甲醇生產(chǎn)企業(yè)彪仕奇:甲醇廢水的處理
接觸甲醇的企業(yè)對(duì)于甲醇廢水都不陌生,今天,甲醇生產(chǎn)企業(yè)彪仕奇就來(lái)說(shuō)一說(shuō)甲醇廢水的處理。甲醇廢水就是指在甲醇的生產(chǎn)或使用過(guò)程中,由精餾塔底部排出的蒸餾殘液,主要含甲醇、乙醇、高級(jí)醇和醛及少量長(zhǎng)鏈化合物,低溫時(shí)有蠟狀物質(zhì)析出。由于甲醇廢水的BOD5/COD較高,屬于易降解高濃度有機(jī)廢水。若將甲醇廢水直排入水體,會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和破壞。
彪仕奇甲醇生產(chǎn)廠收集了近年來(lái),國(guó)內(nèi)外甲醇廢水的處理方法,以及實(shí)際的應(yīng)用情況。
一、物理法
1、汽化法
汽化法根據(jù)醇類(lèi)物質(zhì)沸點(diǎn)低的物理特性,利用化肥生產(chǎn)中較為普遍的廢熱鍋爐為熱源,汽化廢水中的低沸點(diǎn)有機(jī)物,然后輸入造氣爐用于制造原料氣,達(dá)到處理廢水與回收原料的雙重目的。汽化法在國(guó)外的應(yīng)用比較廣泛,在國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于化肥生產(chǎn)企業(yè)。
但通過(guò)汽化法處理甲醇廢水,天津質(zhì)譜級(jí)甲醇企業(yè)彪仕奇總結(jié)了處理過(guò)程中存在的問(wèn)題:(1)甲醇廢水對(duì)碳鋼材質(zhì)的壓力容器腐蝕十分明顯;(2)造氣爐洗氣塔的循環(huán)水污染嚴(yán)重,應(yīng)用該工藝后循環(huán)水COD由400 mg/L增至1 000 mg/L;(3)甲醇廢水中含有多種組分,汽化程度及效率不盡相同,因而對(duì)造氣氣體的質(zhì)量有不良影響;(4)廢熱鍋爐水需定期排放,導(dǎo)致少量甲醇廢水進(jìn)入排水管道,造成二次污染。
2、其他物理方法
蒸餾法:酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)廢水中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的甲醇,當(dāng)廢水被加熱至90~95℃時(shí),可回收81%~92%的甲醇。造紙廢水中的甲醇、生產(chǎn)水楊酸的甲醇一水母液也可用蒸餾汽提法回收。
吸附法:主要用于處理低濃度的甲醇廢水,即將鋁酸鹽、硅酸鹽和堿土金屬鹽溶液混合,得到m(M10):m(M2 02):m(A1203)為(0.5~10):(O~1):1的物質(zhì)(其中M1和M2表示金屬離子),該物質(zhì)可作為甲醇的吸附劑,其吸附|生能優(yōu)于活性炭。
膜蒸餾法:用中空纖維膜蒸餾組件對(duì)質(zhì)量濃度為10 mg/mL的甲醇廢水進(jìn)行處理,在甲醇廢水溫度為45℃、載液溫度為20℃、兩側(cè)流量為11.5 mL/min,處理后甲醇的質(zhì)量濃度可降至0.03 mg/mL以下。
二、化學(xué)法
甲醇生產(chǎn)企業(yè)彪仕奇總結(jié)的甲醇廢水化學(xué)處理法包括濕式氧化法、空氣催化氧化法、化學(xué)氧化法和電解氧化法等。
采用濕式氧化法處理甲醇廢水較為容易,甲醇去除率為76.8%;
采用化學(xué)法處理甲醇廢水可選用的化學(xué)氧化劑有臭氧、氯系氧化劑等。用臭氧處理甲醇廢水時(shí),中間產(chǎn)物是甲醛,最終產(chǎn)物是CO2。以A12O3一SiO2為催化劑,甲醇去除率可達(dá)85%。將高濃度甲醇廢水與次氯酸鉀溶液混合后,通過(guò)凝膠型SiO2也可得到較好的處理效果。
采用電解氧化法處理尿素樹(shù)脂生產(chǎn)廢水,添加1 mol的氫氧化鈉,用不溶性PbO2作陽(yáng)極,在電流密度為0.19~0.22 A/cm2的條件下電解3 h,廢水中的甲醇全部分解。
三、生物法
1、好氧生物處理工藝
序批式活性污泥法(SBR):某公司采用SBR法處理甲醇和二甲醚生產(chǎn)裝置的廢液,截至目前廢水處理效果較好。但當(dāng)原水中甲醇含量突然增大時(shí),池內(nèi)污泥活性急劇下降,泥水分離效果變差,出水混濁。另外,原水中需投加氮、磷藥劑或引人生活污水,以保證正常運(yùn)行時(shí)的營(yíng)養(yǎng)物配比。
氧化溝工藝:該工藝具有工藝流程簡(jiǎn)單、污染物分解徹底和剩余污泥產(chǎn)量少等特點(diǎn),對(duì)甲醇廢水的處理效果較好,但處理裝置造價(jià)高、占地面積大、抗沖擊負(fù)荷能力有限。
好氧流化床工藝:某化肥廠采用純氧曝氣活性污泥流化床處理甲醇廢水,處理后COD去除率大于65%,甲醇去除率為99%,但廢水處理費(fèi)用較高。華東某化肥廠采用好氧生物流化床處理甲醇廢水,處理后COD去除率大于90%,但其動(dòng)力消耗較大,且出水懸浮物含量高。
硝酸鹽還原處理技術(shù):將甲醇廢水作為反硝化碳源引入瑞士Zurich—Werdhtilzli污水處理廠中,以提高總氮的去除效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,總氮去除率可由35%提高至55%,出水水質(zhì)良好。
固定化細(xì)胞技術(shù):將巴氏醋酸桿菌接種于甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.1%的甲醇廢水中,振蕩培養(yǎng)96 h后,廢水中的甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)從3.1%降至0.12%,甲醇去除率達(dá)到96%。將嗜甲基的Candidaca boidinii細(xì)胞固定在醋酸纖維素上處理甲醇廢水,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,甲醇先被氧化為甲醛,而后再被氧化為甲酸。目前,固定化生物活性炭技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工程應(yīng)用,如安徽某公司的甲醇冷凝液和尿素水解水混合液中甲醇質(zhì)量濃度為5.90~6.89 mg/L,處理后,甲醇質(zhì)量濃度降至0~0.39 mg/L,COD去除率達(dá)至1]93.6%~99.8%,出水可回用于脫鹽水系統(tǒng),每年可節(jié)約原水約1.3×106 m3。
2、厭氧生物處理工藝
上流式厭氧污泥床(UASB)工藝:利用UASB工藝處理含甲醇和其他雜醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)各50%的廢水時(shí)發(fā)現(xiàn),COD去除率幾乎為100%,出水中基本沒(méi)有揮發(fā)性脂肪酸(VFA),甲醇基本上全部直接轉(zhuǎn)化為甲烷。
采用UASB工藝處理甲醇廢水,COD去除率大于90%。同時(shí)證實(shí),甲醇在轉(zhuǎn)化為甲烷的過(guò)程中,以直接還原成甲烷為主要途徑,而通過(guò)形成乙酸再轉(zhuǎn)化為甲烷并不是主要途徑。
厭氧生物濾床(AF)+UASB組合工藝:采用該工藝處理維綸廠聚乙烯醇生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的甲醇廢水,在進(jìn)水COD為3 900 mg/L、pH為6.5~7.5、水力停留時(shí)間10 h、容積負(fù)荷5~10 kg/(m3·d)的條件下,出水COD低于500 mg/L,COD去除率可達(dá)87.4%。
一體化兩相厭氧反應(yīng)器:采用一體化兩相厭氧反應(yīng)器處理甲醇廢水,在容積負(fù)荷為11.1~26.8 kg/(m3·d)時(shí),COD去除率維持在90%以上。該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了在同一反應(yīng)器內(nèi)兩段厭氧消化過(guò)程的分離,增強(qiáng)了兩段之間的互補(bǔ)、協(xié)同作用,因而具有處理效率高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、占地小、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
厭氧序批式反應(yīng)器(ASBR)工藝:利用ASBR工藝處理高濃度甲醇廢水,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:COD為3 000~30 000mg/L的甲醇廢水不會(huì)抑制產(chǎn)甲烷菌的活性,當(dāng)容積負(fù)荷提高至9.1 kg/(m3·d)時(shí),反應(yīng)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常,處理效率達(dá)90%以上,反應(yīng)器中以甲醇直接轉(zhuǎn)化為甲烷為主;當(dāng)系統(tǒng)容積負(fù)荷高于9.1 k/(m3·d)時(shí),甲醇轉(zhuǎn)化為乙酸的途徑逐漸占優(yōu)勢(shì),系統(tǒng)中的VFA大量積累,廢水處理效率降低。
3、厭氧一好氧組合工藝
采用厭氧一好氧組合工藝處理電管廠高濃度甲醇廢水,COD為10 000 mg/L,pH為8.03,BOD5/COD為0.6。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)厭氧池負(fù)荷為15.4 kg/(m3·d)、好氧池負(fù)荷1.5 kg/(m3·d)時(shí),出水COD穩(wěn)定在100~140 mg/L。
長(zhǎng)慶甲醇廠采用厭氧一缺氧一好氧工藝(A2/O)+曝氣+活性炭過(guò)濾工藝處理該廠甲醇廢水,處理后出水COD小于20 mg/L、BOD5為10 mg/L、甲醇去除率可達(dá)100%L 35J。
采用UASB--SBR工藝處理甲醇、甲胺廢水,處理后出水COD小于100 mg/L,總氮質(zhì)量濃度小于16 mg/L,且系統(tǒng)有一定的耐低溫能力。
以上就是天津質(zhì)譜級(jí)甲醇企業(yè)彪仕奇總結(jié)的,目前甲醇廢水的處理方法,以供大家參考。彪仕奇官網(wǎng):http://www.dbiao.com.cn