内电解法处理糠醛废水工程实例

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糠醛废水治理几种新方法

糠醛废水治理几种新方法一概述1、糠醛生产采用玉米芯水解法，即聚戊糖在酸性介质中水解成戊糖，戊糖经脱水环化生成糠醛。

其中含有醋酸、糠醛以及醇类、醛类、酮类、酯类、有机酸类等多种有机物，据色谱、质谱分析，有机物达4O余种。

其中以醋酸、糠醛为主这两类物质。

既是污染物，同时又是极有回收价值的生产原料和产品。

主要污染因子COD质量浓度为10000～15 000mg／L，pH<2 ，例膜分离电渗析技术是20世纪50年代随着高电导、高选择性膜的制成而发展起来的，其应用范围正在不断扩大。

如采用电渗折技术来治理糠醛废水，既回收了乙酸，又可控制废水水质。

既电渗析一萃取一精馏综合治理糠醛废水可生产出质量浓度为99 %的工业一级乙酸。

2、采用铁板做电极，对糠醛废水进行了电解预处理+通过电解过程中反应生成的羟基自由基的强氧化作用以及电解过程中生成的Fe(OH)3的絮凝作用来降解糠醛废水中的有机物．经实际结果证明：经过电解预处理后，CODcr 去除率为21．1％，BOD5/CODcr值升高了39．4％，为后续生化处理创造了良好的条件，而糠醛废水中主要成分糠醛、糠醇、醋酸、醋酸钠及其它低碳有机物、有机酸等，有机污染物浓度较高，酸性较强，可生化性较差，不适合生化处理中微生物的生长，所以通过电解将一些难以生物降解的、有毒性的有机物进行降解，增加BOD5/CODcr值，并提高pH值以提高其可生化性，为进一步处理创造良好的条件。

3、通过人工湿地技术选用芦苇具有生长快、根系发达、耐污能力强、又有经济价值等特点，由人工建造和监督控制的，与沼泽地类似的地面，利用自然系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化。

形成土地—微生物一植物组成的生态系统使废水的水质得到净化和改善．并通过系统的营养物质和水分的循环利用．使绿色植物生长繁殖．从而实现废水的资源化、无害化和稳定的生态系统工程。

二原理1、离子交换与蒸馏法利用多功能高分子聚合物，将有机物从液相转移到固相，即有机物被转移剂截留，当糠醛废水进入柱内，糠醛、醋酸及其它有机杂质即转移到柱上并被分离排出，余下的则为清澈的中性水。

电解预处理糠醛废水

电解预处理糠醛废水
电解预处理糠醛废水
采用铁板做电极,对糠醛废水进行了电解预处理.通过电解过程中由Fenton反应生成的羟基自由基的强氧化作用以及电解过程中生成的Fe(OH)3的絮凝作用来降解糠醛废水中的有机物.试验结果表明:经过电解预处理后,CODcr去除率为21.1%,BOD5/CODcr值升高了39.4%,为后续生化处理创造了良好的条件.
作者：李善评栾富波张彦丽王旭东 LI Shah-ping LUAN Fu-bo ZHANG Yan-li WANG Xu-dong 作者单位：山东大学,环境科学与工程学院,山东,济南,250100 刊名：山东大学学报（工学版） ISTIC PKU 英文刊名：JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY(ENGINEERING SCIENCE) 年，卷(期)： 2005 35(6) 分类号： X52 关键词：糠醛废水电解预处理 Fenton试剂羟基自由基。

电解法与生化法处理糠醛废水

电解法与生化法处理糠醛废水一概述糠醛废水COD浓度高，色度高，其中含有大量的醋酸，pH值在2-3左右，直接生化难度很大，利用内电解处理可以有效地提高废水的可生化性，当进水(CODcr)为12 000 的糠醛废水，经内电解法预处理后，CODcr去除率也可达到33％左右，可生化性大大提高，为后续的生化处理奠定了基础。

例以玉米芯为原料，在催化剂(如稀硫酸)的存在下进行高温加热，使多聚戊糖水解成戊糖，戊糖脱水生成糠醛。

生产过程中废水主要来源于塔底废水、中和废水、减压蒸馏废水、刷罐与刷桶废水和其他废水等。

废水中有机污染物浓度较高，酸性强，pH在2—3之间，BOD ／COD平均为0.5，废水可生化性较好，废水情况分别为：COD16000—22000 mg／L，BOD5 7000—9600 mg／L，糠醛生产废水的水量为Q=240 m³／d，可利用其微电解原理，提高难生化降解有机物的分解，进一步提高其生化性；如采用化学混凝工序，有效降低COD负荷，并提高废水pH值。

综合废水部分由于其污染物浓度较低，经pH调节和初沉后直接进入生物接触氧化池中一并处理。

二原理1、当废水进入内电解反应池，废水作为电解质，就构成了成千上万个微电池，其纯铁为阳极，碳化铁为阴极发生电极反应，铁电极本身及其所产生的新生态H和Fe2+等均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，从而使废水的(COD)降低，同时提高废水可生化性。

为进一步生物处理提供了条件。

随着电化学反应的继续，铁屑填料逐渐被消耗，每年需补充15％、 20％经过特殊处理的废铁屑、以保证稳定的处理效果。

2、进入中和池调节pH值，使后续厌氧处理保持适宜的酸性状态。

3、通过UASB反应器上流式厌氧污泥床反应器主体为无填料的空容器。

废水由反应器底部进入，其中含有大量厌氧污泥。

由于废水以一定的流速自下向上流动，以及厌氧过程产生大量沼气的搅拌作用，使废水与污泥充分混合，有机质被吸附分解。

糠醛废水治理技术

沈阳理工大学环境与化学工程学院苏会东等以铁屑和焦炭为原料，采用微电解方法对糠醛废水进行预处理后，利用两相厌氧技术对废水进行后步处理，研究了微电解处理的最佳条件，结果表明：微电解铁碳体积比0.5：1，废水停留时间60分后废水CODcr去除率达28％，色度去除79％，并有效的提高了废水的可生化性，使两相厌氧处理效率由68％提高到88％，微电解－两相厌氧总去除率达91.4％。。
醋酸进入醋酸精制塔进行精制，得到70％的醋酸，作为生产乙酸乙酯的原料。
沉淀物放入板筐压滤机进行压滤、水洗后得到硫酸钙产品。压滤、水洗液返回到蒸发器再处理。
处理工业流程：
1、塔下水从粗蒸馏塔排出后自流到缓冲计量罐中
2、在中和罐中预先放入稳定剂，稳定剂的量按粗蒸馏塔下废水的PH值计算出。塔下水从计量罐中直流到中和罐内。
预处理后的废水，进入相转移柱、废水中的醋酸、糠醛等其它有机物被截留在转移柱上，排出水为中性净化水，再经活性炭柱吸附，得到清澈透明的软化水，用作锅炉给水的补充水，水质达到锅炉给水标准。
达到饱和的转移柱，用稀氨水进行解析。首先，醋酸及其它有机液与氨水反应，生成有机酸铵，随排出液进入有机液贮罐。当转移柱出口水质PH>8，颜色转红时，糠醛即随排出液进入氨糠醛液贮罐。
5、蒸发后得到的釜残，浓缩后送锅炉焚烧
工艺的特点
因为利用工厂的余热处理废水，所以，运行成本低，处理效果好。物理法具有效果稳定，运行管理方便，维护简单，占地少，投资少等特点。
糠醛废水的治理一直的我国水污染治理的一大难题。现有的治理技术普遍存在处理后废水难以达标的缺点。本方案对废水进行中和处理后，利用糠醛厂醛汽余热去蒸发废水，得到的水蒸气经过滤处理后排放；浓缩后的废水送锅炉焚烧。由于利用了工厂的余热是该处理方法的投资和运行成本大大降低，增加了生物活性炭过滤，使出水可完全达标，取得良好的处理效果，且各项经济指标均比较理想。

微电解法处理糠醛废水的试验研究

负荷高不宜直接生化处理，因此开展微电解法即以废铁屑和活性炭组成腐蚀电池对废水进行预处理的
研究，以期为后续的生化处理创造条件Ｊ。
１反应机理
１１电化学腐蚀机理．
当将铁屑和炭浸于电解质溶液中时，少量氧气的作用下就会形成无数微小的原电池，电极电，林省吉林ｆ人，１７一）女ｆ吉林化工学院讲师，『硕士学位．主要从事环境Ｊ程及水处理方面的研究。
维普资讯
第４期
贾丹等：电解法处理糠醛废水的试验研究微
８５
学反应便能持续不断地进行，随着电化学反应的继续，屑填料逐渐被消耗，至最后形成被出水水流铁直带走的细小微粒。根据出水含铁量的分析结果，期投加颗粒铁屑填料，定可使反应器连续运行。铁炭反应中曝气可以提高微电解反应速率并防止铁炭结块【。５Ｊ
由于微电解的作用，大量消耗，Ｈ’ 使溶液的ｐＨ值提高到４左右，可减小后续中和时碱的投加量。另外，处理后的废水中含有大量的Ｆ¨ ，ｅ当在后续处理前将废水ｐＨ值调至６以上时，由于氧的存在可使Ｆ转化为Ｆ ¨，ｅｅ进而形成带正电的具有混凝吸附活性的Ｆ（Ｈ胶体，ｅＯ）使废水中分散的微小颗
较低的铁阳极，铁失去电子生成Ｆ“进入溶液中，ｅ而电位较高的炭则使溶液中的溶解氧吸收电子生成
Ｏ，Ｈ一在酸性溶液中阴极还会产生析氢反应而产生氢气Ｌｌ引。其反应式为：

曝气铁炭微电解工艺预处理糠醛废水研究

曝气铁炭微电解工艺预处理糠醛废水研究于英，王丽华，王宇，周敏辽宁工程技术大学资源与环境工程学院，辽宁阜新 (123000)E-mail：yyysp626@摘要：采用曝气铁炭微电解工艺预处理糠醛废水，在反应时间为60min、进水CODcr为10000mg/L左右、pH<4时，对CODcr的去除率>45%，废水的可生化性也显著提高。

曝气铁炭微电解工艺的处理效果与pH值有关，其对糠醛废水CODcr的去除率较普通铁炭微电解工艺有明显的提高。

关键词：曝气铁炭微电解工艺，糠醛废水，预处理中图分类号：X520 引言糠醛(furtural)也称呋喃甲醛，是重要有机化工溶剂和生产原料，可用于合成纤维、合成橡胶、塑料、铸造树脂、医药、农药、染料、香料等。

糠醛是以富含多聚戊糖的植物玉米芯为原料，在硫酸、盐酸存在下进行高温加热，使多聚戊糖水解为戊糖，再脱水生成糠醛。

由于原料来源广泛,生产工艺简单等特点，糠醛生产成为乡镇企业发展的重点项目。

糠醛每吨产品的排放废水量为30t，pH值在1～3，排放的废水中含1.5%～2.5%的乙酸以及其它微量有机酸、醛类，呈浊状，土黄色，透光率<60%[1]。

普通铁炭微电解工艺也可用于处理糠醛废水，但其在运行过程中存在以下问题：1)铁碳微电解柱运行一段时间后，填料表面会形成钝化膜，同时填料易结块、出现沟流等现象，从而减少了填料与废水的有效接触面积导致处理效果逐渐降低。

2)随着pH值的升高，电子受体减少，导致处理效果下降。

针对以上问题，采用曝气铁炭微电解工艺对糠醛废水进行了预处理，且取得了良好的效果[2]。

1 试验内容与方法1.1 废水水质废水取自阜新市某糠醛生产厂的塔底废水，水质见表1。

表1 废水水质项目PH CODcr(mg/l)BOD5(mg/l) 水温(C) 糠醛含量实测值1～3 8000～120006900～1100080～90 0.01～0.10%由于糠醛废水有机物浓度高，处理技术难度大，故需用曝气微电解工艺进行预处理，使该废水的B/C值提高，为后续的生物处理创造良好的条件[3]。

糠醛生产企业废水处理措施

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（ＨｕｌｕｎｂｅｉｅｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，Ｈｕｌｕｎｂｅｉｅｒ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ０２１００８）
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经查阅相关资料并调查多家糠醛厂，粗馏塔底废
水产生量大约为糠醛产量的１５～３０倍，粗馏塔底废水
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种重要的有机化工溶剂和生产原料。广泛用于合
Hale Waihona Puke 成塑料、医药、农药等工业。用它直接和间接合成的
化工产品有１６００多种，包括：糠醇、马来酸酐、四氯呋喃、呋喃树脂、糠酮树脂等。糠醛主要是以含多缩戊
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图Ｉ糠醛生产工艺流程及废水产污节点
糖的纤维为原料，经水解精致而成。玉米芯、葵花籽

微电解-UASB-SBR法处理糠醛废水的试验研究

（．ｎｎｔｕｅｆＣｅｃｌｅｈｏｇｉ１２２，ｈｎ；．ｏｔｅｓＥｅｔｃｏｅＵｉｒ，１埘ｉＩｓｉｔｏｈｍｉＴｃｎｌｙ，ｎ３０２Ｃｉａ２ＮｒａｔｌｒＰｗｒｎｖｓ埘ｔａｏｈｃｉｅ
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［图分类号］７３１［献标识码］Ｂ［章编号］１０ —８９２０）１０２ —０中Ｘ０．文文０５２Ｘ（０７１ — ０８４
Ｅｐｒｎａｔｄｎｍｉｒ．ｌｃｒｌｓｓＵＡＳＢ— ｘｅｉｍｅｔｌｕｙＯｃｏｅｅｔｏｙｉ— ｓＳＢＲ
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成极大污染。目前处理糠醛废水采用较多的生物技方案设计。工程采用内电解法对废水进行预处理，然术为ＵＳＡＢ厌氧反应器＋好氧生物处理，废水水质采用ＵＳＢＯ＋混凝沉淀联合工艺进行后处受后ＡＢ＋Ｃ
１废水来源及水质
２１２期０２年
２２内电解法工艺原理．ｔ
除废水中的污染物的目的。从而在一定程度上降低内电解法是利用金属的电化学腐蚀原理对废水废水的ＣＤ进一步提高废水的可生化性，Ｏ，为后续生进行处理。物处理提供了条件Ｊ。２中和池，）有效容积６Ｉ主要是使内电解出０Ｉ。Ｔ。当将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中，废水作为电解质，由于铁和碳之间的电极电位差，水中就形水与糠醛生产过程其他环节的废水进行混合，废同时在成了无数个微原电池，其中电位低的铁为阳极，电位中和池进行加药调节混合废水的ｐＨ值，使后续厌氧处理保持适宜的酸性状态。高的碳为阴极，其反应机理如下：阳极（ｅ：ｅ２Ｆ“ ＋４，０Ｆｎ／ｅ＝Ｆ）２ＦｅｅＥ（ｅＦ）３ＵＳ）ＡＢ反应器，效容积１３ｍ有４。上流式厌氧０．４Ｖ４污泥床反应器（ＡＢ）主体为无填料的空容器，ＵＳ，底部阴极（）４Ｈｃ：＋４ｅ一４］一２酸性溶含有大量厌氧污泥。废水由反应器底部以一定的流［Ｈ（速自下向上流人，用厌氧过程产生大量沼气的搅拌利液）Ｅ（Ｈ）０Ｖ，０Ｈ／＝与污泥进行充分混合，水中的有机质被吸附废当废水中有氧气时，电解过程中发生反应如作用，在分解。同时反应器中形成沉淀性能非常好的颗粒下：能够允许较大的上升流速和很高的容积负荷，０＋４＋４２２酸性溶液）ｏ０／污泥，２ＨｅＨ０（，Ｅ（２在该池中ＣＤ的去除率可以高达８％，ＯＯ０ＢＤ去除率ＨＯ＝１２２）．３Ｖ
表１进水水质及排放标准
部进入内电解池进行预处理，再与其他生产环节废水进行混合，进入ＵＳＡＢ反应器进行厌氧处理，出水进２１工艺流程．接触氧化池，最后再采用物化处理，使出水水质实现糠醛蒸馏塔产生的废水除一部分回用外，其余全稳定达标。废水处理工艺流程见图１示。所
ห้องสมุดไป่ตู้
２工艺流程及主要构筑物
其他废水
加药
蒸馏废水
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… … … … …
・稿日期：０２０－１收２１－１２
作者简介：范毓萍（９３）女，１７一，河南修武人，助理工程师，主要从事环境监测与管理工作。
３１
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河南机电高等专科学校学报
特征限制，该工艺运行管理技术性强、稳定性较差，理，不处理后出水达到《污水综合排放标准》Ｇ９８（Ｂ８７— 能得到很好推广。在本工程应用中，用内电解技术１９）采９６二级排放标准的要求。工程设计废水水质及排用于处理糠醛废水，行实践证明，用 “ 电解＋放标准见表１运采内。ＵＳＢＯ＋混凝沉淀 ” 理工艺，行稳定，ＡＢ＋Ｃ处运出水
排放标准》Ｇ９８１９）（Ｂ８７－９６二级排放标准的要求。关键词：醛废水；糠电解；ＡＢＵＳ中图分类号：７３１Ｘ０． ’ 文献标识码：Ａ文章编号：０８— ０３２１）２— ０１３１０２９（０２００３一ｏ
水过程中产生大量废水，该废水特点是：１温度高。（）废水的温度达８９ｏ５— ｏＣ。（）Ｈ值低。废水中醋酸质２ｐ河南某糠醛厂年产量３０００吨，际排放糠醛废实量分数１０～．％，．％２５造成废水呈酸性，Ｈ值约为２水１０ｔ，ｐ。０ｄ为了消除其对环境的污染，／该企业决定建（）３有机物含量高。主要含醋酸１０～．％、醛设一套污水处理装置对其进行处理，．％２５糠考虑到生产量的０２一．％ｏ．％０５Ｄ若不经治理直接外排，对环境造增加及设计安全系数，将废水量按１０ｔ２ｄ的规模进行／
糠醛（呋喃甲醛）为石油化工、作医药、药等行业水质能够满足《水综合排放标准》Ｇ９８农污（Ｂ８７广泛应用的原料，目前还不能化学合成，主要用富含多１９）９６二级排放标准的要求。聚戊糖的玉米芯为原料，经过水解脱水制成。在水解脱
内电解法处理糠醛废水工程实例
范毓萍孙青斌２，
（．新乡市凤泉区环境监测站，１河南新乡４３１；．新乡市环境保护局，５０１２河南新乡４３０）５００摘要：“ 内电解” 应用于糠醛废水预处理中，可以有效提高糠醛废水的治理效果，Ｏｃ的去除率达到３％，利ＣＤ０再用厌氧一好氧工艺进一步处理徽电解出水，Ｏ ¨ ＢＤＣＤＯ总去除率达到９％以上，９出水水质能够满足《污水综合
第２０卷第２期
２１０２年３月
河南机电高等专科学校学报
ＪｕｎｌｆｎｎＭｅｈｎｃｌｎｌｔｃｎｉｅｒｇＣｌｇｏｒａｏａｃａｉｄＥｅｒａＥｇｅｎｏｌｅＨｅａａｃｉｌｎｉｅ
Ｖ０．０Ｎ．１２ｏ２Ｍａ．０２ｒ２１