【中文名】甲醇
【英文名】Methanol
【CA登录号】67-56-1
【分子式】CH4O
【分子量】32.04
【化学结构式】

CH3OH

【外观】无色液体。
【物化常数】沸点 64.7℃，熔点-97.8℃，蒸气压 92 mmHg/20℃，蒸气压127 mmHg/25℃，相对密度 0.8100/0℃/4℃，蒸气相对密度 1.11，辛醇/水分配系数log Kow= -0.77，与水、乙醇、醚、苯及多数有机溶剂及酮等互溶。嗅阈值141ppm。

COD 1.5 g/g BOD 0.77g/g。
在大气中，甲醇仅以气态的形式存在，可以与光化学所诱发的羟基游离反应，其相应的半衰期为17.8天，可以通过下雨而被淋洗而从大气中去除。
在土壤中，它可以进行生物降解，并可以在土壤中进行渗析，并可以从干的土壤表面经挥发转移至大气中去。在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为4.8天及51.7天。不易发生直接光解。
在水体中极易进行生物降解，甲醇的半衰期在1～10天之间。也可以与二氧化氮反应生成亚硝酸甲酯，五天BOD值为0.6～1.12g/g。其它生物降解的数据还有华氏呼吸仪测定可得2天BOD值为93%的理论值，标准稀释法测定五天BOD值可得 48％，53.4%，76％或82.9%的理论值，50天BOD值可得理论值的97.7%。厌氧条件下可得75～80%的降解。

【毒性】慢性反复接触甲醇蒸气会导致结膜炎、头痛、眼花、失眠、视觉模糊、失明。类似乙醇的中枢神经系统抑制。代谢可形成甲酸而引起酸毒症。严重时可因呼吸停止而死亡。约4mL甲醇可导致失明，致死量约80～150mL。急性中毒一般在开始的12～18小时内，主要是有醉意、随后是头痛、厌食、虚弱、疲乏、脚痛、眩晕、恶心、呕吐、腹泻、剧烈的腹痛，接着是冷漠、极度兴奋，并很快昏迷，瞳孔对光不敏感，并失明。呼吸加快并浅薄，心动过速，并在昏迷状态下因呼吸衰竭而死亡。如经抢救而苏复，但失明是永久性的。最小致死剂量约为0.3 and 1 g/kg，LD50 大鼠 经口 5628 mg/kg，静脉注射 2131 mg/kg，小鼠 经口 7300 mg/kg，腹腔注射 10765 mg/kg，皮下 9800 mg/kg，静脉注射 4710 mg/kg，LC50 大鼠 吸入 64000ppm/4hr。
【安全性质】爆炸极限 6.0～36%，自燃点 464℃，闪点 12℃，闭杯。
【接触极限及其它】GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值：时间加权平均容许浓度TWA 25 mg/m3, 短时间接触容许浓度STEL 50 mg/m3。美国NIOSH，ACGIH，OSHA TWA 200 ppm(260 mg/m3)。

混凝沉淀法
对于水溶性的醇, 混凝沉降法的效果是比较差的。 废水中的醇主要是靠混凝沉降中产生的絮体所具有的吸附作用而被去除的。 例如废水中的甲醇, 在用硫酸亚铁进行混凝沉降法处理中, 当硫酸亚铁用量为 100 毫克/升、 pH 为9～10、水与甲醇的比例为20:1 时, 其去除率为 33.4～37.2%; 而水与甲醇的比例为10:1 时, 其去除率为 31.2～35.4% [1]。

吸附法
最常用的吸附剂为活性炭, 工业级的活性炭可在 20℃下从废水中去除微量的甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇及正已醇[2][3][4]。
轻质陶渣或Keramzit等, 如在pH为0.1～0.5时用Bi(NO3)2处理, 先在460～960℃下加热, 然后再在 60～200℃下处理, 可用作甲醇的吸附剂[5]。
铝酸盐、硅酸盐、铁及(或)锌盐及碱土金属盐溶液混合可得 M1O:M2O2:Al2O3 为 (0.5～10); (0～1):1 的吸附剂, 其中 M1 及M2 均为金属离子, 可作为甲醇的吸附剂, 其吸附性能要比活性炭为好[6]。

吹脱气提及蒸馏法法
氧乐果废水中的甲醇和一甲胺可以通过蒸馏的方法进行回收[7]。
氧化乐果在生产废水中含有高浓度的甲醇和氯仿, 可采用汽提法将甲醇和氯仿一起蒸出冷凝, 并用水解法将氯仿水解除去。 本法甲醇的去除率＞99%, 氯仿去除率～100%, COD去除率为＞50%[8]。
含甲醇的废水也可以用空气在填料塔中进行吹脱处理, 吹脱气中的甲醇可用焚烧法处理去除之[9]。
废水中的甲醇在 75℃经气提后, 其去除率为 95%[10]。
一些甲醇浓度较低的生产废水, 如果工艺允许, 可以套用多次, 让甲醇累积到一定浓度时, 再进行蒸馏回收。例如在生产季戊四醇时, 每吨产品约伴有 20 吨废水产生。 废水中含有甲醇、甲醛及甲酸等。 这种废水回用于下一批生产过程中, 套用五次后, 甲醇浓度可增至1800 毫克/升, 然后进行蒸馏回收[11]。
采用精馏法可对水质稳定剂生产过程中产生的甲醇废水进行预处理，COD的去除率在99．5％以上，为后续好氧生物降解创造有利条件[12]。
一些酚醛树脂的生产废水中往往含有甲醇(含量 2%), 这一部份甲醇系由甲醛溶液中带入的, 这部份甲醇可用蒸馏法回收, 当废水被加热到90～95℃时, 一般可回收81～92%的甲醇[13][14]。 造纸废水中的甲醇[15][16][17][18]、 生产水杨酸钠的甲醇水母液[19] 均可用蒸馏法或汽提法回收甲醇。 含 7～20% 甲醇的废水, 如果加热到 67℃, 可以回收到含量 85～95%的甲醇, 若再经过精馏, 则可获得浓度更高的甲醇, 残液中甲醇含量一般可降低到 0.02%, 此残液就可以直接排放到污水管道中, 送至污水处理厂进行集中处理[20]。

膜法
含醇类的废水, 如甲醇、乙醇等可用反渗透技术处理, 使用较多的是醋酸纤维素膜(CA 膜) [21][22][23]。例如用不对称的醋酸丁酯纤维素及醋酸纤维素反渗透管状膜, 可以从含有无机物及聚甘油的石油化工废水中分出甘油, 在4.2～5.6 兆帕压力下操作时, 其选择性最好。 一个单级的反渗透装置可回收 27% 的甘油, 并能从水中除去92%的无机盐及94%的聚甘油, 如果用多级反渗透装置, 并以对流湍流式进液, 则可回收31%的甘油, 处理后水中可以使无机盐不存在, 聚甘油的浓度可降至 5.2%[24]。
甲醇废水可采用中空纤维膜蒸馏组件进行膜蒸馏处理，当料液温度为45℃，载液温度为20℃，两侧流量为11．5ml/min，浓度高达10mg/ml的甲醇废水溶液经处理后可降至0.03mg/ml以下[25]。

氧化还原法
一些在甲醇生产中产生的废水, 还可直接导至汽烃重整器中, 并在重整催化剂上转化成一氧化碳与氢, 产生的这种混合气, 具有合适的 H2/CO比, 适用于甲醇生产或生产含一氧化碳的合成气[26]。
生产甲醇的废水可在 0.25兆帕 及115～130℃下挥发, 再输入950～1100℃及 0.25兆帕的燃烧炉, 以综合利用作为甲醇生产的原料[27]。
醇类化合物可容易地用湿式氧化的方法分解之。 如含有甲醇、甲醛等的废水, 可在温度为120℃、压力为 0.3 兆帕下, 并加入 700 毫克/升的碳酸钙, 最后在温度为180℃、压力为 0.8 兆帕的氧的存在下加热 1 小时而去除之[28]。又如甲醇废水(含甲醇 50000毫克/升)经湿式氧化后, 甲醇的去除率为 76.8%[29]。
含氨的甲醇废水可用汽提法处理, 生成的蒸汽含氨为 3800 毫克/升, 含甲醇为2500 毫克/升与4% 的空气混合, 在 482℃ 下与 CuO 803 催化剂(含Al2O3 10% 的CuO)接触, 空间速率为6000, 压力为 0.14兆帕, 则经处理后氨的浓度为105 毫克/升, 而甲醇能被全部去除[30]。
含一个碳的有机化合物如甲醇的废水可使其蒸汽在～100℃的条件下，在有氧存在的情况下，经过含贵金属的活性炭处理，可使其分解而不需使用其它氧化剂[31]。
臭氧可用来处理含醇废水。 含甲醇的废水可以用臭氧氧化法予以处理[32]。甲醇在废水中用臭氧氧化时, 甲醛是中间产物, 而最终产物为二氧化碳。 从反应动力学上看, 臭氧与甲醇的反应对臭氧说是二分之一级反应, 对甲醛是一级反应。 在酸性条件下, 甲醇呈一级反应, 臭氧是二分之一级反应, 当 pH 从 7.2 增加到 11.0 时, 则甲醇改为一级反应, 而臭氧改为1.5～0.54级[33]。如果用 Al2O3～SiO2 作臭氧化的催化剂时, 甲醇的去除率可达 85%[34]。
含高COD 值的甲醇废水, 与次氯酸钠溶液混合, 通过凝胶型 SiO2 (比表面积为250～800米2 /克, 孔体积为0.4～10厘米3 /克), 其中并浸渍有 Ni2O3 , 可得到好的处理效果[35]。
甲醇废水还可以以氙灯代替日光作光催化氧化反应, 并以 ZnO 及TiO2 作催化剂, 6 小时有机物约可去除 30～50%[36]。
还有不少的含醇废水可以由电解氧化法予以去除。 如在尿素树脂生产废水的处理中, 可在废水中加 1 摩尔/升的氢氧化钠、用不溶性阳极 PbO2 作电极, 在电流密度为 0.19～0.22 安培/厘米2下电解 3 小时, 可使废水中的甲醇全部被分解[37]。
电镀废水中的甲醇、甲醛及甲酸(各为 3000毫克/升)可以在 1摩尔硫酸下分别进行电解 13.8、6.6及 5.4 小时, 最后使上述浓度均降至 1 毫克/升[38]。

生化法
甲醇在利用活性污泥来降解时, 如果浓度较高(如大于300 毫克/升)、运转不当, 易导致污泥膨胀现象发生。
可用来降解甲醇的微生物极多。 例如在含有 Opercularia glomerate、 Philodina rosebla、Frinema ovate 及Cheolosma 的活性污泥存在下, 浓度为 0.6～1.5 克/升的甲醇废水, 经 16 小时的曝气可使其浓度降低为零。也可用 Pseudomonas hyphomicrobium culture (NRRLB 12569-73) 有效地去除甲醇及乙醇[39][40]。
将嗜甲基的 Candida boidinii的细胞固定化在三醋酸纤维素上, 可用来处理废水中的甲醇, 甲醇可以依次氧化成甲醛及甲酸[41]。
采用富集培养法从土壤中分离出1株净化甲醇能力较强的菌株，经鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas.sp）编号为186。该菌株能以甲醇作为唯一碳源和能源，在培养38h的条件下，可以使废水中的甲醇净化90％以上[42]。
甲醇废水可在三相生物流化床系统中用由太原化肥厂和山西生物研究所提供的 186菌种进行处理, 甲醇的容积负荷可达 3.02～3.36千克/米3.天, COD去除率可达 89.3～96.7%[43]。
甲醇废水可在 50～55℃下用 UASB 系统, 通过有固定化的 Methanosarcina 或 Methanococcus 的污染降解而得到处理, 并有高的COD处理负荷[44]。也通过有固定化的 Methanothrix 的污染降解而得到处理, 并有高的COD处理负荷[45]。
利用硝酸盐在硝酸盐还原菌的存在下, 可以处理甲醇废水。 在ｐＨ 7.5, 温度为25℃, 碳氮比为 1.4时, COD去除率及硝酸-氮利用率均可达到最佳值, 停留时间为 12 小时, COD去除率及硝酸-氮的利用率均可达到 80%以上。当废水中的COD值在 600毫克/升左右时, 出水中COD值可降至 158毫克/升左右。每消耗1 毫克的硝酸-氮可去除 2.992毫克的COD, 与进水浓度, 碳氮比及停留时间关系不大[46]。
在工业上甲醇还常与其它有机污染物共存于废水中, 如含甲醇、甲醛及乙二醇的废水, 用活性污泥法处理时, 曾分离出 44 种微生物菌种, 其中以 Pseudomonas 为主, 此外还有 Achromobacter、Flavobacterium、Mycobacterium、Xanthomonas、Acetobacter、Alcaligenes、Micrococous 及 Sarcina 等。 污泥负荷与其中微生物的组分也颇有关系[47]。甲醇在烃类化合物的存在下, 用磷酸调整 pH 至 3.9～4, 可用 Hansenula polymorpha 及Candida quilliermondii 等酵母在 36～36℃下进行处理[48]。
用 SBR 技术可以处理甲醇废水[49]。
甲醇还可与甲醛[50]或甲酸[51] 一起用活性污泥法处理, 当甲醇与甲酸盐一起用活性污泥法处理时, 如果原系统能适应 1 克/升的甲醇或 1 克/升的甲酸盐, 则该系统中的一个化合物(如甲醇)可以被另一种化合物(如甲酸盐)慢慢地置换, 而不影响系统的处理能力。
将分离筛选得到的甲醇降解菌固定在颗粒活性炭上，组成固定化生物活性炭反应系统，可处理低浓度甲醇废水。其处理效果明显好于3种树脂和单纯活性炭吸附处理，当水力负荷为0.84～0.77m3(m2.h)，停留时间57～62min，pH7～8，温度20℃－30℃，溶解氧是去除甲醇的主要限制因子，去除率大90％[52][53]。
低浓度甲醇废水可以用固定化细胞技术进行处理，当pH在7～8.5,水力停留时间(HRT)为32 min,水温在25～35 ℃,甲醇质量浓度保持在25～35 mg/L等条件下,以甲醇为主的COD去除率可达70%以上,出水经树脂床处理后,可回用于高压锅炉用水[54]。
高浓度甲醇废水可以用厌氧一好氧活性污泥法进行处理，运行稳定[55].
利用海藻酸钠和聚乙烯醇(PVA)为包埋材料,包埋驯化后的活性污泥,制成固定化小球颗粒,可用来处理甲醇废水[56]。
甲醇废水可以用巴氏醋酸杆菌进行降解[57]。
固定化生物活性炭可处理低浓度甲醇废水，可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下,对甲醇的去除率达到93.6%～100%,其出水水质可以满足回用到锅炉脱盐水系统进水的水质要求[58][59]。
用SBR系统处理甲醇废水时，过低的有机负荷及低的pH值会引起污泥膨胀，可以调整有机负荷及pH值来控制污泥膨胀，加入70mg/L的Ca(CIO)2可明显缩短控制污泥膨胀的周期,CODcr去除率从55%恢复到90%以上[60]。
可以利用兼性好氧菌的特点，利用兼氧菌的过渡作用将好氧菌，厌氧菌组合在同一装置中，发挥三类细菌的各自特长，协同处理较高浓度甲醇精馏残液废水，使氧化，氨化，亚硝化，硝化，反硝化等反应在同一装置中进行，可取得较好的效果[61]。
甲醇废水可采用上流式厌氧污泥床反应器进行处理[62]。
甲醇生产时的蒸馏残液, 可用UASB 系统处理, 当采用中温(35～37℃)一步厌氧消化法, 反应器的水力停留时间保持在 20小时左右, 进水COD值为 30952毫克/升时, 系统的有机负荷达 36.79千克COD/米3.日, COD去除率达 80%以上, 每 1 千克COD可产沼气 0.5米3 [63]。
采用两段厌氧消化工艺对高浓度甲醇废水进行处理可提高系统的处理效果,增强系统运行稳定性和抗冲击负荷能力,减少甲醇直接生成乙酸所造成的系统酸化的危险. 一体化两段厌氧反应器正常运行时,其容积负荷高达21.3 kgCOD·m-3d-1以上,去除COD的产气率达到0.45 m3·kgCOD-1以上.在进水负荷剧烈波动的情况下,COD去除率维持在95%左右,出水COD一般在200～500 mg·L-1之间[64][65][66]。
甲醇废水可采用单段UASB工艺进行处理,以颗粒污泥为接种污泥,在容积负荷为18kg-COD/（m3·d）、污泥负荷为1.098 kgCOD/（kgVSS·d）的条件下,反应器运行平稳,对COD的去除率＞90%,且处理全程始终未出现挥发性脂肪酸的积累现象.当外加碱度（以CaCO3计）降低到119 mg/L时,反应器内的pH值仍可保持稳定.甲醇在转化为甲烷的生物化学过程中,以直接还原成甲烷为主要途径,而通过形成乙酸再转化为甲烷并不是主要途径,因此甲醇废水的厌氧生物处理通常并不存在由脂肪酸的积累引起的毒性作用和pH的急剧变化所导致的运行不稳定[67]。

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