处理高浓度甲醇废水有什么技术？
新闻来源：山东智信环保 发布时间：2016-05-18 09:11 点击：次
甲醇是一种关键的化工原料,同时甲醇作为一种有机污染物,存在于基本有机合成橡胶、塑料、人造和合成纤维、油漆和涂料、制药、离子交换树脂、石油化工、林业化工及硫酸盐纸浆等生产废水中,其含量变化范围从每升几毫克到几十万毫克不等,此外甲醇在运输过程中的泄漏也能导致土壤和地下水的污染,甲醇对大气的污染问题也很突出。
煤炭和天然气行业产生的高浓度甲醇废水，主要是指甲醇生产过程中精馏工艺排出的蒸馏残液。此外酚醛树脂生产废水、造纸含甲醇废水、生产水杨酸的甲醇-水母液以及天然气田甲醇废水等也含有浓度较高的甲醇。目前我国甲醇原料以煤炭(焦炉气)为主,天然气制甲醇生产受政策性限制,甲醇废水的水质由于采用生产工艺不同以及合成催化剂反应条件的变化存在较大的差异,精馏主塔塔底排放的废水一般含甲醇 1%左右,部分达到 2%以上。有关甲醇废水的处理技术如下。
1、物化法
(1)蒸馏法。根据醇类物质沸点低，即甲醇不与水形成恒沸混合体系的物理特性。通过加热分馏的方式可以将废水中的气态甲醇抽提出来。适用于小流量高浓度甲醇废水处理。酚醛树脂生产废水中甲醇质量分数为 2%加热至 90~95℃时甲醇回收率可达 81%~92%。 造纸含甲醇废水、生产水杨酸的甲醇-水母液均可采用该法回收甲醇。天然气开采过程中均使用甲醇来抑制天然气水合物的生成产生的气田甲醇污水其中甲醇含量一般 3%，必须进行无害化处理。
蒸馏法处理优势在于易于设备化，操作简单，维护简便。缺点在于高温或高压蒸汽下进行，耗能较高，仅适于甲醇含量较高的小流量废水。针对蒸馏法需要加热耗能较高的不足，可改进为膜蒸馏法，使用中空纤维蒸馏组件，有效降低废水的加热温度。
（2）焚烧法。焚烧法一般用于高浓度有机废水的处理，一般要求有机物质量浓度>100 g/L，且需要蒸发浓缩设施以及焚烧炉，污染物经焚烧处理后可转化为无害的二氧化碳和水，实际是利用高温进行有机物的深度氧化。焚烧法对甲醇废水进行高温氧化使有机物转化为无害小分子，但焚烧需要消耗大量的燃料，且一次性投资较大，处理成本高。为克服上述技术缺点，通常与蒸馏法联用即气提法。
（3）气提法。即蒸馏-焚烧联用技术。气提法在国外应用比较广泛，在国内主要应用于化肥生产企业。利用化肥生产中较为普遍的废热锅炉为热源，气化废水中的低沸点有机物，然后输入人造气炉用于制造原料气，达到废水处理与甲醇资源化的双重目的。张学勇等以大庆油田化工有限公司甲醇分公司10万t/a甲醇装置的精馏生产废水的分析数据为基础,将精馏甲醇废水引到汽提塔处理,在保持甲醇装置蒸汽系统平衡的前提下,将一部分过热蒸汽通入汽提塔内,对残液进行汽提处理,汽相从塔顶送转化炉辐射段燃烧,塔底液相废水送废水处理站处理,并定时定点监测汽提塔进出口主要污染物浓度变化情况。
气提法可实现甲醇的资源化，同时可节约其他燃料或助燃剂的使用。但其处理过程中存在以下问题：①甲醇废水对设备中碳钢材质容器造成腐蚀。②污染造气炉洗气塔循环水，即 COD增加。③甲醇废水中存在乙醇、丙醇等其他组分，引起造气气体质量不稳定。④造成定期排放废热锅炉水甲醇污染。
2、化学法
（1）化学(催化)氧化法。化学氧化法是指在常温常压下用强氧化剂或在高温高压下采用氧气等将废水中的有机物氧化直至矿化。甲醇废水中使用的氧化剂包括臭氧、氯系氧化剂等。
（2）超临界水氧化法。超临界水氧化法(Supercriticalwater oxidation, SWCO)是近年来发展起来的一种绿色高效的有机废物的处理方法，利用超临界水作为高效的反应介质来氧化分解有机物。甲醇在超临界水中分解先生成甲醛后再进一步完全分解掉。
3、生化法
一方面高浓度甲醇废水BOD5/COD较高，可生化性较高，适用于生化法处理。另一方面甲醇对水生微生物有弱毒性，一般认为质量浓度为790mg/L的甲醇可使生物滤池中有机物的分解效果减弱，而质量浓度为5000 mg/L的甲醇可抑制消化池中污泥的消化。因此需要针对甲醇废水不同的来源与水质特点，选择合适的生化处理工艺。
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