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甲醇废水的物理处理方法?

更新时间:2012-01-03 09:50 来源:未知 点击数:

甲醇对水生微生物有弱毒性,质量浓度为790 mg/L的甲醇可使生物滤池中有机物的分解效果减弱;质量浓度为5 000 mg/L的甲醇可抑制消化池中污泥的消化。甲醇废水是指在甲醇的生产或使用过程中,由精馏塔底部排出的蒸馏残液,主要含甲醇、乙醇、高级醇和醛及少量长链化合物,低温时有蜡状物质析出,其COD和BOD;一般为8 000~20 000 mg/L和5 000~10 000 mg/L。由于甲醇废水的BOD,/COD较高,属于易降解高浓度有机废水。若将甲醇废水直排入水体,会对环境造成严重的污染和破坏。经过几十年的研究,国内外在甲醇废水处理方面积累了许多经验,并研发出了多种处理工艺和方法。

1 物理法

1.1汽化法

汽化法根据醇类物质沸点低的物理特性,利用化肥生产中较为普遍的废热锅炉为热源,汽化废水中的低沸点有机物,然后输入造气炉用于制造原料气,达到处理废水与回收原料的双重目的。汽化法在国外的应用比较广泛,在国内主要应用于化肥生产企业。湖南金信化工有限公司采用汽化法处理5 t/h的甲醇废水,甲醇质量分数约为0.17%。调节甲醇废水pH后,先送人夹套锅炉进行汽化,再送人煤气炉进行燃烧裂解,其最终产物为CO,CO:,H2等。济南化肥厂甲醇废水排放量为6.32×104 m3/a,甲醇废水中主要含高级醇、烯烃和有机酸等杂质。该厂采用汽化法处理甲醇废水,自投产以来甲醇废水处理效果较为稳定。

汽化法在甲醇废水处理过程中存在以下问题:(1)甲醇废水对碳钢材质的压力容器腐蚀十分明显;(2)造气炉洗气塔的循环水污染严重,文献报道,应用该工艺后循环水COD由400 mg/L增至1 000 mg/L;(3)甲醇废水中含有多种组分,汽化程度及效率不尽相同,因而对造气气体的质量有不良影响;(4)废热锅炉水需定期排放,导致少量甲醇废水进入排水管道,造成二次污染。

1.2其他物理方法
蒸馏法。酚醛树脂生产废水中含有质量分数为2%的甲醇,当废水被加热至90~95℃时,可回收81%~92%的甲醇。造纸废水中的甲醇、生产水杨酸的甲醇一水母液也可用蒸馏汽提法回收。

吸附法。吸附法主要用于处理低浓度的甲醇废水。将铝酸盐、硅酸盐和碱土金属盐溶液混合,得到m(M10):,,z(M2 02):m(A1203)为(0.5~10):(O~1):1的物质(其中M1和M2表示金属离子),该物质可作为甲醇的吸附剂,其吸附|生能优于活性炭。

膜蒸馏法。刘金生用中空纤维膜蒸馏组件对油田联合站质量浓度为10 mg/mL的甲醇废水进行处理,在甲醇废水温度为45℃、载液温度为20℃、两侧流量为11.5 mL/min、膜通量约为4.5 x102 kg/(m2•h)的条件下,处理后甲醇的质量浓度可降至0.03 mg/mL以下。