本发明为一种高浓度含醛丙烯酸废水的综合处理方法，其特征在于：根据丙烯酸废水中含α-H和不含α-H的两类醛的相对含量，采用碱金属或碱土金属氢氧化物；选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的一种或多种添加物，添加物以氢氧化物形式计量，在高温条件下进行脱醛反应。处理后的丙烯酸废水生物毒性大大降低，采用厌氧-好氧联用生物方法继续处理，确保出水可达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准，可实现高浓度含醛丙烯酸废水的综合治理。
1.一种高浓度含醛丙烯酸废水的综合处理方法；其特征在于：首先分析丙烯酸废水中的有机醛种类；包括甲醛、乙醛、丙烯醛、糠醛、苯甲醛各类有机醛的相对含量，将醛分成含α-H和不含α-H两类，根据两类醛的含量比，并采用碱金属或碱土金属氢氧化物；选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的一种或多种添加物，添加物以氢氧化物形式计量来处理，处理后的丙烯酸废水生物毒性大大降低，然后采用生物方法继续处理：具体包括下述步骤：
1）对待处理的丙烯酸废水进行醛类物质的全分析，以是否含有α-H为依据将其分为两大类，统计两类物质的相对含量；因而，含醛的丙烯酸废水存在三种情况：一种是含α-H和不含α-H两大类醛总量相当；
另外是两类醛含量存在较大差异，分别为待处理的丙烯酸废水中含α-H的醛含量大于不含α-H的醛含量；或者小于不含α-H的醛含量的两种情况，根据水质分析结果确定待处理含醛丙烯酸废水属于何种情况；
2）当待处理的丙烯酸废水中含α-H的醛含量大于或等于不含α-H醛含量时，通过碱金属或碱土金属氢氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾的中一种或多种添加物；逐渐滴加并维持系统pH为10~13，反应温度为45-95℃，反应时间为0.5-12h；
3）当待处理的丙烯酸废水中含α-H的醛含量小于不含α-H的醛含量时，处理分为两个阶段：第一阶段，通过碱金属或碱土金属氢氧化物；选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾的中一种或多种；逐渐滴加并维持系统pH为10~13，反应温度为45-95℃，反应时间为0.5-12h；第二阶段，检测残余总醛含量，再快速添加一种或多种上述的碱金属或碱土金属氢氧化物，残余醛与碱金属或碱土金属氢氧化物摩尔比1:1~3:1，控制反应温度为
4）经过上述处理后的丙烯酸废水生物毒性大大降低，采用厌氧-好氧联用生物方法继续处理；调节废水pH至7.0-8.5范围，采用A/O的运行方式，其中厌氧生物处理系统中，选用UASB、IC、EGSB或AF多种反应器运行形式；在好氧处理系统中，采用低负荷的ASP、BAF、MBR运行方式，得到有效的高去除率，确保出水可达到中国国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级排放标准，实现高浓度含醛丙烯酸废水的综合治理。
一种高浓度含醛丙烯酸废水的综合处理方法
技术领域
[0001] 本发明属于难降解有机废水处理技术领域，具体地说，是对高浓度含醛丙烯酸废水进行综合处理的方法。
背景技术
[0002] 迄今为止，还没有发现水中大量产生醛类污染物的天然来源，水体中的醛类污染物主要是人类生产活动造成的，水体中醛类物质主要来源于印染、制药、农药生产、化工等企业排放的废水。含醛废水属于难降解有机废水，含醛废水中成分复杂，可能同时包括多种醛类有机物，目前已知醛类物质具有致突变和致癌的作用。含醛废水中最常见、对环境危害最大的含高浓度甲醛废水，甲醛的生物毒性作用最强，甲醛容易于细胞亲核物质发生化学反应，导致DNA损伤，是潜在的强致突变物之一，国际癌症研究机构(IARC)认定甲醛为一类致癌物质；另外，在工业上常常遇到对环境污染较大的其它高浓度醛类污染物有乙醛、氯代醛、巴豆醛、丙烯醛、苯甲醛及糠醛等，这些污染物对生物、植物的危害相当大。
[0003] 目前，对含醛废水的处理方法包括催化氧化、蒸汽吹脱法、生物处理、电化学法、Fenton法、湿式氧化等。以上处理方法均存在处理成本高、操作复杂和处理效果不理想等不足。已报道的甲醛的生物处理毒物允许耐受浓度是150-300mg/L，超过该浓度范围将对生物处理系统的生物活性造成极大影响。丙烯酸废水中含有高浓度甲醛和甲醛、乙醛、丙烯醛、糠醛、苯甲醛等醛类，高浓度醛类的存在致使丙烯酸废水的处理难度大大增加。高浓度含醛丙烯酸废水会对微生物造成妨害或引起中毒，从而影响生物处理效果，因而运行费用低廉的生化法只能处理低浓度含醛废水。为满足生物处理需求，需要对高浓度含醛丙烯酸废水进行脱醛处理。
发明内容
[0004] 本发明针对现有技术中存在的缺陷与不足，具体针对高浓度含醛丙烯酸废水的处理，提出一种综合处理方法。根据丙烯酸废水中含醛废水的组成及含量，利用醛类物质的化学特性降低废水中醛类含量，然后采用生物方法对丙烯酸废水进行处理。
[0005] 本发明是一种高浓度含醛丙烯酸废水的综合处理方法；其特征在于：通过下述步骤实现：首先分析丙烯酸废水中的有机醛种类；包括甲醛、乙醛、丙烯醛、糠醛、苯甲醛各类有机醛的相对含量，将醛分成含α-H和不含α-H两类，根据两类醛的含量比，并采用碱金属或碱土金属氢氧化物；选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾的中一种或多种添加物，添加物以氢氧化物形式计量来处理，处理后的丙烯酸废水生物毒性大大降低，然后采用生物方法继续处理：
[0006] 具体包括下述步骤：
[0007] 1)对待处理的丙烯酸废水进行醛类物质的全分析，以是否含有α-H为依据将其分为两大类，统计两类物质的相对含量；因而，含醛的丙烯酸废水存在三种情况：
[0008] 一种是含α-H和不含α-H两大类醛总量相当；
[0009] 另外是两类醛含量存在较大差异，分别为待处理的丙烯酸废水中含α-H的醛含量大于不含α-H的醛含量；或者小于不含α-H的醛含量的两种情况，根据水质分析结果确定待处理含醛丙烯酸废水属于何种情况。
[0010] 2)当待处理的丙烯酸废水中含α-H的醛含量大于或等于不含α-H醛含量时，通过碱土金属氢氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的一种或多种添加物；逐渐滴加并维持系统pH为10～13，反应温度为45-95℃，反应时间为0.5-12h；
[0011] 3)当待处理的丙烯酸废水中含α-H的醛含量小于不含α-H的醛含量时，处理分为两个阶段：第一阶段，通过碱土金属氢氧化物；选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾的中一种或多种；逐渐滴加并维持系统pH为10～13，反应温度为45-95℃，反应时间为0.5-12h；第二阶段，检测残余总醛含量，再快速添加一种或多种上述的碱土金属氢氧化物，残余醛与碱土金属氢氧化物摩尔比1∶1～3∶1，控制反应温度为50-95℃，反应时间为
0.5-10h；
[0012] 4)经过上述处理后的丙烯酸废水生物毒性大大降低，采用厌氧-好氧联用生物方法继续处理；调节废水pH至7.0-8.5范围，采用A/O的运行方式，其中厌氧生物处理系统中，可选用UASB、IC、EGSB或AF等多种反应器运行形式；在好氧处理系统中，采用低负荷的ASP、BAF、MBR等运行方式，得到有效的高去除率，确保出水可达到中国国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准，实现高浓度含醛丙烯酸废水的综合治理。
[0013] 本发明与现有技术相比，具有如下突出的优点及有益效果：针对高浓度含醛丙烯酸废水中成分复杂、可能同时包括多种醛类有机物的特点，本发明提出利用醛基的化学活性对废水进行脱醛处理，处理后废水的可生化性大大提高，可采用目前应用广泛、成本低廉的生物处理方法进行二级处理。本发明对水质的波动具有较好的适应性和稳定性。
[0014] 本发明所述的方法应用范围广，不仅适用于处理含有致突变和致癌作用的高浓度含醛(如甲醛、乙醛、丙烯醛、糠醛、苯甲醛等)丙烯酸有机废水，也适用于其他含有多种有机醛的高浓度有机废水处理。
具体实施方式
[0015] 实施例1：
[0016] 取某厂的丙烯酸废水为目标处理水进行实验应用，首先对废水进行醛类物质的全分析，以是否含有α-H为依据将其分为两大类，分析结果表明含α-H的醛含量大于不含α-H两大类醛含量，具体水质情况见表1：
[0017] 控制反应温度95℃，缓慢加入碱土金属(氢氧化钠和氢氧化钙比例1∶2)调节体系pH＝13，反应时间0.5h。脱醛处理后，将废水的pH调节为7.0，采用UASB-ASP两级生物法进行处理，各单元处理效果列于表2：
[0018] 表1原水的水质情况表
[0019]
[0020] 表2工艺处理效果
[0021]出水水质分析 CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) B/C
脱醛处理 16243.6 5685 0.35
生物处理(UASB-ASP) 192.9 8 0.041
[0022] 由上表可知，经过脱醛处理后，丙烯酸废水的COD去除率达到7.9％，废水的B/C值由0.0077提高至0.35，可生化性得到大大提高；脱醛处理后的丙烯酸废水采用UASB-ASP(HRT为60h)生物方法继续处理，出水可达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。
[0023] 实施例2：
[0024] 选取某企业的实际高浓度含醛丙烯酸废水进行工艺研究，首先对废水进行醛类物质的全分析，以是否含有α-H为依据将其分为两大类，具体水质情况参见下表3：
[0025] 表3 原水的水质情况表
[0026]
[0027] 控制反应温度60℃，缓慢加入氢氧化钠调节体系pH＝10，反应时间5h后检测废水中残余总醛含量为29.9mmol，按照残余醛与氢氧化钙的摩尔比为3∶1的比例进行添加，控制反应温度为50℃，反应时间为6h。具体工艺处理效果见表4：
[0028] 表4组合工艺处理效果
[0029]
