一種利用焙燒水滑石處理甲醛廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，特別涉及一種利用焙燒水滑石處理甲醛廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甲醛是一種重要的化學試劑，在樹脂、塑料、皮革、紙張、纖維、油漆、涂料、農(nóng)藥、醫(yī)藥等領(lǐng)域均有應(yīng)用，上述各領(lǐng)域在使用甲醛時，會產(chǎn)生大量的含有甲醛的廢水，簡稱為甲醛廢水。由于甲醛對微生物生長具有抑制作用，因此甲醛廢水如果不處理而直接進入廢水處理廠的處理單元，則廢水處理廠的處理單元不僅很難將其處理掉，而且還會使處理單元中活性淤泥中的微生物中毒，影響水處理效果。如果將甲醛廢水直接外排，則會對人體產(chǎn)生很強的致癌、致畸形及致突變的作用。
[0003]現(xiàn)在，國內(nèi)外應(yīng)用較多的甲醛廢水處理方法為石灰催化法，采用該方法時，在石灰的催化作用下，甲醛會生成糖類等物質(zhì)。但采用石灰催化法時，石灰需要配制成乳溶液再進行使用，且需現(xiàn)用現(xiàn)配，很不方便，不僅如此，在處理過程中，溶解性的鈣、鎂、鋁離子容易流失、產(chǎn)生管道結(jié)垢、污堵等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明實施例公開了一種利用焙燒水滑石處理甲醛廢水的方法。技術(shù)方案如下:
[0005]一種利用焙燒水滑石處理甲醛廢水的方法，以焙燒后的水滑石作為處理甲醛廢水的催化劑，其特征在于，包括以下步驟:
[0006]將待處理的甲醛廢水的pH值調(diào)節(jié)至堿性范圍內(nèi)，得到堿性甲醛廢水；
[0007]在堿性甲醛廢水中加入焙燒后的水滑石，在60_100°C的反應(yīng)條件下進行甲醛廢水的處理；
[0008]當甲醛廢水中甲醛的含量小于預(yù)設(shè)閾值時，處理完畢；
[0009]其中，所述水滑石的化學組成為[Mnj111 χ(ΟΗ)2Γ(Αη_)χ/η.mH20，Mn 為 Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+、Ni2+、Fe2+、Cu2+、Co2+、Mn2+中的至少一種，M 111 為 Al3+、Cr3+、Fe3+、V3+、Co3+、Ga3+、Ti3+中的至少一種，A為CO廣、N03-、S042'P0廣的的至少一種，0.20 < x < 0.33，O彡m彡2。
[0010]其中，所述水滑石的焙燒溫度為300?800°C，焙燒時間為2?1h。
[0011]其中，所述將待處理的甲醛廢水的pH值調(diào)節(jié)至堿性范圍內(nèi)，具體為:將待處理的甲醛廢水的pH值調(diào)節(jié)至7?13。
[0012]其中，在將焙燒后的水滑石加入到堿性甲醛廢水中之前，將堿性甲醛廢水預(yù)熱至指定溫度。
[0013]其中，在堿性甲醛廢水中加入焙燒后的水滑石后，所加入的焙燒后的水滑石質(zhì)量濃度與待處理甲醛廢水中甲醛的質(zhì)量濃度的比大于等于0.5。
[0014]其中，在堿性甲醛廢水中加入焙燒后的水滑石后，所加入的焙燒后的水滑石質(zhì)量濃度與待處理甲醛廢水中甲醛的質(zhì)量濃度的比大于等于3。
[0015]其中，在堿性甲醛廢水中加入焙燒后的水滑石后，所加入的焙燒后的水滑石質(zhì)量濃度與待處理甲醛廢水中甲醛的質(zhì)量濃度的比大于等于5。
[0016]其中，所述M11為Mg2+、Ca2+中的至少一種。
[0017]其中，所述Mm為Fe3+、Al3+中的至少一種。
[0018]本發(fā)明的技術(shù)方案，采用焙燒后的水滑石作為催化劑，對甲醛廢水進行處理，操作方便，處理工序簡單、清潔，處理效果好，甲醛去除率可以達到95 %以上。焙燒后的水滑石作為處理甲醛廢水的催化劑耐受性好，再生性能好，容易過濾分離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要現(xiàn)用現(xiàn)配，使用方便；不會產(chǎn)生溶解性的鈣、鎂、鋁離子，因此，不會產(chǎn)生管道結(jié)垢、污堵等問題。
【具體實施方式】
[0019]發(fā)明人在對甲醛廢水的處理方法進行研宄時，意外的發(fā)現(xiàn)，以焙燒后的水滑石作為處理甲醛廢水的催化劑，對甲醛廢水進行處理，操作方便，處理工序簡單、清潔，處理效果好，甲醛去除率可以達到95%以上。遠遠高于采用其它的甲醛廢水的處理方法。其技術(shù)方案如下:
[0020]將待處理的甲醛廢水的pH值調(diào)節(jié)至堿性范圍內(nèi)，得到堿性甲醛廢水；
[0021 ] 將堿性甲醛廢水中加入焙燒后的水滑石，在60-1000C的條件下進行甲醛廢水的處理；
[0022]當甲醛廢水中甲醛的含量小于預(yù)設(shè)閾值時，處理完畢；
[0023]其中，所述水滑石的化學組成為[Mnj111 χ(ΟΗ)2Γ(Αη_)χ/η.mH20，Mn 為 Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+、Ni2+、Fe2+、Cu2+、Co2+、Mn2+中的至少一種，M 111 為 Al3+、Cr3+、Fe3+、V3+、Co3+、Ga3+、Ti3+中的至少一種，A為CO廣、N03-、S042'P0廣的的至少一種，0.20 < x < 0.33，O彡m彡2。
[0024]需要說明的是，甲醛生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的甲醛廢水的酸堿度并不是穩(wěn)定的，甲醛生產(chǎn)工藝運行的穩(wěn)定性以及設(shè)備檢修期間均會產(chǎn)生水質(zhì)波動較大的甲醛廢水，其水質(zhì)可能呈酸性，也能呈現(xiàn)堿性。因此，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，首先要將待處理的甲醛廢水的pH值調(diào)節(jié)至堿性范圍內(nèi)，得到堿性甲醛廢水；當甲醛廢水可能呈酸性時，具體可以采用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等堿來調(diào)節(jié)。優(yōu)選的，將待處理的甲醛廢水的pH值調(diào)節(jié)至7?13。這樣，可以使得催化劑的效率更高，當甲醛廢水堿性的堿性過強時，可以采用硫酸、鹽酸等無機酸來調(diào)節(jié)。
[0025]本發(fā)明中所說的預(yù)設(shè)閾值由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)后續(xù)的廢水處理單元的要求而定，本發(fā)明在這里不作具體限定，一般而言，處理后的廢水的甲醛含量小于100mg/L時，即可滿足后續(xù)廢水處理單元的要求，當然，可以理解的是，處理后廢水的甲醛含量越低越好，更有利于后續(xù)的廢水處理單元的操作。
[0026]在甲醛廢水的處理過程中，需要進行加熱，優(yōu)選的，處理過程需要在60?100°C的條件下進行；更優(yōu)選的，在80-90°C的條件下進行。
[0027]在一些實施方式中，在將焙燒后的水滑石加入到堿性甲醛廢水中之前，可以將堿性甲醛廢水預(yù)熱至指定溫度，例如30°C?100°C，這樣，可以進一步加快處理速度。
[0028]對于甲醛廢水處理過程中的催化劑加入量，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)甲醛廢水的實際生產(chǎn)情況進行確定，在一些實施方式中，采用連續(xù)處理方式來處理甲醛廢水，即甲醛廢水連續(xù)通過裝填有一定量催化劑的固定床反應(yīng)器，達到去除甲醛的目的，采用這種方式時，催化劑加入量需要根據(jù)實際的處理工藝及處理量來確定，本發(fā)明在此不作具體限定。當檢測到甲醛去除率不達標時，補加或更換催化劑即可。在一些實施方式中，可能采用間歇的處理方式來處理甲醛廢水。即當一定量的甲醛廢水加入一定量的催化劑進行處理，當甲醛的去除率達到要求時，將達到要求的廢水送到下一處理單元，然后再重新處理其它的甲醛廢水。在這種間歇的處理方式中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在堿性甲醛廢水中加入焙燒后的水滑石后，所加入的焙燒后的水滑石質(zhì)量濃度與待處理甲醛廢水中甲醛的質(zhì)量濃度的比大于等于0.5，優(yōu)選大于等于1，更優(yōu)選大于等于3，最優(yōu)選大于等于5，才能保證甲醛的去處率達到一個良好的效果。所說的，所加入的焙燒后的水滑石質(zhì)量濃度與待處理甲醛廢水中甲醛的質(zhì)量濃度的比大于等于0.5，可以是當待處理甲醛廢水中甲醛含量為1000mg/L時，所加入的焙燒后的水滑石的加入量應(yīng)不少于0.5g/L，當待處理甲醛廢水中甲醛含量為2000mg/L時，所加入的焙燒后的水滑石的加入量應(yīng)不少于1.0g/L，以此類推。
[0029]本發(fā)明中以焙燒后的水滑石催化處理甲醛廢水時，并不限于上述甲醛廢水濃度的廢水，不同濃度甲醛廢水均能利用焙燒水滑石實現(xiàn)很好的處理效果，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0030]本發(fā)明公開的甲醛廢水的處理方法，所采用的催化劑為焙燒后的水滑石，這里所說的水滑石，其化學組成為[M11 ^xMm x (OH)2]x+ (An_) x/n.mH20, Mn 為 Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+、Ni2+、Fe2+、Cu2+、Co2+、Mn2+中的至少一種，M 111 為 Al3+、Cr3+、Fe3+、V3+、Co3+、Ga3+、Ti3+中的至少一種，An-為 CO 32_、NO3-> SO42' PO廣的的至少一種，0.20 < x < 0.33，O 彡 m 彡 2。優(yōu)選的，Mn為Mg2+、Ca2+中的至少一種。M 111為Fe3+、Al3+中的至少一種。本發(fā)明采用的水滑石都是可以從銷售渠道購得的，例如，可以采用(上海維譜化工技術(shù)服務(wù)有限公司、成都標信塑料有限公司、邵陽天堂助劑化工有限公司等納米合成的鎂鋁水滑石，鎂鋁比為2:1或3:1的鎂鋁水滑石)、(邵陽天堂助劑化工有限公司的納米合成的鈣鋁水滑石，鈣鋁比為2:1或3:1的鈣鋁水滑石)等，考慮到甲醛廢