以下。

　　二、設(shè)計處理工藝

　　1.高級氧化技術(shù)介紹

　　典型工業(yè)廢水(如醫(yī)藥、化工、印染等)常具有有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜，鹽含量高、可生化性差等特點，因此常規(guī)的生化工藝很難對其中的有機(jī)物進(jìn)行有效處理。高級氧化技術(shù)是在臭氧、紫外等單一氧化法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型化學(xué)氧化技術(shù)，其作用機(jī)理是利用原位產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性自由基或活性基團(tuán)，如最常見的羥基自由基(·OH)，與有機(jī)物發(fā)生化學(xué)氧化反應(yīng)，實現(xiàn)其斷鍵或降解，可將其直接礦化、或氧化提高廢水的可生化性，反應(yīng)原理如圖1所示。

　　高級氧化技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的處理廢水中難降解有機(jī)污染物的新技術(shù)。根據(jù)所用氧化劑及催化條件的不同，常見的高級氧化技術(shù)通常有以下幾類：Fenton氧化、紫外光化學(xué)、催化臭氧氧化、濕式氧化、超臨界水氧化、電化學(xué)氧化等。由于高級氧化技術(shù)具有反應(yīng)快速、適用范圍廣等優(yōu)點，因此引起世界各國廣大專家、學(xué)者及工程設(shè)備研究人員的重視，并相繼開發(fā)了多種處理工藝和設(shè)備，使高級氧化系統(tǒng)展現(xiàn)出一定的生命力和競爭力。

　　圖1高級氧化技術(shù)原理示意圖

　　2.光化學(xué)氧化技術(shù)

　　(1)技術(shù)介紹

　　在紫外線激發(fā)下，H2O2可產(chǎn)生具有很強(qiáng)氧化性的羥基自由基，可將有機(jī)污染物最終礦化為CO2和H2O，其中間產(chǎn)物具有較多含氧官能團(tuán)，可有效提高廢水的可生化性。

　　本方案采用UV/ H2O2高級氧化工藝，反應(yīng)效率較高，無副產(chǎn)物(如污泥等)產(chǎn)生，減少了二次處理的費用；高級氧化系統(tǒng)占地面積小，減小了土建投資費用；UV光化學(xué)系統(tǒng)及催化劑投加系統(tǒng)均可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，一定程度上降低了設(shè)備的運行成本。

　　三、項目數(shù)據(jù)

　　4.1試驗效果

　　(1)3#廢水試驗效果

　　根據(jù)甲醛濃度要處理到30mg/l及以下的目標(biāo)，整理后數(shù)據(jù)詳見下表、圖：

序號	進(jìn)水pH（實驗室）	進(jìn)水甲醛濃度/mg/l	出水甲醛濃度/mg/l	雙氧水消耗(mg/L）：甲醛去除量（mg/l)	耗費時間/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

　　從如上圖表可以看出，我司中試設(shè)備連續(xù)處理3#廢水3個批次試驗，結(jié)果甲醛濃度均能穩(wěn)定達(dá)30mg/l及以下的要求。

　　(2)試驗過程中部分水樣照片情況

　　4.2運行成本

試驗編號	項目	名稱	單位	數(shù)量	單價（元）	合計（元/批次）	折合噸水（元/噸）
3#-35	處理參數(shù)	處理水量	m³/批次	4.18
		出水甲醛濃度	mg/l	22.85
	直接成本	電耗	kwh/批次	819.00	0.80	655.20	156.75
		雙氧水（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
	水處理成本合計		元	/	/	4337.60	1037.70
3#-36	處理參數(shù)	處理水量	m³/批次	4.18
		出水甲醛濃度	mg/l	24.00
	直接成本	電耗	kwh/批次	336.00	0.80	268.80	64.31
		雙氧水（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
	水處理成本合計		元	/	/	2536.27	606.76
3#-37	處理參數(shù)	處理水量	m³/批次	4.18
		出水甲醛濃度	mg/l	27.00
	直接成本	電耗	kwh/批次	494.00	0.80	395.20	94.55
		雙氧水（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
	水處理成本合計		元	/	/	3284.20	785.69
總均值	水處理成本均值		元	/	/	3386.03	810.05

　　廢水兩支燈運行時，原水平均甲醛濃度為43587.50 mg/L, 噸水平均運行成本為763.50元/噸水；復(fù)測3#廢水四支燈連續(xù)運行時，原水平均甲醛濃度為53750 mg/L(剔除明顯水質(zhì)性狀差異的一組)，噸水平均運行成本為696.23元/噸水。考慮進(jìn)水甲醛值的差異，我們進(jìn)行甲醛值修正處理分析對比，3#廢水復(fù)測中試整體運行成本下降約26%。同樣，四支燈穩(wěn)定運行無論從處理效率還是整體運行成本都有非常明顯的優(yōu)勢。

　　四、項目結(jié)論

　　采用光化學(xué)高級氧化裝置對甲醛廢水進(jìn)行連續(xù)3批次處理，可以穩(wěn)定達(dá)到甲醛出水濃度≤30mg/L的要求目標(biāo)，噸水平均費用為696.23元/噸(其中第一批次的水樣實驗室pH為2.51，其對應(yīng)的去除達(dá)標(biāo)所需雙氧水消耗量數(shù)值都較其他試驗批次要高，推測該批次水樣廢水水質(zhì)成分有明顯差異，不列入數(shù)據(jù)分析)，后同。平均處理時長為8.34h，雙氧水消耗(mg/L)：甲醛去除量(mg/L)范圍為1.01-1.07，均值為1.04。如可適當(dāng)放寬出水甲醛濃度要求，噸水處理費用可以較大幅度下降。

某化工助劑高濃類有機(jī)廢水處理

光化學(xué)高級氧化在處理工業(yè)園區(qū)廢水時效

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