一种制备草甘膦母液中含甲醛废水的处理方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于工业废水处理技术领域，具体涉及一种制备草甘膦母液中含甲醛废水的处理方法。
【背景技术】
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[0002]草甘膦作为一种广谱、高效的除草剂，长期以来受到人们的青睐。近年来，美国孟山都公司投入巨资研发新型抗草甘膦的转基因作物，而且在大豆、玉米、棉花方面都取得了成功，这使得对草甘膦的市场需求与日俱增。但是，随着人们现在对环境保护的越来越重视，国家环保部门也严令控制“三废”的排放，这就不得不对草甘膦的产能进行收缩，特别是某些中小型企业由于对草甘膦母液中残留甲醛的处理不能达标而被迫减产甚至停产。为了能有效地清除生产草甘膦所产生废水中的甲醛，对母液进行无害化、资源化的有效处理，国内外学者和工程技术人员也进行了大量的试验研宄，开发出了一些较为实用的方法。
[0003]2001年论文“厌氧酸化一SBR法处理甲醛废水”(熊正为等，[J].工业水处理，21(10):38-40)报道了一种生物法处理甲醛废水，它需在活性污泥上进行接种培菌，完成驯化过程，经过其吸收转化，最终把有害的季戊四醇、甲醛等物质分解成更易氧化的小分子有机物，因此，该法对于无任何回收价值的甲醛废水的处理比较适用。但是，生物作用比较缓慢、生存环境较为苛刻，此法仅适用于少量低浓度甲醛废水的处理。
[0004]催化氧化法是通过强氧化性物质和生成的高活性自由基来实现氧化作用的。缩合法是在常温常压下，先将废液的PH值调至2.0左右，然后向该甲醛废水中加入尿素，静置一段时间后，会有甲基脲白色沉淀生成，再经过滤即可除去甲醛。由于草甘膦母液中除了甲醛夕卜，还有其它易被氧化的成分，比如甲醇，经催化氧化或缩合反应后废液组分会变的更加复杂，而不能用于下一次反应中的母液溶液体系。
[0005]张蕾等人(张蕾，郭生友，原芝泉，高浓度甲醛制药废水处理工程设计探讨[J].工业水处理，2005，25(1):66-68)于2005年在实际工程中对高浓度甲醛废水进行了蒸汽加热吹脱处理研宄，也取得了不错的效果。由于甲醛沸点低、易挥发而且易溶于水，可用水蒸气对甲醛废水进行吹脱预处理。此法优点很明显，它是利用物理方法对废水中的甲醛进行分离，这样不会向母液废水中引入新的组分，利于后面的回用。单纯的水蒸气吹脱法处理效果不彻底，母液中还会有大量甲醛残留，效果也有待于改善。
[0006]由于母液中残留甲醛不仅会阻碍废水回收使用，还会对草甘膦成品产生较大影响，对于固体产品来说，烘干时很容易被氧化成甲酸，掺杂在草甘膦中对药效影响较大；对于水剂产品来说，残留的甲醛与草甘膦一起喷洒，对人体危害较大。为此，必须对草甘膦母液中的甲醛进行清除。由上面的比较可见，吹脱法除甲醛是最合适的，它是一种较为简单、可行的处理方法。为了达到廉价、快速、高效除甲醛的目的，需对吹脱法进行改进，与其它物理方法(比如机械搅拌法)相结合，以达到最佳效果。中国专利CN201010533Y公布了一种用沙石填充的过滤架作为除甲醛的装置，但效果不是特别理想。本发明旨在提供一种对草甘膦母液中甲醛的处理及对母液的回用方法。
【发明内容】
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[0007]本发明针对现有生产草甘膦母液中甲醛废水处理中存在的上述技术问题，提供一种制备草甘膦母液中含甲醛废水的处理方法。该方法使用“鼓泡-吹脱法”，用纯物理的方法清除母液中的甲醛，使处理后的母液能在生产中循环使用，以节约生产成本和减少废水排放；同时回收废水里面的甲醛，可制成工业级的甲醛水溶液。
[0008]本发明所提供的一种制备草甘膦母液中含甲醛废水的处理方法具体步骤如下:
[0009](I)将制备草甘膦母液中含甲醛废水直接通入废水收集池，所述废水收集池中嵌入多孔聚四氟乙烯管组成的隔栅，所述隔栅分为若干层彼此串联，所述隔栅通过连接管外接氮气，所述隔栅之间设有机械搅拌器的转子；喷雾器通过管道连接所述废水收集池的顶部，所述废水收集池的顶部通过管道与甲醛回收池连接。所述喷雾器中含有一定量的水，所述收集池里的液面将最上层隔栅完全覆盖。
[0010](2)开启所述喷雾器，向所述收集池里喷入水雾；开启机械搅拌器，同时打开氮气阀门，向所述收集池里鼓气泡，搅拌速度、鼓泡速度依据所述含甲醛废水的浓度合理调整，所述含甲醛废水中甲醛的质量浓度> 0.5%，搅拌速度为2000?3000r/min，鼓泡速度稍快些，使气泡大而密集；所述含甲醛废水中甲醛的质量浓度< 0.5%，搅拌速度为1000?2000r/min,鼓泡速度稍慢些，使气泡小而稀疏。
[0011](3)在剧烈的搅拌和鼓泡下，所述含甲醛废水中的甲醛会自发向上面的水雾扩散，被雾气中的小水珠捕捉，然后被向上的气流带走，通过管道进入所述甲醛回收池。
[0012]本发明具有以下技术特点:
[0013](I)设备投入简单，操作方便，运行成本低廉。对废水中含有的甲醛处理较彻底，同时还可以将废水中含有的其它低沸点的组分一并带出，水质更加纯净。
[0014](2)选用普通压缩氮气作为气泡来源，可以避免水中的甲醛被氧化，否则甲醛被氧化后变成甲酸，更难分离出来，导致母液中残留的甲酸对下次回用也造成干扰。
[0015](3)隔栅为聚四氟乙烯管材制作而成，耐酸、碱、腐蚀性能好，管子周围钻了很多细小的空洞，可以发出高密度的细小气泡，气泡总的比表面积增大，对甲醛的吹脱效果会大大地提高，而且该设备一次投入即可长久使用。
[0016](4)经吹脱吸附得到的甲醛水溶液，其浓度较高，可作为甲醛粗产品使用，若再经提纯加工，还可进一步得到适用于工业级甲醛水溶液，以便出售或直接使用。整个处理过程安全、环保，无附加的化学反应发生。
【附图说明】
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[0017]图1为本发明鼓泡一吹脱法工艺图；
[0018]图2为本发明中隔栅结构示意图。
【具体实施方式】
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[0019]实施例1:
[0020]在某化工厂进行除甲醛的中试试验，各设备尺寸如下:
[0021]收集池:聚丙烯材质，底面直径X高=1600mmX 2000mm，容积4000L ；
[0022]隔栅:聚四氟乙烯材质，出气孔径4mm;
[0023]喷雾器:日本小松喷雾器NS80，高压往复泵；
[0024]搅拌机:JJ-1型大功率机械搅拌器，功率:300W，调速范围O?3000rpm ；
[0025]试验步骤:对甲醛含量一般的草甘膦母液进行处理，首先向收集池和喷雾器中引入共2500L草甘膦母液；先打开喷雾器，然后开动搅拌器，同时开启氮气阀门，调整气流量向收集池里鼓入气泡，使每层隔栅上的气泡均匀地冒出，调整转速为2500rpm，搅拌鼓泡25min;再次检测母液中甲醛含量，发现其有一定程度的降低，其质量浓度由原来的0.6%降为现在的0.2% ;甲醛回收池很快也开始有液体出现，为较高浓度的甲醛水溶液，经检测，其甲醛质量浓度为0.45%，整个处理过程能源消耗低，处理效果好。经过细处理后，废水中甲醛质量浓度可降至0.1%以下，是可以回用的。
[0026]实施例2:
[0027]在某化工厂进行除甲醛的中试试验，试验材料同上述实施例1。对甲醛含量较多的草甘膦母液进行处理，首先向收集池和喷雾器中引入共2000L草甘膦母液；调整转速为2800rpm进行剧烈搅拌，同时以较快的速率进行鼓泡，处理20分钟；再次检测母液中甲醛含量，发现其大大降低了，其质量浓度由原来的0.8%降为现在的0.25%，甲醛回收池中的甲醛质量浓度为0.65%，处理效果很好。经过细处理后，废水中甲醛质量浓度可降至0.12%以下。
[0028]实施例3:
[0029]在某化工厂进行除甲醛的中试试验，试验材料同上述实施例1。对甲醛含量较少的草甘膦母液进行处理，首先向收集池和喷雾器中引入共3000L草甘膦母液；调整转速为1600rpm,以稍慢的鼓泡速率，处理30分钟，再次检测母液中甲醛含量，发现其有一定程度的降低了，其质量浓度由原来的0.35 %降低为现在的0.15 %，甲醛回收池中的甲醛质量浓度为0.3%，处理效果也不错。再经过一定的细处理，废水中甲醛质量浓度可降至0.1%以下。
【主权项】
1.一种制备草甘膦母液中含甲醛废水的处理方法，其特征在于该处理方法具体步骤如下: (1)将制备草甘膦母液中含甲醛废水直接通入废水收集池，所述废水收集池中嵌入多孔聚四氟乙烯管组成的隔栅，所述隔栅分为若干层彼此串联，所述隔栅通过连接管外接氮气，所述隔栅之间设有机械搅拌器的转子；喷雾器通过管道连接所述废水收集池的顶部，所述废水收集池的顶部通过管道与甲醛回收池连接，所述喷雾器中含有一定量的水，所述收集池里的液面将最上层隔栅完全覆盖； (2)开启所述喷雾器，向所述收集池里喷入水雾；开启机械搅拌器，同时打开氮气阀门，向所述收集池里鼓气泡，搅拌速度、鼓泡速度依据所述含甲醛废水的浓度合理调整，所述含甲醛废水中甲醛的质量浓度> 0.5%，搅拌速度为2000?3000r/min ;所述含甲醛废水中甲醛的质量浓度< 0.5%，搅拌速度为1000?2000r/min ； (3)在剧烈的搅拌和鼓泡下，所述含甲醛废水中的甲醛会自发向上面的水雾扩散，被雾气中的小水珠捕捉，然后被向上的气流带走，通过管道进入所述甲醛回收池。
【专利摘要】本发明提供一种制备草甘膦母液中含甲醛废水的处理方法，属于工业废水处理技术领域。该方法首先将制备草甘膦母液中含甲醛废水直接通入废水收集池，废水收集池中嵌入隔栅，隔栅通过连接管外接氮气，隔栅之间设有机械搅拌器的转子；喷雾器通过管道连接废水收集池的顶部，废水收集池的顶部通过管道与甲醛回收池连接，然后开启所述喷雾器，向收集池里喷入水雾，开启机械搅拌器，同时打开氮气阀门，向收集池里鼓气泡，搅拌速度、鼓泡速度依据含甲醛废水的浓度合理调整，在剧烈的搅拌和鼓泡下，含甲醛废水中的甲醛会自发向上面的水雾扩散，通过管道进入所述甲醛回收池。本发明具有设备投入简单、运行成本低廉以及安全、环保等特点。
【IPC分类】C02F103-36, C07C47-058, C02F1-20, C07C45-78, C02F101-34
【公开号】CN104528857
【申请号】CN201410746993
【发明人】张千峰, 王猛, 刘善和, 方红新, 王晓亭
【申请人】安徽工业大学, 安徽国星生物化学有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月9日