混凝沉淀＋活性炭吸附在密胺樹脂廢水中的應用

[摘要] 泉州市某化工廠以甲醛、三聚氰胺和尿素等廉價原料生產三聚氰胺樹脂成型粉、亮光粉和尿素樹脂成型粉三種樹脂產品，其生產污水水量小，污染物濃度高，靠常規方法處理操作難度大，水質穩定性差。該文介紹采用混凝沉淀池結合活性炭吸附塔的全物化處理方法進行間歇式處理，實現污水全部回用，從根本上解決了該類企業的水污染問題。

[關鍵詞] 密胺樹脂 甲醛 混凝沉淀 活性炭吸附

1 引言

由于密胺樹脂類化工企業產生的生產廢水中，有機污染物濃度高又難以生化降解，而且水量小，難以采用連續運行的處理工藝。本文將重點介紹應用間歇式物化工藝技術處理密胺樹脂生產廢水的情況，為生產密胺樹脂的化工企業提供處理該廢水的一條可行的新途徑。

2 生產工藝

泉州市某化工廠以甲醛、三聚氰胺和尿素等廉價原料生產三聚氰胺樹脂成型粉、亮光粉和尿素樹脂成型粉三種樹脂產品，這三種產品是由含有氨基或酰胺基的單體與甲醛經縮聚反應而制得的氨基樹脂（熱固性樹脂）。

2.1 三聚氰胺樹脂成型粉

三聚氰胺樹脂、37％甲醛溶液按0.742：1（質量比）的比例加入反應釜中，調節pH值在7～7.5范圍內，在常壓下進行縮聚反應，反應開始階段為升溫階段，加熱時間約40分鐘，反應液溫度升至98℃時恒溫約30分鐘，然后大概在40分鐘內讓反應液降至常溫，即可制得三聚氰胺甲醛樹脂半成品，該半成品中甲醛的游離含量為3000ppm。整個反應時間為100～120分鐘。

反應釜中制得的三聚氰胺甲醛樹脂半成品送入捏合機內，按比例加入紙漿及酸性劑，捏合約20分鐘后送入干燥機，在60～90℃的溫度下干燥90～120分鐘，冷卻后送入球磨機球磨14～16小時，然后通過篩粉機過篩后得粉狀粒料，即為三聚氰胺成型粉，產品中甲醛的游離含量為3ppm。

2.2 尿素樹脂成型粉

尿素、37％甲醛溶液按0.36：1（質量比）的比例加入反應釜中，在常壓下，先調節反應液pH值為4.8～5.0，在40分鐘內加熱至98℃，進行第一次縮聚；然后在98℃下，調節pH值為6.0～6.5，進行第二次縮聚反應，二次縮聚約30分鐘，然后調節pH值為7.0～7.5，降至常溫，即可制得反應完全的脲醛樹脂半成品，該半成品中甲醛的游離含量為3000ppm。整個反應時間為100～120分鐘。

反應釜中制得的樹脂半成品送入捏合機內進行捏合，后面工序與三聚氰胺樹脂成型粉相同

2.3 亮光粉

亮光粉與三聚氰胺樹脂成型粉的生產工藝十分相似，亮光粉生產過程捏合工序無需加入任何填料，其他工序與三聚氰胺樹脂成型粉完全相同。亮光粉產品中甲醛的游離含量約為3ppm。

3 生產廢水狀況分析

3.1 生產用水分析

3.1.1 鍋爐蒸汽用水

鍋爐蒸汽日用水量為50m³，蒸汽冷凝水產生量約45m³/d，冷凝水部分作為鍋爐用水回用，部分作為反應釜冷卻水、洗滌塔洗滌用水及甲醛儲罐水洗設備用水使用，冷凝水不外排。

3.1.2 冷卻水

反應釜冷卻水循環使用，循環水量約為3m³/h，冷卻水每天補充水量約1.2m³。

3.1.3 甲醛儲罐配套水洗設備用水

該項目采用“活性炭吸附＋水洗設備吸收”方法來治理甲醛儲罐產生的甲醛逸散，甲醛儲罐配套水洗設備噴淋水量為0.5m³/d，這部分水作為原料回用于縮聚反應，項目平均每天需補充水約0.5m³。

3.1.4 廢氣凈化器噴淋洗滌用水

生產工藝中的縮聚、捏合過程產生的廢氣采用先預濕、沉降，然后經廢氣凈化器噴淋洗滌處理方法，噴淋洗滌水循環使用，部分定期排放，同時補充清水。日排放污水8m³。

3.1.5 地面沖洗水

為了保證產品質量和工作環境，車間地面需要經常沖洗，保證清潔。該項目地面沖洗水約為4m³/d。

3.2 生產廢水狀況

從生產用水分析可知該項目生產廢水排放量為12m³/d，主要污染物為甲醛等易溶有機污染物（見表1）。

4 廢水處理工藝流程

4.1 廢水處理工藝流程（見圖1）

生產廢水經車間收集管網收集后匯入調節池，經調節池調節水質水量后，由泵提升至混凝沉淀池，加入絮凝劑進行混和、反應后靜置沉淀，通過沉淀將泥水分離，上清液流入中間集水池，中間集水池污水通過泵抽入活性炭吸附塔，經活性炭的吸附作用去除大部分的污染物后進入清水池貯存，用于車間沖洗以及廢氣凈化噴淋使用；混凝沉淀池產生的污泥排入污泥池，經廂式壓濾機壓濾脫水后干泥外運處置，濾液流入調節池進行再處理。

4.2 工藝流程說明

混凝沉淀池廢水先開啟攪拌裝置，投加石灰溶液，調節pH約為9～10，然后投加硫酸亞鐵溶液適量（出現明顯絮狀物），10分鐘后停止攪拌，靜置2小時后，排放沉淀污泥及上清液；活性炭吸附塔需每使用5次反沖洗1次。

5 監測結果與分析

根據泉州市環境監測站2007年8月28日、29日連續兩天組織實施該項目竣工環境保護驗收監測，其結果見表2。

5.1 CODcr隨進水濃度的變化情況

在整套污水處理系統正常運行時期，連續兩天采集8對水質樣品進行分析，得到以下監測結果。

由圖2可見：雖然進水CODcr濃度在634mg/L到7650mg/L之間波動，但經過該設施處理后，出水CODcr濃度保持在12mg/L～24mg/L的范圍之內，出水水質相當穩定，去除率達到了96％以上。

5.2 BOD5隨濃度的變化情況

在整套污水處理系統正常運行時期，連續兩天采集8對水質樣品進行分析，得到以下監測結果（見圖3）。

由圖3可見，進水BOD5濃度在94.1mg/L到103mg/L之間波動，但經過該設施處理后，出水BOD5濃度保持在3.7mg/L～4.45mg/L的范圍之內，出水水質相當穩定，去除率達到了95％以上。

5.3 SS隨濃度的變化情況

在整套污水處理系統正常運行時期，連續兩天采集8對水質樣品進行分析，得到以下監測結果（見圖4）。

由圖4可見，進水SS濃度波動較大，其值在145mg/L到500mg/L之間，但經過該設施處理后，出水SS濃度保持在41mg/L～53mg/L的范圍之內，出水水質相當穩定，去除率達到了80％以上。

5.4 甲醛隨濃度的變化情況

在整套污水處理系統正常運行時期，連續兩天采集8對水質樣品進行分析，得到以下監測結果（見圖5）。

由圖5可見，進水甲醛濃度在3.66mg/L到5.62mg/L之間，但經過該設施處理后，出水甲醛濃度保持在0.03mg/L～0.065mg/L的范圍之內，出水水質相當穩定，去除率達到了98％以上。

6 結論

6.1采用本工藝進行間歇式處理密胺樹脂生產廢水是可行的，而且運行效果穩定，出水水質較好，均能達到“污水綜合排放標準”(GB8978-1996)一級標準，同時也能滿足回用需要。

6.2該設施處理對處理水量小，濃度高的甲醛廢水是可行的，而且去除率高，可達到99％。

6.3采用混凝沉淀池結合活性炭吸附塔設施對密胺樹脂產生的廢水進行處理，不僅操作簡便，而且處理效率高，處理后的水質穩定，完全可以實現全部回用，避免污水排放，達到減排的目的。

參考文獻

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