背景介绍
聚甲酸基纤维生产废水的特点在于污染物浓度高,含有有毒物质甲酸,有浓烈刺激性酸味及腐蚀性。甲酸(CH2O2)又称作蚁酸,无色而有刺激气味,且有腐蚀性,沸点100.8℃。由于甲酸的结构特殊,它的一个氢原子和羧基直接相连,也可看做是一个羟基甲醛,因此甲 酸同时具有酸和醛的性质。在化学工业中,甲酸广泛用于纺织品印染、皮革加工、橡胶 加工、青贮饲料和医药等生产中。
现有工艺
目前,对于含甲酸有机废水处理研究多采用将甲酸分解的处理方法,如氧化法、催化分解法、生化处理法、吸附法、和电解法等,这些方法虽然处理效果比较好,但往往成本较高,处理量很小,不适合工业化应用。工业上较多使用精馏法或酯化蒸馏法或共 沸-分馏组合起来回收、处理甲酸废水。其中精馏法由于甲酸和水的沸点非常接近,因此不能单独使用。酸基纤维生产废水的特点在于污染物浓度高,含有有毒物质甲酸,有浓烈刺激性酸味及腐蚀性。
项目案例
甘肃某企业主要生产的聚甲酸基纤维,其生产废水主要是甲酸,针对该物质的基本性质及特征,环保尖兵及团队采用了铁碳微电解工艺进行甲酸的去除,经工程应用,确保了出水水质满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)第二类污染物最高允许排放浓度一级标准。
废水水质
该企业自产废水量为1700 m3/d。废水成分主要为甲酸,占93%以上,根据企业自检及多次取样的检测结果,废水水质如下:
废水处理工艺
将聚甲酸基纤维废水通过加压泵打入铁碳微电解反应器中,在酸性条件下,利用催化微电解填料的作用,铁碳微电解可以降解掉一部分有机物的同时,将难降解的有机物氧化水解,将二价铁离子转化为三价铁离子;再通过加碱曝气,使曝气池中聚甲酸基纤维废水与碱饱和溶液的体积比为1∶1,使有机物与三价铁离子结合生成氢氧化铁的高聚物,生成絮体沉淀;之后通过沉淀池分离出沉淀物,使得出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)第二类污染物最高允许排放浓度一级标准。
细节控制
铁碳微电解应在酸性条件下进行反应,以保证有足够的新生态氢离子,并防止填料板结,但是,酸性强,耗酸、耗碱量都大,铁的消耗量也大,沉淀物也多。
从经济性能考虑,进水pH值的适宜范围为3.0~3.4。
曝气池内,为使碱液、废水和气体能够充分混合并反应生成絮状沉淀,需使流体呈湍流状态。
并加碱调pH值至7.2,曝气时间控制在10~20min。