一種制備草甘膦母液中含甲醛廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備草甘膦母液中含甲醛廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
:
[0002]草甘膦作為一種廣譜、高效的除草劑，長期以來受到人們的青睞。近年來，美國孟山都公司投入巨資研發(fā)新型抗草甘膦的轉(zhuǎn)基因作物，而且在大豆、玉米、棉花方面都取得了成功，這使得對草甘膦的市場需求與日俱增。但是，隨著人們現(xiàn)在對環(huán)境保護(hù)的越來越重視，國家環(huán)保部門也嚴(yán)令控制“三廢”的排放，這就不得不對草甘膦的產(chǎn)能進(jìn)行收縮，特別是某些中小型企業(yè)由于對草甘膦母液中殘留甲醛的處理不能達(dá)標(biāo)而被迫減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。為了能有效地清除生產(chǎn)草甘膦所產(chǎn)生廢水中的甲醛，對母液進(jìn)行無害化、資源化的有效處理，國內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員也進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研宄，開發(fā)出了一些較為實(shí)用的方法。
[0003]2001年論文“厭氧酸化一SBR法處理甲醛廢水”(熊正為等，[J].工業(yè)水處理，21(10):38-40)報(bào)道了一種生物法處理甲醛廢水，它需在活性污泥上進(jìn)行接種培菌，完成馴化過程，經(jīng)過其吸收轉(zhuǎn)化，最終把有害的季戊四醇、甲醛等物質(zhì)分解成更易氧化的小分子有機(jī)物，因此，該法對于無任何回收價值的甲醛廢水的處理比較適用。但是，生物作用比較緩慢、生存環(huán)境較為苛刻，此法僅適用于少量低濃度甲醛廢水的處理。
[0004]催化氧化法是通過強(qiáng)氧化性物質(zhì)和生成的高活性自由基來實(shí)現(xiàn)氧化作用的?？s合法是在常溫常壓下，先將廢液的PH值調(diào)至2.0左右，然后向該甲醛廢水中加入尿素，靜置一段時間后，會有甲基脲白色沉淀生成，再經(jīng)過濾即可除去甲醛。由于草甘膦母液中除了甲醛夕卜，還有其它易被氧化的成分，比如甲醇，經(jīng)催化氧化或縮合反應(yīng)后廢液組分會變的更加復(fù)雜，而不能用于下一次反應(yīng)中的母液溶液體系。
[0005]張蕾等人(張蕾，郭生友，原芝泉，高濃度甲醛制藥廢水處理工程設(shè)計(jì)探討[J].工業(yè)水處理，2005，25(1):66-68)于2005年在實(shí)際工程中對高濃度甲醛廢水進(jìn)行了蒸汽加熱吹脫處理研宄，也取得了不錯的效果。由于甲醛沸點(diǎn)低、易揮發(fā)而且易溶于水，可用水蒸氣對甲醛廢水進(jìn)行吹脫預(yù)處理。此法優(yōu)點(diǎn)很明顯，它是利用物理方法對廢水中的甲醛進(jìn)行分離，這樣不會向母液廢水中引入新的組分，利于后面的回用。單純的水蒸氣吹脫法處理效果不徹底，母液中還會有大量甲醛殘留，效果也有待于改善。
[0006]由于母液中殘留甲醛不僅會阻礙廢水回收使用，還會對草甘膦成品產(chǎn)生較大影響，對于固體產(chǎn)品來說，烘干時很容易被氧化成甲酸，摻雜在草甘膦中對藥效影響較大；對于水劑產(chǎn)品來說，殘留的甲醛與草甘膦一起噴灑，對人體危害較大。為此，必須對草甘膦母液中的甲醛進(jìn)行清除。由上面的比較可見，吹脫法除甲醛是最合適的，它是一種較為簡單、可行的處理方法。為了達(dá)到廉價、快速、高效除甲醛的目的，需對吹脫法進(jìn)行改進(jìn)，與其它物理方法(比如機(jī)械攪拌法)相結(jié)合，以達(dá)到最佳效果。中國專利CN201010533Y公布了一種用沙石填充的過濾架作為除甲醛的裝置，但效果不是特別理想。本發(fā)明旨在提供一種對草甘膦母液中甲醛的處理及對母液的回用方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有生產(chǎn)草甘膦母液中甲醛廢水處理中存在的上述技術(shù)問題，提供一種制備草甘膦母液中含甲醛廢水的處理方法。該方法使用“鼓泡-吹脫法”，用純物理的方法清除母液中的甲醛，使處理后的母液能在生產(chǎn)中循環(huán)使用，以節(jié)約生產(chǎn)成本和減少廢水排放；同時回收廢水里面的甲醛，可制成工業(yè)級的甲醛水溶液。
[0008]本發(fā)明所提供的一種制備草甘膦母液中含甲醛廢水的處理方法具體步驟如下:
[0009](I)將制備草甘膦母液中含甲醛廢水直接通入廢水收集池，所述廢水收集池中嵌入多孔聚四氟乙烯管組成的隔柵，所述隔柵分為若干層彼此串聯(lián)，所述隔柵通過連接管外接氮?dú)猓龈魱胖g設(shè)有機(jī)械攪拌器的轉(zhuǎn)子；噴霧器通過管道連接所述廢水收集池的頂部，所述廢水收集池的頂部通過管道與甲醛回收池連接。所述噴霧器中含有一定量的水，所述收集池里的液面將最上層隔柵完全覆蓋。
[0010](2)開啟所述噴霧器，向所述收集池里噴入水霧；開啟機(jī)械攪拌器，同時打開氮?dú)忾y門，向所述收集池里鼓氣泡，攪拌速度、鼓泡速度依據(jù)所述含甲醛廢水的濃度合理調(diào)整，所述含甲醛廢水中甲醛的質(zhì)量濃度> 0.5%，攪拌速度為2000?3000r/min，鼓泡速度稍快些，使氣泡大而密集；所述含甲醛廢水中甲醛的質(zhì)量濃度< 0.5%，攪拌速度為1000?2000r/min,鼓泡速度稍慢些，使氣泡小而稀疏。
[0011](3)在劇烈的攪拌和鼓泡下，所述含甲醛廢水中的甲醛會自發(fā)向上面的水霧擴(kuò)散，被霧氣中的小水珠捕捉，然后被向上的氣流帶走，通過管道進(jìn)入所述甲醛回收池。
[0012]本發(fā)明具有以下技術(shù)特點(diǎn):
[0013](I)設(shè)備投入簡單，操作方便，運(yùn)行成本低廉。對廢水中含有的甲醛處理較徹底，同時還可以將廢水中含有的其它低沸點(diǎn)的組分一并帶出，水質(zhì)更加純凈。
[0014](2)選用普通壓縮氮?dú)庾鳛闅馀輥碓?，可以避免水中的甲醛被氧化，否則甲醛被氧化后變成甲酸，更難分離出來，導(dǎo)致母液中殘留的甲酸對下次回用也造成干擾。
[0015](3)隔柵為聚四氟乙烯管材制作而成，耐酸、堿、腐蝕性能好，管子周圍鉆了很多細(xì)小的空洞，可以發(fā)出高密度的細(xì)小氣泡，氣泡總的比表面積增大，對甲醛的吹脫效果會大大地提高，而且該設(shè)備一次投入即可長久使用。
[0016](4)經(jīng)吹脫吸附得到的甲醛水溶液，其濃度較高，可作為甲醛粗產(chǎn)品使用，若再經(jīng)提純加工，還可進(jìn)一步得到適用于工業(yè)級甲醛水溶液，以便出售或直接使用。整個處理過程安全、環(huán)保，無附加的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。
【附圖說明】
:
[0017]圖1為本發(fā)明鼓泡一吹脫法工藝圖；
[0018]圖2為本發(fā)明中隔柵結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0019]實(shí)施例1:
[0020]在某化工廠進(jìn)行除甲醛的中試試驗(yàn)，各設(shè)備尺寸如下:
[0021]收集池:聚丙烯材質(zhì)，底面直徑X高=1600mmX 2000mm，容積4000L ；
[0022]隔柵:聚四氟乙烯材質(zhì)，出氣孔徑4mm;
[0023]噴霧器:日本小松噴霧器NS80，高壓往復(fù)泵；
[0024]攪拌機(jī):JJ-1型大功率機(jī)械攪拌器，功率:300W，調(diào)速范圍O?3000rpm ；
[0025]試驗(yàn)步驟:對甲醛含量一般的草甘膦母液進(jìn)行處理，首先向收集池和噴霧器中引入共2500L草甘膦母液；先打開噴霧器，然后開動攪拌器，同時開啟氮?dú)忾y門，調(diào)整氣流量向收集池里鼓入氣泡，使每層隔柵上的氣泡均勻地冒出，調(diào)整轉(zhuǎn)速為2500rpm，攪拌鼓泡25min;再次檢測母液中甲醛含量，發(fā)現(xiàn)其有一定程度的降低，其質(zhì)量濃度由原來的0.6%降為現(xiàn)在的0.2% ;甲醛回收池很快也開始有液體出現(xiàn)，為較高濃度的甲醛水溶液，經(jīng)檢測，其甲醛質(zhì)量濃度為0.45%，整個處理過程能源消耗低，處理效果好。經(jīng)過細(xì)處理后，廢水中甲醛質(zhì)量濃度可降至0.1%以下，是可以回用的。
[0026]實(shí)施例2:
[0027]在某化工廠進(jìn)行除甲醛的中試試驗(yàn)，試驗(yàn)材料同上述實(shí)施例1。對甲醛含量較多的草甘膦母液進(jìn)行處理，首先向收集池和噴霧器中引入共2000L草甘膦母液；調(diào)整轉(zhuǎn)速為2800rpm進(jìn)行劇烈攪拌，同時以較快的速率進(jìn)行鼓泡，處理20分鐘；再次檢測母液中甲醛含量，發(fā)現(xiàn)其大大降低了，其質(zhì)量濃度由原來的0.8%降為現(xiàn)在的0.25%，甲醛回收池中的甲醛質(zhì)量濃度為0.65%，處理效果很好。經(jīng)過細(xì)處理后，廢水中甲醛質(zhì)量濃度可降至0.12%以下。
[0028]實(shí)施例3:
[0029]在某化工廠進(jìn)行除甲醛的中試試驗(yàn)，試驗(yàn)材料同上述實(shí)施例1。對甲醛含量較少的草甘膦母液進(jìn)行處理，首先向收集池和噴霧器中引入共3000L草甘膦母液；調(diào)整轉(zhuǎn)速為1600rpm,以稍慢的鼓泡速率，處理30分鐘，再次檢測母液中甲醛含量，發(fā)現(xiàn)其有一定程度的降低了，其質(zhì)量濃度由原來的0.35 %降低為現(xiàn)在的0.15 %，甲醛回收池中的甲醛質(zhì)量濃度為0.3%，處理效果也不錯。再經(jīng)過一定的細(xì)處理，廢水中甲醛質(zhì)量濃度可降至0.1%以下。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備草甘膦母液中含甲醛廢水的處理方法，其特征在于該處理方法具體步驟如下: (1)將制備草甘膦母液中含甲醛廢水直接通入廢水收集池，所述廢水收集池中嵌入多孔聚四氟乙烯管組成的隔柵，所述隔柵分為若干層彼此串聯(lián)，所述隔柵通過連接管外接氮?dú)?，所述隔柵之間設(shè)有機(jī)械攪拌器的轉(zhuǎn)子；噴霧器通過管道連接所述廢水收集池的頂部，所述廢水收集池的頂部通過管道與甲醛回收池連接，所述噴霧器中含有一定量的水，所述收集池里的液面將最上層隔柵完全覆蓋； (2)開啟所述噴霧器，向所述收集池里噴入水霧；開啟機(jī)械攪拌器，同時打開氮?dú)忾y門，向所述收集池里鼓氣泡，攪拌速度、鼓泡速度依據(jù)所述含甲醛廢水的濃度合理調(diào)整，所述含甲醛廢水中甲醛的質(zhì)量濃度> 0.5%，攪拌速度為2000?3000r/min ;所述含甲醛廢水中甲醛的質(zhì)量濃度< 0.5%，攪拌速度為1000?2000r/min ； (3)在劇烈的攪拌和鼓泡下，所述含甲醛廢水中的甲醛會自發(fā)向上面的水霧擴(kuò)散，被霧氣中的小水珠捕捉，然后被向上的氣流帶走，通過管道進(jìn)入所述甲醛回收池。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種制備草甘膦母液中含甲醛廢水的處理方法，屬于工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先將制備草甘膦母液中含甲醛廢水直接通入廢水收集池，廢水收集池中嵌入隔柵，隔柵通過連接管外接氮?dú)?，隔柵之間設(shè)有機(jī)械攪拌器的轉(zhuǎn)子；噴霧器通過管道連接廢水收集池的頂部，廢水收集池的頂部通過管道與甲醛回收池連接，然后開啟所述噴霧器，向收集池里噴入水霧，開啟機(jī)械攪拌器，同時打開氮?dú)忾y門，向收集池里鼓氣泡，攪拌速度、鼓泡速度依據(jù)含甲醛廢水的濃度合理調(diào)整，在劇烈的攪拌和鼓泡下，含甲醛廢水中的甲醛會自發(fā)向上面的水霧擴(kuò)散，通過管道進(jìn)入所述甲醛回收池。本發(fā)明具有設(shè)備投入簡單、運(yùn)行成本低廉以及安全、環(huán)保等特點(diǎn)。
【IPC分類】C02F103-36, C07C47-058, C02F1-20, C07C45-78, C02F101-34
【公開號】CN104528857
【申請?zhí)枴緾N201410746993
【發(fā)明人】張千峰, 王猛, 劉善和, 方紅新, 王曉亭
【申請人】安徽工業(yè)大學(xué), 安徽國星生物化學(xué)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月9日