氨基树脂甲醛废水处理技术解析

    氨基树脂是由含有氨基的化合物如尿素、三聚氰胺或苯代三聚氰胺与甲醛和醇类经缩聚而成的树脂的总称，重要的树脂有脲醛树脂(UF)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)和聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)等。在生产过程中会有产品分水、蒸馏脱水、水洗、真空泵排水、反应釜及管道清洗、地面冲洗等环节产生一定量的废水。废水主要污染物化学组分为甲醛、甲醇、氨基化合物、羟甲基衍生物低聚物、低分子量树脂等，主要表现在CODcr、BOD5、氨氮、总氮、甲醛、SS等环境污染指标上超标，废水属于有毒低盐分的有机化学废水。
    一般可生化的有机化学废水采用生物处理法是被公认为在处理效果、投资成本、运行成本及管理成本等方面具有很高的性价比，氨基树脂生产废水中所含的甲醇和氨基化合物具有较好的可生化性，羟甲基衍生物低聚物和低分子量树脂可生化性较差，而甲醛则对生物具有毒害作用，当废水中的甲醛浓度超过50mg/L就会抑制生物菌降解作用。
但是，目前国内很多企业缺乏对氨基树脂生产废水中甲醛毒害的认知，多数采用直接生化的方法，导致生化系统中的生物菌被甲醛杀死，生化系统瘫痪，污水处理系统无法正常运行。针对废水中甲醛的处理，国内现在采用的方法有生物法，吹脱法，石灰缩聚法和芬顿氧化法。
   （1）生物法：甲醛废水的生物处理大都采用厌氧水解酸化与好氧生物处理相结合的方法。但研究表明超过200 mg/L的甲醛废水对各种微生物和菌种都有抑制和杀死作用，必须进行预处理，使甲醛浓度降低到微生物可以降解的安全浓度（一般小于50 mg/L），再用生物处理法降解COD_Cr。而氨基树脂生产废水中的甲醛含量在3000mg/L以上，远远超出了生物所承受的浓度范围。
   （2）吹脱法：利用甲醛易溶于水、沸点低、易挥发的特点，对生产废水中的甲醛用蒸汽进行吹脱预处理，以减少后续处理过程的负荷；挥发的甲醛气体经回收后可作为生产原料，配成含37%的甲醛溶液。但此方法适用于极高浓度（5000mg/L以上）的甲醛废水，通过处理无法使甲醛浓度降到200mg/L以下，且能耗较大。目前很多公司采用吹脱法直接将废水中的甲醛吹脱到大气当中，使污染物转移到大气；或者，对吹脱出来的甲醛气体进行喷淋吸收，但是喷淋吸收液属于低浓度甲醛，无任何回收经济价值，*终吸收液还是要作为废水处理，导致环境的二次污染。
   （3）石灰缩聚法：甲醛在碱性条件下加热，能发生树脂化反应生成己糖，*常用的催化剂为Ca (OH)₂。此方法尽管不能使COD_Cr降低，但转化后的糖类物质对微生物没有任何毒害作用，而且有助于微生物的生长。但是，氨基树脂生产废水中含有氨氮，氨氮与废水中的甲醛生成乌洛托品或其他衍生物，采用石灰法缩聚后仅去除了游离态甲醛，但废水中的乌洛托品在进入生化时又会分解成游离态甲醛，这时就会对生物菌产生毒害，所以导致采用石灰缩聚法加生化的方法处理效果不好。
   （4）芬顿氧化法：采用芬顿试剂产生的高活性羟基自由基(·OH)氧化降解废水中的有机物，在短时间内实现对有机物的完全降解。该法在处理甲醛废水上比较常用，但现在国内运用情况上还有很多弊端：a、现有工艺认为芬顿氧化反应的PH在3-4之间效果*佳，由于氨基树脂生产废水的PH仅5-6之间，需要加酸调节PH，因此需要硫酸，盐酸等危化品；b、芬顿试剂的H₂O₂和Fe²⁺试剂配比不合理，造成污泥产生量很大，导致运行成本过高，系统运行不稳定；c、现有工艺对废水PH进行中和后，在加碱中和过程中产生大量气泡，导致铁泥上浮，很难进行泥水分离，后端的生化系统混入大量的铁泥；d、采用连续进水处理的方式时，难免会有一部分双氧水还没来得及参与反应就已经进入生化系统，则没反应掉的双氧水又会对生物菌产生杀害。

二、技术说明

    本技术在于提供一种氨基树脂生产废水的处理系统及处理方法，以解决现有技术中存在的能耗高，药剂成本高，产生危废等二次污染，工艺复杂，处理效果不稳定等问题。以下是针对氨基树脂生产废水的处理工艺流程简易图：

三、主体工艺介绍
   多效催化氧化利用双氧水在特制催化剂的作用下生成羟基自由基，臭氧等强氧化物质，在废水中含有氯离子情况下，还可以生成二氧化氯，通过转化成羟基自由基，臭氧或二氧化氯对废水中的有机物和氨氮进行去除。多效催化氧化可以氧化包括烷、烯、炔、芳香烃和卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等有机物；同时对氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳硼烷、烷基金属、羰基金属等有很好的去除效果；对氨氮，氨基化合物，氮氧化物有很高的去除率。传统的高级氧化如芬顿氧化，臭氧活性炭催化氧化，氯系氧化等只能对特种物质具有去除作用，如芬顿氧化只能去除烷、烯、炔、芳香烃和卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、酯等有机物，却对羧酸类有机物，氨氮，氨基化合物，氰化物、氰酸盐、碳硼烷、烷基金属、羰基金属等没有去除效果。臭氧活性炭催化氧化对大部分有机物有一定的去除作用，但去除量有限，成本较高，且对羧酸类有机物，氨氮，氨基化合物，氰化物、氰酸盐、碳硼烷、烷基金属、羰基金属等没有去除效果。氯系氧化对有机物氧化能力有限，对氨氮，氨基化合物，氰化物有一定效果，但药剂成本很高。我司研发的多效催化氧化，因其生成了羟基自由基，臭氧和二氧化氯，兼具了芬顿氧化，臭氧和氯系氧化的作用，具备多重氧化效果，可以为传统氧化工艺省去多个环节。
多效催化氧化的反应条件要求不高,温度满足：5-150℃，常压，适应PH广，PH为1-14之间均可以，但对进水SS有一定要求，需要求进水SS小于50mg/L。多效催化氧化剂采用玉畔环保自制的复合金颗粒，粒径2-4mm,使用寿命至少3年以上。使用多效催化氧化无固废，废气产生，不会对环境造成二次污染。
多效催化氧化器的工作原理：废水先经过预处理去除悬浮物等经固体杂质后进入催化配水池，在催化配水池加入氧化剂混合均匀后再由催化进水泵输送至多效催化氧化塔中，废水中的有机物和氧化剂分子在催化剂表面进行催化氧化反应后废水中有机污染物被氧化剂分解二氧化碳和水，氨氮和氰化物被分解成氮气。
多效催化氧化具备以下优越性：
（1）克服了传统催化氧化有限的氧化能力，特制催化剂的研制成功使催化氧化效果多了几重作用，使其兼具芬顿氧化，臭氧氧化，氯系氧化和铁碳微电解等高级氧化的多重功能；　
（2）使用的氧化剂价格低廉，无二次环境污染，不产生固废和废气；
（3）反应条件要求不高,温度满足：5-150℃，常压，适应PH广，PH为1-14之间均可，设备简单，投资省，操作简便，运行稳定：
（4）多效催化氧化可以根据客户需要，既可以将废水中的有机物完全氧化，也可以只氧化成小分子有机物，然后通过生化继续处理。多效催化氧化在消减COD的同时提高了废水BOD5/COD值，从而通过后段生化进一步将废水COD去除，这样大大降低了运行成本；
（5）多效催化氧化使用的催化剂为一次投入，3-5年更换一次，不需要人工维护，对操作人员要求相对降低；
（6）多效催化氧化工艺使用于各种高浓度高盐分有机废水，可使用在各种废水当中，无论新建还是改造项目上，催化氧化都具有独特工艺优势。