电催化-生物联合处理甲醛废水的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010049347.0 (22)申请日 2020.01.16 (71)申请人 泉州南京大学环保产业研究院 地址 362000 福建省泉州市丰泽区北峰街 道泉州软件园研发2号楼1-3层 (72)发明人 张莉胡大波王永峰邱玉 季荣 (74)专利代理机构 泉州市宽胜知识产权代理事 务所(普通合伙) 35229 代理人 廖秀玲 (51)Int.Cl. C02F 9/14(2006.01) C02F 101/34(2006.01) (54)发明名称 一种电催化-生物联合处理甲醛废水的。

2、方法 (57)摘要 本发明提供一种操作简单、 反应高效、 效果 显著， 成本低廉， 对设备要求较低的电催化-生物 联合处理甲醛废水的方法， 包括以下步骤： 步骤 一、 利用废水均质池对不同时段产生的甲醛废水 进行收集， 收集后混合均匀； 步骤二、 将混合均匀 的甲醛废水先与粗盐混合均匀， 再与氧化剂混合 均匀； 步骤三、 将经过步骤二混合均匀的甲醛废 水输送到电催化反应器中， 对甲醛废水进行持续 性电催化处理； 步骤四、 在反应器对废水进行电 催化处理3.0-9.0小时后， 每隔0.5-1.0小时取样 测定甲醛浓度， 待电催化反应器中甲醛的浓度降 低至500-600mg/L时， 利用回流水稀释。

3、并加入调 节剂调节甲醛废水的pH值， 使得甲醛废水的pH值 为7.0-7.5； 步骤五、 将调节过pH值的甲醛废水输 送到好氧曝气池进行生化反应。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 111018273 A 2020.04.17 CN 111018273 A 1.一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 其特征在于： 包括以下步骤： 步骤一、 利用废水均质池对不同时段产生的甲醛废水进行收集， 收集后混合均匀； 步骤二、 将混合均匀的甲醛废水先与粗盐混合均匀， 再与氧化剂混合均匀； 步骤三、 将经过步骤二混合均匀的甲醛废水输送到电催化反应器中， 对甲醛废水进行 持续性电催化处理； 步骤四。

4、、 在反应器对废水进行电催化处理3.0-9.0小时后， 每隔0.5-1.0小时取样测定 甲醛浓度， 待电催化反应器中甲醛的浓度降低至500-600mg/L时， 利用回流水稀释并加入调 节剂调节甲醛废水的pH值， 使得甲醛废水的pH值为7.0-7.5； 步骤五、 将调节过pH值的甲醛废水输送到好氧曝气池进行生化反应。 2.根据权利要求1所述的一种电催化-生物联合处理甲醛废水池中进行生化反的方法， 其特征在于： 电催化处理过程中利用搅拌器不断搅拌， 保证电催化反应器中甲醛废水保持 混合均匀的状态。 3.根据权利要求2所述的一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 其特征在于： 电 催化处理过程中电。

5、催化反应器的电压为3.0-5.0V、 电流为1.0-1.5A、 极板的材料均为石墨、 极板间距为2.0-3.5cm。 4.根据权利要求3所述的一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 其特征在于： 电 催化反应器、 搅拌器均采用太阳能蓄电池供电， 太阳能伏光组件为太阳能蓄电池供电。 5.根据权利要求1所述的一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 其特征在于： 粗 盐与甲醛废水的质量比为0.6-1.5%， 氧化剂与甲醛废水的质量比为0.5-1.5%， 氧化剂为 H2O2。 6.根据权利要求1所述的一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 其特征在于： 所 述调节剂包括盐酸、 氢氧化钠。 7.根。

6、据权利要求1所述的一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 其特征在于： 经 过好氧曝气池生化反应后的甲醛废水进入二沉池进行泥水分离， 一部分出水直接排放， 一 部分出水回流至步骤四中用于稀释电催化后的甲醛废水， 分离的污泥进入污泥浓缩池浓缩 干化。 8.根据权利要求7所述的一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 其特征在于： 出 水回流至步骤四中用于稀释电催化后的甲醛废水， 回流水与甲醛废水的稀释比例为4-5： 1， 直至甲醛浓度为100-120mg/L。 9.根据权利要求8所述的一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 其特征在于： 污 泥浓缩池浓缩干化后， 取污泥浓缩池上层清液进入到好。

7、氧曝气池中， 污泥通过压滤机处理 后外运。 10.根据权利要求1-9所述的一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 其特征在于： 甲醛废水在好氧曝气池中的生化反应时间为15-18小时， 出水的甲醛废水的甲醛浓度低于 1mg/L。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111018273 A 2 一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法 技术领域 0001 本发明涉及废水处理技术领域， 具体涉及一种电催化-生物联合处理甲醛废水的 方法。 背景技术 0002 近年来随着经济的发展， 以甲醛为原料的化工、 医疗、 材料等行业需求巨大， 在生 产各种产品过程中产生大量的甲醛废水。 废水中的甲醛因可以直接与蛋。

8、白质和DNA等发生 反应而被世界卫生组织评定为较高毒性物质。 当废水中的甲醛浓度达到150mg/L时， 微生物 的活性就会受到抑制， 超过200mg/L时， 微生物几乎没有活性。 废水中的甲醛对生物具有致 畸、 致癌作用， 因此各个行业的甲醛废水必须处理达标后才可排放。 0003 截至目前， 已有很多研究者提出处理甲醛废水的方法。 专利CN103553212B提出在 添加营养盐的基础上直接以微生物处理高毒性甲醛废水的工艺， 该技术能大幅度缩短工艺 流程， 降低运行费用， 但该工艺对微生物的耐受性和稳定性要求非常高， 日常运行中容易出 现波动， 另外较高的回流比导致生物处理设施占地面积大， 增加。

9、投资和运行费用。 专利 CN108862427A提出将直接将甲醛雾化后， 与锅炉中的煤渣相接触促使两者发生氧化还原反 应生成二氧化碳和水， 该工艺简单， 但存在雾化成本高和反应效率低的问题。 专利 CN105481183A提出借助生石灰和甲醛按照摩尔比为0.2:1的比例在温度70的条件下发 生反应， 反应后先混凝后调pH， 待废水冷却到40进入生化系统。 该工艺能够解决微生物对 甲醛的耐受性问题， 但由于加温和降温需要较常时间和能耗， 大大增加停留时间， 同时也带 来运行高的问题。 专利107879502A提出在弱酸的条件下直接利用Na2SO3与甲醛反应的工艺 去除甲醛， 降低甲醛的浓度。 虽。

10、然该工艺对甲醛的处理效率可达99%， 但存在对药剂需求量 非常大的问题。 由于上述几种专利在处理甲醛废水存在不足之处， 无法进行大规模的工程 应用。 发明内容 0004 本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足， 提供一种操作简单、 反应高效、 效 果显著， 成本低廉， 对设备要求较低， 适合大规模推广应用， 具有广阔的应用前景的电催化- 生物联合处理甲醛废水的方法。 0005 为实现上述目的， 本发明采用以下技术方案是： 一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 包括以下步骤： 步骤一、 利用废水均质池对不同时段产生的甲醛废水进行收集， 收集后混合均匀； 步骤二、 将混合均匀的甲醛废水先与粗。

11、盐混合均匀， 再与氧化剂混合均匀； 步骤三、 将经过步骤二混合均匀的甲醛废水输送到电催化反应器中， 对甲醛废水进行 持续性电催化处理； 步骤四、 在反应器对废水进行电催化处理3.0-9.0小时后， 每隔0.5-1.0小时取样测定 甲醛浓度， 待电催化反应器中甲醛的浓度降低至500-600mg/L时， 利用回流水稀释并加入调 说明书 1/4 页 3 CN 111018273 A 3 节剂调节甲醛废水的pH值， 使得甲醛废水的pH值为7.0-7.5； 步骤五、 将调节过pH值的甲醛废水输送到好氧曝气池进行生化反应。 0006 进一步改进的是： 电催化处理过程中利用搅拌器不断搅拌， 保证电催化反应器。

12、中 甲醛废水保持混合均匀的状态。 0007 进一步改进的是： 电催化处理过程中电催化反应器的电压为3.0-5.0V、 电流为 1.0-1.5A、 极板的材料均为石墨、 极板间距为2.0-3.5cm。 0008 进一步改进的是： 电催化反应器、 搅拌器均采用太阳能蓄电池供电， 太阳能伏光组 件为太阳能蓄电池供电。 电催化处理过程中采用太阳能蓄电池供电， 太阳能伏光组件为太 阳能蓄电池供电， 降低电催化的能耗， 降低运行成本。 0009 进一步改进的是： 粗盐与甲醛废水的质量比为0.6-1.5%， 氧化剂与甲醛废水的质 量比为0.5-1.5%， 氧化剂为H2O2。 0010 进一步改进的是： 所述。

13、调节剂包括盐酸、 氢氧化钠。 0011 进一步改进的是： 经过好氧曝气池生化反应后的甲醛废水进入二沉池进行泥水分 离， 一部分出水直接排放， 一部分出水回流至步骤四中用于稀释电催化后的甲醛废水， 分离 的污泥进入污泥浓缩池浓缩干化。 0012 进一步改进的是： 出水回流至步骤四中用于稀释电催化后的甲醛废水， 回流水与 甲醛废水的稀释比例为4-5： 1， 直至甲醛浓度为100-120mg/L。 0013 进一步改进的是： 污泥浓缩池浓缩干化后， 取污泥浓缩池上层清液进入到好氧曝 气池中， 污泥通过压滤机处理后外运。 0014 进一步改进的是： 甲醛废水在好氧曝气池中的生化反应时间为15-18小时。

14、， 出水的 甲醛废水的甲醛浓度低于1mg/L。 对甲醛去除率效率高， 出水的甲醛浓度低于 石油化学工 业污染物排放标准 中对废水有机特征污染物的排放限值 （甲醛浓度1mg/L） 的要求。 0015 采用上述技术方案后， 本发明有益效果为： 操作简单、 反应高效、 效果显著， 成本低 廉， 对设备要求较低， 适合大规模推广应用， 具有广阔的应用前景； 具体为耦合电催化与生物处理相技术对甲醛废水进行处理， 操作简单、 生化反应效率 高， 降低对生化系统的设备要求， 减少基建和运行费用； 甲醛废水与氧化剂混合并在电催化 反应器中持续性电催化， 降低对对药剂用量的需求， 节省处理费用； 电催化工艺简单。

15、易操 作， 不产生二次污染， 对场地要求较小， 减少场地投资需求和运行费用。 附图说明 0016 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可 以根据这些附图获得其他的附图。 0017 图1是本发明的处理流程图。 具体实施方式 0018 下面结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、 完整的描述， 显然， 所描述的实 施例是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域。

16、所属 说明书 2/4 页 4 CN 111018273 A 4 的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的 范围。 在不冲突的情况下， 本申请中的具体实施方式中的特征可以相互组合。 0019 参看图1所示， 本具体实施方式采用的技术方案是： 实施例1 一种电催化-生物联合处理甲醛废水的方法， 包括以下步骤： 步骤一、 利用废水均质池对不同时段产生的甲醛废水进行收集， 取经废水均质池混合 均匀的甲醛废水500ml于烧杯中； 步骤二、 将混合均匀的甲醛废水先与粗盐混合均匀， 再与氧化剂混合均匀， 粗盐与甲醛 废水的质量比为0.6%， 氧化剂与甲醛废水的质量比为。

17、0.5%； 步骤三、 将经过步骤二混合均匀的甲醛废水输送到电催化反应器中， 对甲醛废水进行 持续性电催化处理， 电催化处理过程中电催化反应器的电压为5.0V、 电流为1.0A； 步骤四、 在反应器对废水进行电催化处理8.0-9.0小时后， 每隔0.5-1.0小时取样测定 甲醛浓度， 待电催化反应器中甲醛的浓度降低至500-600mg/L时， 利用回流水稀释并加入调 节剂调节甲醛废水的pH值， 使得甲醛废水的pH值为7.0-7.5， 回流水与甲醛废水的稀释比例 为5： 1； 步骤五、 将调节过pH值的甲醛废水输送到好氧曝气池进行生化反应， 生化反应时间为 18小时。 0020 实施例2 一种电催。

18、化-生物联合处理甲醛废水的方法， 包括以下步骤： 步骤一、 利用废水均质池对不同时段产生的甲醛废水进行收集， 取经废水均质池混合 均匀的甲醛废水500ml于烧杯中； 步骤二、 将混合均匀的甲醛废水先与粗盐混合均匀， 再与氧化剂混合均匀， 粗盐与甲醛 废水的质量比为1.25%， 氧化剂与甲醛废水的质量比为1.5%； 步骤三、 将经过步骤二混合均匀的甲醛废水输送到电催化反应器中， 对甲醛废水进行 持续性电催化处理， 电催化处理过程中电催化反应器的电压为5.0V、 电流为1.32A； 步骤四、 在反应器对废水进行电催化处理3.0-4.0小时后， 每隔0.5-1.0小时取样测定 甲醛浓度， 待电催化反。

19、应器中甲醛的浓度降低至500-600mg/L时， 利用回流水稀释并加入调 节剂调节甲醛废水的pH值， 使得甲醛废水的pH值为7.0-7.5， 回流水与甲醛废水的稀释比例 为4:1； 步骤五、 将调节过pH值的甲醛废水输送到好氧曝气池进行生化反应， 生化反应时间为 18小时。 0021 采用上述技术方案后， 本发明有益效果为： 操作简单、 反应高效、 效果显著， 成本低 廉， 对设备要求较低， 适合大规模推广应用， 具有广阔的应用前景； 具体为耦合电催化与生物处理相技术对甲醛废水进行处理， 操作简单、 生化反应效率 高， 降低对生化系统的设备要求， 减少基建和运行费用； 甲醛废水与氧化剂混合并在。

20、电催化 反应器中持续性电催化， 降低对对药剂用量的需求， 节省处理费用； 电催化工艺简单易操 作， 不产生二次污染， 对场地要求较小， 减少场地投资需求和运行费用。 0022 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。 这些描述 并非想将本发明限定为所公开的精确形式， 并且很显然， 根据上述教导， 可以进行很多改变 说明书 3/4 页 5 CN 111018273 A 5 和变化。 对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应 用， 从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及 各种不同的选择和改变。 本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。 说明书 4/4 页 6 CN 111018273 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 111018273 A 7 。