1、含酚廢水處理方法一、含酚廢水的危害 含酚廢水主要來自石油化工廠、樹脂廠、塑料廠、合成纖維廠、煉油廠和焦化廠等化工企業(yè)。它是水體的重要污染物之一。由于工業(yè)門類、產(chǎn)品種類和工藝條件不同，其廢水組成及含酚濃度差別較大，一般分為酸性、堿性、中性含酚廢水和揮發(fā)、非揮發(fā)性含酚廢水。 酚類化合物是一種原型質(zhì)毒物，所有生物活性體均能產(chǎn)生毒性，可通過與皮膚、粘膜的接觸不經(jīng)肝臟解毒直接進(jìn)入血液循環(huán)，致使細(xì)胞破壞并失去活力，也可通過口腔侵入人體，造成細(xì)胞損傷。高濃度的酚液能使蛋白質(zhì)凝固，并能繼續(xù)向體內(nèi)滲透，引起深部組織損傷，壞死乃至全身中毒，即使是低濃度的酚液也可使蛋白質(zhì)變性。人如果長期飲用被酚污染的水能引起慢性中

2、毒，出現(xiàn)貧血、頭昏、記憶力衰退以及各種神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，嚴(yán)重的會(huì)引起死亡。酚口服致死量為530mg/kg（體重）左右，而且甲基酚和硝基酚對人體的毒性更大。據(jù)有關(guān)報(bào)道，酚和其它有害物質(zhì)相互作用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，變得更加有害，促進(jìn)致癌化。 含酚廢水不僅對人類健康帶來嚴(yán)重威脅，也對動(dòng)植物產(chǎn)生危害。 水中含酚含量達(dá)到10-62×10-6時(shí)，魚類就會(huì)出現(xiàn)中毒癥狀，超過4×10-61.5×10-5時(shí)會(huì)引起魚類大量死亡，甚至絕跡。如果使用含酚廢水灌溉農(nóng)田，則會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)或枯死。含酚廢水的毒性還可抑制水體中其它生物的自然生長速度，破壞生態(tài)平衡。 毫無疑問，含酚廢水排入水體或用于灌溉均

3、需經(jīng)過治理處理，使之符合達(dá)到國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)（見附表）。 附表：中華人民共和國水體中含酚濃度及含酚廢水排放最高允許標(biāo)準(zhǔn) （單位：mg/人）海水地面水漁業(yè)水農(nóng)田灌溉水生活飲用水工業(yè)含酚水0.005（一類）0.001（一級） 0010（二類）0.005（二級）0.0051.03.00.0020.5000050（三類）0010（三級） 二、含酚廢水處理方法 由于含酚廢水的組成、酸堿性以及濃度的不同，處理方法也不一樣，目前工業(yè)上處理含酚廢水的方法一般分為物化法、化學(xué)法、生化法等三大類。主要介紹最常見的方法。1、化學(xué)法處理含酚廢水1.1 縮聚法 反應(yīng)原理是在一定的溫度、壓力條件下，苯酚與甲醛經(jīng)催化劑的

4、作用，反應(yīng)生成酚醛樹脂。產(chǎn)物經(jīng)固液分離后，對含酚量已下降到一定濃度的二次廢水采用固定床、動(dòng)態(tài)逆流活性炭吸附處理，可使廢水含酚量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。該法具有占地面積小、流程簡單、處理效果穩(wěn)定等特點(diǎn)。目前，一些樹脂廠、塑料廠、石化煉油廠之“堿渣”及一些高濃度亞硝基苯酚廢水的處理均已使用本法。有的樹脂廠采用預(yù)處理吸附氧化三級處理法，對酚醛廢水進(jìn)行綜合利用，效果顯著。1.2 氧化法 在廢水中添加化學(xué)氧化劑，使酚分解，同時(shí)也使水中的還原性物質(zhì)被氧化。該法多用于低濃度含酚廢水(<1 000 mg/L)的處理。常用化學(xué)氧化劑有臭氧、高錳酸鉀等。苗秀生等運(yùn)用衍生化氣相色譜和GC/MS法對黃磷誘發(fā)氧化水中苯酚的

5、降解產(chǎn)物進(jìn)行了定性、定量分析。在潮濕的環(huán)境中，黃磷可與氧進(jìn)行岐鏈反應(yīng)，產(chǎn)生大量的O，O3，PO，PO2等活性物，它們能降解和破壞污染物。在合適的反應(yīng)條件下，苯酚去除率可達(dá)95%以上。2、物化法處理含酚廢水2.1 萃取法 常用萃取劑有苯、丁醇等。目前使用較多的有N-503、TBP及TOPO等。其中N-503是一種最常用的高效脫酚萃取劑，它對酚的萃取分配系數(shù)大于苯及其它萃取劑。單級萃取率可達(dá)95%以上。但萃取后的廢水含酚量仍不符合排放標(biāo)準(zhǔn)，且在廢水中含微量萃取劑，可能造成二次污染。因此，N-503萃取法對高濃度含酚廢水，僅作為一級回收處理；欲使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，須進(jìn)行二級生化處理。葛宜掌等進(jìn)一步提

6、出了用協(xié)同絡(luò)合萃取法回收含酚廢水中的酚類方法。在此方法理論的基礎(chǔ)上，開發(fā)了4種HC新型萃取劑。其中使用HC-3和HC-4萃取劑單級萃取可使廢水中酚的含量降至10mg/L以下，除酚率可達(dá)99%以上。2.2 吸附法 目前較廣泛采用的固體吸附劑有活性炭、磺化煤等。樹脂吸附主要采用大孔徑樹脂作吸附劑。近來，有人研究了在丙烯酸基質(zhì)中的多孔聚合吸附劑對酚的吸附，顯示出更好的除酚效率。國內(nèi)目前也相繼開發(fā)出H系列、GDX系列、NKA系列樹脂，其性能已接近或超過國外產(chǎn)品。使用較普遍的有H-103、 NKA-2、DA-201型樹脂等。H-103型大孔樹脂是采用二次交聯(lián)合成法制成的，其比表面積達(dá)1 000m2/g，

7、平均孔徑90 。利用其對苯酚分子產(chǎn)生較大的范德華力，且有較強(qiáng)的吸附能力，可用來處理含酚廢水。用DA-201大孔樹脂處理從酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂生產(chǎn)中排放的含酚量高達(dá)8000mg/L40000 mg/L的廢水，經(jīng)預(yù)處理后，含酚量可降至0.5mg/L以下，符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。 活性炭纖維(ACF)、PVA陽離子交換纖維等也可用于高濃度酚的吸附。其特征是具有巨大的比表面積、特有的微孔結(jié)構(gòu)及帶有多種官能團(tuán)。吸附再生速度快，交換容量大。如PVAF對苯酚吸附量可達(dá)95%以上，二次吸附苯酚去除率可達(dá)99.99 %。2.3 液膜法 本法自1968年N.N.Li首創(chuàng)液膜技術(shù)以來，國內(nèi)外對其分離技術(shù)進(jìn)行了不少研究。對含

8、酚量為上千mg/L的酚醛樹脂廢水，經(jīng)處理后，可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，且無二次污染。目前，該法主要用于焦化廢水、雙酚A廢水等的治理上。2.4 蒸汽脫酚法 揮發(fā)酚可與水蒸汽形成共沸混合物。利用酚在兩相中平衡濃度的差異，在強(qiáng)烈對流中，酚由水相轉(zhuǎn)為氣相，從而可使廢水得以凈化。并可以利用堿液回收粗酚。本法主要用于高濃度揮發(fā)酚的處理上，且回收酚的質(zhì)量好，不帶進(jìn)其它污染物。3、生化法處理含酚廢水 生化法是利用微生物凈化廢水的方法。廢水中含酚濃度在50mg/L500mg/L時(shí)，適用于生化法處理。采用生化法時(shí)要注意廢水中不得含有焦油或油類物質(zhì)，否則會(huì)使微生物死亡。3.1 活性污泥法 活性污泥法是一種以活性污泥為主體

9、的廢水處理方法。該法目前已成為焦化、煤氣、煉油、染料等工業(yè)廢水治理的主要方法。其優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備簡單、處理效果好受氣候條件影響小等。缺點(diǎn)是：預(yù)處理要求高、運(yùn)行開支較大.滿春生等從生化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)理論出發(fā)，研究了溫度對提高活性污泥法處理含酚廢水的效果。結(jié)果表明：當(dāng)水溫由2025升至5055時(shí)，出口水含酚合格率由88%提高至100%；COD去除率由68%提高至85%。此外，將光合細(xì)菌（PSB）固定于活性污泥上經(jīng)馴化培養(yǎng)后，在好氧條件下處理含酚廢水，可明顯提高去酚能力，并可減少菌體流失。具有抗沖擊力強(qiáng)，對溫度pH值適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn)。 劉長風(fēng)等用以苯酚為唯一碳源和能源的無機(jī)鹽馴化液對沈陽某煤氣廠土壤進(jìn)行馴

10、化培養(yǎng)，從中分離篩選到1株苯酚降解菌，編號為MW-1。該菌株最高可耐受1 600mg/L苯酚，其降解性能研究表明：該菌具有較強(qiáng)的苯酚降解能力，在30，pH 5.57.5，裝液量為60mL，接種量20 %，搖床振蕩速度120r/min的條件下，振蕩培養(yǎng)6h后可使400mg/L的苯酚降解率達(dá)80%以上。雖然葡萄糖對該菌體的生長及降解苯酚均有一定的抑制作用，但有葡萄糖(600mg/L)存在的情況下，該菌對苯酚的降解率仍接近60 %。3.2 生物膜法 生物膜是一種生長在固定介質(zhì)表面上，由好氧微生物及其吸附、截留的有機(jī)物和無機(jī)物所組成的粘膜。在處理廢水時(shí)，廢水流過生物膜，借助于生物膜中微生物的作用，在有

11、氧存在的條件下，氧化廢水中的有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)處理后的污水可以排放或作污水灌溉。 具體的應(yīng)用方式有生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法、接觸曝氣法等。近年來，我國生物膜法的研究開發(fā)著重于基礎(chǔ)和應(yīng)用兩個(gè)方面，主要內(nèi)容有：生物膜法的動(dòng)力學(xué)模式研究；新的填充料的開發(fā)研究；接觸曝氣法“無污泥低氧”運(yùn)轉(zhuǎn)控制研究；在工業(yè)廢水中處理的應(yīng)用。3.3 生物接觸氧化法 又稱ASFF法該法兼有生物膜法和活性污泥的優(yōu)點(diǎn)。自1980年以來，在我國得到較為廣泛的應(yīng)用。尤其在染料廢水的處理中已取得良好的效益。本法采用人工曝氣，填料完全浸沒在污水中的手段，使微生物以固定生物膜的形態(tài)附著于填料表面，與所需凈化的污水相接觸，從而對水中有機(jī)污染物進(jìn)行降解與轉(zhuǎn)化。采用多段ASFF法處理含酚廢水。當(dāng)酚濃度為190mg/L900mg/L，水力負(fù)荷為0.02m3/m2/d0.22m3/m2/d，水溫為20時(shí)，酚去除率可達(dá)99.99%。3.4 厭氧法 除了用好氧法處理含酚廢水外，近年來，厭氧法的研究也取得了肯定的成果。研究人員在對焦化廢水的厭氧生物處理的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：焦化廢水中的甲酚及二甲酚等對厭氧微生物有抑制作用。因此，厭氧處理一般采