含酚廢水的處理技術(shù)

劉潤杰 王芳

摘要：治理工業(yè)含酚廢水，一方面應(yīng)使其含酚量大幅度下降，減少對(duì)環(huán)境的污染，另一方面則應(yīng)盡量回收廢水中有價(jià)值的酚類物質(zhì)，使其變廢為寶。多年來，國內(nèi)外研究者對(duì)含酚廢水的治理和回收做了大量工作，并已研究出多種方法。

關(guān)鍵詞：含酚廢水;處理技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

酚為 GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的第二類污染物質(zhì)，一、二級(jí)排放濃度均為 0.5mg/L。工業(yè)生產(chǎn)中解決含酚廢水的途徑，首先是積極推廣清潔生產(chǎn)，即改革生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)操作管理，盡量降低排出生產(chǎn)裝置廢水的含酚濃度。或?qū)⒑訌U水循環(huán)使用，以減少廢物量;其次是加強(qiáng)末端治理，含酚廢水一旦排出生產(chǎn)裝置，就要盡可能地回收利用，再處理，做到達(dá)標(biāo)排放。通常將濃度為 1000mg/L 以上的含酚廢水，稱為高濃度含酚廢水，這種廢水須回收酚后，再進(jìn)行處理;濃度小于 1000mg/L 的含酚廢水，稱為低濃度含酚廢水，通常將這類廢水循環(huán)使用，將酚濃縮回收后處理;含酚濃度在 300mg/L 以下的廢水可用吸附、生化、化學(xué)氧化等方法進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。

1、物化法

物化法是通過物理化學(xué)過程處理廢水，除去污染物質(zhì)的方法，因應(yīng)用比較廣泛，近年來發(fā)展很快。其主要方法有：吸附、萃取、反滲透、電滲析、液膜、氣提、超過濾等方法。

1.1吸附法

吸附法廣泛用于含酚廢水的處理。吸附法是利用多孔性固體物質(zhì)為吸附劑，如活性炭、硅藻土、活性氧化鋁、交換樹脂、磺化煤等，以吸附劑的表面（固相）吸附廢水中的酚（液相）污染物的方法，根據(jù)吸附劑與酚類化合物之間的作用力不同，其吸附機(jī)理兼有物理吸附，化學(xué)吸附和交換吸附。在含酚廢水處理過程中，主要是物理吸附，有時(shí)是幾種吸附形式的綜合作用。選用吸附性能好，吸附容量大，容易再生，經(jīng)久耐用的吸附劑是保證-分離效果的關(guān)鍵。

1.2萃取法

萃取法處理含酚廢水兩種途徑，一種是選用高分配系數(shù)的萃取法，采用特定的萃取工藝及裝置，利用酚類化合物在有機(jī)相和水相中不同的溶解度及兩相互不溶的原理，達(dá)到分離酚的目的，另一種是根據(jù)可配位反應(yīng)原理，經(jīng)單一萃取操作使廢水中的含酚量低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.3液膜法

液膜法是近年發(fā)展起來的一種新型廢水。治理分離技術(shù)液膜除酚采用水包油包水（W/0/W）體系。液膜由溶劑（如煤油）和表面活性劑構(gòu)成。它是在分離的過程中使被分離的物質(zhì)（酚）同時(shí)進(jìn)行萃取與反萃取，通過液膜傳遞從而達(dá)到分離和濃縮的目的。液膜脫酚的過程為：乳狀液通過攪拌形成許多細(xì)小的乳狀液滴，分散在含酚廢水中。這時(shí)，內(nèi)水相為NaOH水溶液，外相為含酚廢水。液膜內(nèi)水相與外相相隔開。廢水中酚能透過液膜進(jìn)入內(nèi)水相，作為弱酸與NaOH反應(yīng)生成酚鈉，而酚鈉不溶于油，而向水相（封閉相）進(jìn)行擴(kuò)散所以不會(huì)返回外水相而擴(kuò)散到被處理的廢水中，這樣就可以達(dá)到分離之目的。液膜法工藝分為制浮、摘觸、破乳三步。具有工藝簡單、高效快速、選擇性高、分離效率高、乳液經(jīng)破乳后可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。液膜法適用于對(duì)高低濃度含酚廢水的處理，除酚率可達(dá)99.9%。近年來，國同內(nèi)外對(duì)液膜法處理含酚廢水的研究取得了不少進(jìn)展。九十年代初我國建成了50t/d的高濃度含酚廢水的液膜處理工業(yè)裝置已用于塑料廠、石化廠等含酚廢水廠的治理。經(jīng)液膜處理，廢水含酚量可下降到0.5×10-6以下。但由于液膜法操作技術(shù)要求高，液膜的穩(wěn)定性總是還未徹底解決，工業(yè)上還未能廣泛地推廣應(yīng)用這一新技術(shù)。據(jù)報(bào)道，液膜穩(wěn)定性的問題最近已基本解決，廣泛應(yīng)用這一技術(shù)為期不遠(yuǎn)了。

2、化學(xué)法

化學(xué)處理方法是利用物質(zhì)之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的方法，對(duì)石油化工廢水的處理，是一種前景廣闊的高效率的方法。在化學(xué)法中，常用的有中和法、沉淀法、氧化法、還原法、電解法、光催化法等。

2.1沉淀法

在廢水中添加化學(xué)物質(zhì)，使之與酚產(chǎn)生沉淀。方法簡便、經(jīng)濟(jì)，但處理后，廢水含酚濃度似較高，如果與其它方法一起用，效果就更好。最近發(fā)展起來的共縮聚法是化學(xué)沉淀法中的一種有效除酚方法。在高濃度含酚廢水中加甲醛并在酸性或堿性催化劑存在下調(diào)整酚醛摩爾比，將廢水中酚縮聚成為低分子熱塑性或熱固性樹脂即為酚醛縮聚法。分離樹脂后，廢水再加尿素進(jìn)行二步反應(yīng)，殘?jiān)鼮闊o害物，可以廢棄或焚燒。處理前廢水含酚濃度可高達(dá)30000mg/L以上。處理后放入廢水沉降過濾池，待取樣化驗(yàn)合格后即可以排放，然后清理池內(nèi)濾渣，使用酚醛尿縮聚法時(shí)，要調(diào)節(jié)廢水中酚：醛：尿=1：3：1和PH=9.7-10.0，加熱制成酸性樹脂并回收甲醛處理后的廢水含酚量可降到（10-50）×10-6，再經(jīng)生物處理或稀釋，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.2氧化法

在廢水中添加氧化劑，使酚氧化分解，同時(shí)也氧化水中的還原性物質(zhì)。化學(xué)氧化劑資源少，價(jià)格貴。通常用于低濃度含酚廢水的處理。

2.3電解法

在廢水中加入適量電解質(zhì)，在電解過程中，通過復(fù)雜的氧化過程，達(dá)到凈化酚的目的。其特點(diǎn)是：不需使用氧化劑、還原劑等化學(xué)藥品，可省掉后處理;其次是單位體積設(shè)備處理能力大;再者，利用電流和電壓的變化很容易控制反應(yīng)速度和類型，操作也很簡單。但電解法只適用于低濃度含酚廢水的深度處理，能耗及處理費(fèi)用較高。

2.4光催化法

此方法是用國內(nèi)新開發(fā)的一種處理含酚廢水的技術(shù)，其特點(diǎn)是可處理較高濃度的含酚廢水;降解速度快，無二次污染;催化劑價(jià)廉易得;可回收反復(fù)使用，運(yùn)行費(fèi)用低;設(shè)備簡單、投資少、效果好等，光催化法主要是處理共縮聚法回收樹脂后的低濃度的含酚廢水，在其中加入光催化劑，用光照射（紫外光或陽光）然后加熱到600℃攪拌通空氣后兩小時(shí)后取樣測(cè)定，含酚量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后即可停止反應(yīng)。催化劑經(jīng)回收后可循環(huán)使用。

3、結(jié)束語

由于含酚廢水對(duì)環(huán)境危害嚴(yán)重，迫切需要高效率、低能耗的處理方法。對(duì)高濃度的含酚廢水的處理，萃取法、氣提法可以滿足對(duì)酚回收的需要，對(duì)低濃度含酚廢水的無害化處理方法、技術(shù)（如氧化、吸附、生化法等）雖多，但單一處理方法的經(jīng)濟(jì)性、操作性并不理想。盡管高分子吸附樹脂、膜技術(shù)、超聲降解技術(shù)、生物氧化技術(shù)在含酚廢水處理的研究中所呈現(xiàn)的明顯優(yōu)勢(shì)，但大多處于研究、開發(fā)階段。因此，在含酚廢水處理過程中，當(dāng)前應(yīng)著眼于現(xiàn)有處理技術(shù)的綜合應(yīng)用，同時(shí)大力開展高效、經(jīng)濟(jì)的絮凝劑、吸附樹脂、高分子膜等技術(shù)并積極推廣應(yīng)用。