一种利用焙烧水滑石处理甲醛废水的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水处理领域，特别涉及一种利用焙烧水滑石处理甲醛废水的方法。
【背景技术】
[0002]甲醛是一种重要的化学试剂，在树脂、塑料、皮革、纸张、纤维、油漆、涂料、农药、医药等领域均有应用，上述各领域在使用甲醛时，会产生大量的含有甲醛的废水，简称为甲醛废水。由于甲醛对微生物生长具有抑制作用，因此甲醛废水如果不处理而直接进入废水处理厂的处理单元，则废水处理厂的处理单元不仅很难将其处理掉，而且还会使处理单元中活性淤泥中的微生物中毒，影响水处理效果。如果将甲醛废水直接外排，则会对人体产生很强的致癌、致畸形及致突变的作用。
[0003]现在，国内外应用较多的甲醛废水处理方法为石灰催化法，采用该方法时，在石灰的催化作用下，甲醛会生成糖类等物质。但采用石灰催化法时，石灰需要配制成乳溶液再进行使用，且需现用现配，很不方便，不仅如此，在处理过程中，溶解性的钙、镁、铝离子容易流失、产生管道结垢、污堵等问题。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明实施例公开了一种利用焙烧水滑石处理甲醛废水的方法。技术方案如下:
[0005]一种利用焙烧水滑石处理甲醛废水的方法，以焙烧后的水滑石作为处理甲醛废水的催化剂，其特征在于，包括以下步骤:
[0006]将待处理的甲醛废水的pH值调节至碱性范围内，得到碱性甲醛废水；
[0007]在碱性甲醛废水中加入焙烧后的水滑石，在60_100°C的反应条件下进行甲醛废水的处理；
[0008]当甲醛废水中甲醛的含量小于预设阈值时，处理完毕；
[0009]其中，所述水滑石的化学组成为[Mnj111 χ(ΟΗ)2Γ(Αη_)χ/η.mH20，Mn 为 Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+、Ni2+、Fe2+、Cu2+、Co2+、Mn2+中的至少一种，M 111 为 Al3+、Cr3+、Fe3+、V3+、Co3+、Ga3+、Ti3+中的至少一种，A为CO广、N03-、S042'P0广的的至少一种，0.20 < x < 0.33，O彡m彡2。
[0010]其中，所述水滑石的焙烧温度为300?800°C，焙烧时间为2?1h。
[0011]其中，所述将待处理的甲醛废水的pH值调节至碱性范围内，具体为:将待处理的甲醛废水的pH值调节至7?13。
[0012]其中，在将焙烧后的水滑石加入到碱性甲醛废水中之前，将碱性甲醛废水预热至指定温度。
[0013]其中，在碱性甲醛废水中加入焙烧后的水滑石后，所加入的焙烧后的水滑石质量浓度与待处理甲醛废水中甲醛的质量浓度的比大于等于0.5。
[0014]其中，在碱性甲醛废水中加入焙烧后的水滑石后，所加入的焙烧后的水滑石质量浓度与待处理甲醛废水中甲醛的质量浓度的比大于等于3。
[0015]其中，在碱性甲醛废水中加入焙烧后的水滑石后，所加入的焙烧后的水滑石质量浓度与待处理甲醛废水中甲醛的质量浓度的比大于等于5。
[0016]其中，所述M11为Mg2+、Ca2+中的至少一种。
[0017]其中，所述Mm为Fe3+、Al3+中的至少一种。
[0018]本发明的技术方案，采用焙烧后的水滑石作为催化剂，对甲醛废水进行处理，操作方便，处理工序简单、清洁，处理效果好，甲醛去除率可以达到95 %以上。焙烧后的水滑石作为处理甲醛废水的催化剂耐受性好，再生性能好，容易过滤分离。与现有技术相比，不需要现用现配，使用方便；不会产生溶解性的钙、镁、铝离子，因此，不会产生管道结垢、污堵等问题。
【具体实施方式】
[0019]发明人在对甲醛废水的处理方法进行研宄时，意外的发现，以焙烧后的水滑石作为处理甲醛废水的催化剂，对甲醛废水进行处理，操作方便，处理工序简单、清洁，处理效果好，甲醛去除率可以达到95%以上。远远高于采用其它的甲醛废水的处理方法。其技术方案如下:
[0020]将待处理的甲醛废水的pH值调节至碱性范围内，得到碱性甲醛废水；
[0021 ] 将碱性甲醛废水中加入焙烧后的水滑石，在60-1000C的条件下进行甲醛废水的处理；
[0022]当甲醛废水中甲醛的含量小于预设阈值时，处理完毕；
[0023]其中，所述水滑石的化学组成为[Mnj111 χ(ΟΗ)2Γ(Αη_)χ/η.mH20，Mn 为 Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+、Ni2+、Fe2+、Cu2+、Co2+、Mn2+中的至少一种，M 111 为 Al3+、Cr3+、Fe3+、V3+、Co3+、Ga3+、Ti3+中的至少一种，A为CO广、N03-、S042'P0广的的至少一种，0.20 < x < 0.33，O彡m彡2。
[0024]需要说明的是，甲醛生产过程中所产生的甲醛废水的酸碱度并不是稳定的，甲醛生产工艺运行的稳定性以及设备检修期间均会产生水质波动较大的甲醛废水，其水质可能呈酸性，也能呈现碱性。因此，采用本发明的技术方案，首先要将待处理的甲醛废水的pH值调节至碱性范围内，得到碱性甲醛废水；当甲醛废水可能呈酸性时，具体可以采用氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等碱来调节。优选的，将待处理的甲醛废水的pH值调节至7?13。这样，可以使得催化剂的效率更高，当甲醛废水碱性的碱性过强时，可以采用硫酸、盐酸等无机酸来调节。
[0025]本发明中所说的预设阈值由本领域技术人员根据后续的废水处理单元的要求而定，本发明在这里不作具体限定，一般而言，处理后的废水的甲醛含量小于100mg/L时，即可满足后续废水处理单元的要求，当然，可以理解的是，处理后废水的甲醛含量越低越好，更有利于后续的废水处理单元的操作。
[0026]在甲醛废水的处理过程中，需要进行加热，优选的，处理过程需要在60?100°C的条件下进行；更优选的，在80-90°C的条件下进行。
[0027]在一些实施方式中，在将焙烧后的水滑石加入到碱性甲醛废水中之前，可以将碱性甲醛废水预热至指定温度，例如30°C?100°C，这样，可以进一步加快处理速度。
[0028]对于甲醛废水处理过程中的催化剂加入量，可以由本领域技术人员根据甲醛废水的实际生产情况进行确定，在一些实施方式中，采用连续处理方式来处理甲醛废水，即甲醛废水连续通过装填有一定量催化剂的固定床反应器，达到去除甲醛的目的，采用这种方式时，催化剂加入量需要根据实际的处理工艺及处理量来确定，本发明在此不作具体限定。当检测到甲醛去除率不达标时，补加或更换催化剂即可。在一些实施方式中，可能采用间歇的处理方式来处理甲醛废水。即当一定量的甲醛废水加入一定量的催化剂进行处理，当甲醛的去除率达到要求时，将达到要求的废水送到下一处理单元，然后再重新处理其它的甲醛废水。在这种间歇的处理方式中，发明人发现，在碱性甲醛废水中加入焙烧后的水滑石后，所加入的焙烧后的水滑石质量浓度与待处理甲醛废水中甲醛的质量浓度的比大于等于0.5，优选大于等于1，更优选大于等于3，最优选大于等于5，才能保证甲醛的去处率达到一个良好的效果。所说的，所加入的焙烧后的水滑石质量浓度与待处理甲醛废水中甲醛的质量浓度的比大于等于0.5，可以是当待处理甲醛废水中甲醛含量为1000mg/L时，所加入的焙烧后的水滑石的加入量应不少于0.5g/L，当待处理甲醛废水中甲醛含量为2000mg/L时，所加入的焙烧后的水滑石的加入量应不少于1.0g/L，以此类推。
[0029]本发明中以焙烧后的水滑石催化处理甲醛废水时，并不限于上述甲醛废水浓度的废水，不同浓度甲醛废水均能利用焙烧水滑石实现很好的处理效果，均属于本发明的保护范围。
[0030]本发明公开的甲醛废水的处理方法，所采用的催化剂为焙烧后的水滑石，这里所说的水滑石，其化学组成为[M11 ^xMm x (OH)2]x+ (An_) x/n.mH20, Mn 为 Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+、Ni2+、Fe2+、Cu2+、Co2+、Mn2+中的至少一种，M 111 为 Al3+、Cr3+、Fe3+、V3+、Co3+、Ga3+、Ti3+中的至少一种，An-为 CO 32_、NO3-> SO42' PO广的的至少一种，0.20 < x < 0.33，O 彡 m 彡 2。优选的，Mn为Mg2+、Ca2+中的至少一种。M 111为Fe3+、Al3+中的至少一种。本发明采用的水滑石都是可以从销售渠道购得的，例如，可以采用(上海维谱化工技术服务有限公司、成都标信塑料有限公司、邵阳天堂助剂化工有限公司等纳米合成的镁铝水滑石，镁铝比为2:1或3:1的镁铝水滑石)、(邵阳天堂助剂化工有限公司的纳米合成的钙铝水滑石，钙铝比为2:1或3:1的钙铝水滑石)等，考虑到甲醛废