苯酚類廢水處理辦法

1、1、萃取法由于酚類化合物是有機(jī)物，在水相與有機(jī)相的溶解度有較大差異，因此可以利用與水不互溶的有 機(jī)萃取劑與含酚類污染物的廢水混合，從而使酚類物質(zhì)從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相中，以此實(shí)現(xiàn)酚類物質(zhì)從 水相中的脫除8。目前萃取法的發(fā)展除了選取混合強(qiáng)度更高的反應(yīng)器之外9,選擇、優(yōu)化萃取劑也是一個(gè)重要方向，其中使用超臨界流體進(jìn)行反應(yīng)萃取分離是目前萃取法研究的重要方向1()。由于萃取劑一般都相對(duì)昂貴，因此萃取劑一般都需要回收利用。但由于萃取過程中存在一些副反應(yīng)、操作 過程中也有一定的損失、溶劑會(huì)一定程度地溶解于水中，因此萃取法一般只用來處理回收較高濃度的苯酚廢水，從而限制了其廣泛應(yīng)用。2、蒸汽法蒸汽法用來脫除揮發(fā)酚

2、也一種使用時(shí)間比較長(zhǎng)的方法，主要是利用揮發(fā)酚能夠與水蒸汽組成一 種共沸物的物理特點(diǎn)，當(dāng)兩種物質(zhì)的總蒸汽壓大于外部的壓力時(shí)，廢液就會(huì)沸騰，同時(shí)揮發(fā)酚便會(huì)轉(zhuǎn) 變?yōu)闅怏w。在傳統(tǒng)的蒸汽脫酚塔中，含酚廢液噴淋塔頂端向下噴淋，而水蒸氣則從下往上流動(dòng)，兩者進(jìn) 行逆流接觸，從而使廢液中的揮發(fā)酚轉(zhuǎn)入氣相中，達(dá)到脫除揮發(fā)酚的目標(biāo)。蒸汽法的優(yōu)點(diǎn)是不使用昂貴的萃取劑、操作比較簡(jiǎn)便、處理量大、無后續(xù)污染，適合處理含揮發(fā)酚含量較高的酚類廢水li】，但其也存在蒸汽消耗大、設(shè)備體積大、廢水處理不徹底的缺點(diǎn)。3、吸附法比表面積大、具有多孔結(jié)構(gòu)等特征的物質(zhì)常常能吸附水體中的污染物?？蒲腥藛T使用具有以上特征的吸附劑處理酚類廢水，在

3、達(dá)到一定吸附量之后，再利用其他手段進(jìn)行脫附，如通過加熱脫附、溶 劑脫附、蒸汽脫附等等。目前使用最為廣泛的吸附劑是活性炭吸附劑，其具有吸附總量大的特點(diǎn)，對(duì)高含酚量和低含酚量的酚類廢水都有很好的吸附效果，但活性炭吸附法也存在著脫附能耗高、脫附 產(chǎn)物難以利用等缺點(diǎn)12。也有科研工作者探索使用其他更為廉價(jià)吸附劑進(jìn)行吸附,如焦木素等13。焦木素吸附污染物的能力與活性炭接近，生產(chǎn)原料來源廣泛、成本低，可以實(shí)現(xiàn)廢物再利用，是一種有 前途的替代吸附劑。二、生物法1、活性污泥法生物法中最為常用的處理方法為活性污泥法，活性污泥法是通過在水中生存、利用氧氣進(jìn)行有氧化呼吸的細(xì)菌和其他水生生物對(duì)污水中的污染物進(jìn)行欄截及

4、分解，從而將有毒性的污染物轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)?；钚晕勰喾ㄌ幚砦鬯倪^程既包括物理過程、化學(xué)過程也包括生物化學(xué)過程，一方面活性污泥具有較強(qiáng)的吸附和容納污染物的能力，通過吸附作用將水體中的酚類等有害物質(zhì)進(jìn) 行攔截,使其從水體中分離 ;另一方面 ,好氧細(xì)菌在氧氣充足的情況下進(jìn)行有氧呼吸 ,通過一系列生物 化學(xué)過程對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行利用 ,分解轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)。酚類可以被很多水處理微生物所利用 ,是其生長(zhǎng)時(shí)的碳源 ,所以活性污泥法也被廣泛用于中低濃 度酚類廢水的處理 14-17。由于酚類物質(zhì)對(duì)于微生物有一定生物毒性 ,高濃度的酚類廢水使用生物 法處理需要進(jìn)行預(yù)處理 ,同時(shí)活性污泥法的操作技術(shù)含

5、量高、對(duì)有生物毒性的物質(zhì)敏感、產(chǎn)生大量 活性污泥需要處理 ,因此難以用來處理較高濃度的苯酚廢水 18。2、生物膜法.生物膜法是通過在曝氣池中加入比表面積較大的過濾材料,使微生物在材料表面生長(zhǎng)從而形成一層由微生物組成的生物粘膜。在污水處理流程中 ,生物濾池的主要作用是當(dāng)廢水流過濾池時(shí) ,過濾 材料會(huì)通過物理吸附作用攔截富集酚類等污染物 ,附著在過濾材料表面的微生物在氧氣充足時(shí)通過 新陳代謝等生化作用將污染物作為營(yíng)養(yǎng)源利用 ,從而加速繁殖形成生物濾膜進(jìn)一步吸附利用污染物 但也存在投資較高、單位處理效率低等缺點(diǎn)【 19。3、生物流化床法常規(guī)的活性污泥法 （好氧法 ）、生物膜法是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的廢水生

6、物處理方法,具有操作費(fèi)用低、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn) ,但也存在著污泥產(chǎn)生量大、處理設(shè)備大等問題。生物流化床法將生物法與 流化床技術(shù)相結(jié)合 ,具有單位體積負(fù)荷大、 處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。 楊平等 M 研究發(fā)現(xiàn) ,在使用此工藝聯(lián) 合厭氧-缺氧-好氧（A20）工藝處置焦化行業(yè)污水時(shí)，對(duì)于脫氮、化學(xué)需氧量（COD脫除均有良好效果, 脫氮效率在97%以上，達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，COD降解率達(dá)到90%以上，經(jīng)過后續(xù)混凝沉淀處理后可達(dá)到 一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) ,其處理成本為每噸廢水 3.6-4.36元。4、厭氧法活性污泥法 （好氧法 ）在處理可生化性較差的有機(jī)廢水時(shí)存在著水質(zhì)波動(dòng)大、好氧微生物難以適 應(yīng)的問題 ,為此科研工作者們

7、開發(fā)了主要利用厭氧微生物的厭氧法來進(jìn)行酚類廢水的處理。厭氧生 物處理法相對(duì)活性污泥法產(chǎn)生的污泥總量更少 ,由于所需氧氣要少得多 ,因此能耗也相對(duì)更低。但是 厭氧法和活性污泥法一樣也存在著對(duì)毒性物質(zhì)敏感的特點(diǎn) ,將較高濃度的酚類廢水直接排入?yún)捬趿?程會(huì)破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ,使廢水排放難以達(dá)標(biāo)。為改善酚類污染物對(duì)厭氧流程的破壞作用,有研究者將活性炭加入到厭氧池中 21,利用活性炭的吸附作用 ,將酚類污染物富集于活性炭上 ,從而降低廢水 中酚類物質(zhì)濃度 ,使厭氧流程的降解能力得到進(jìn)一步的提高。5、厭氧 -好氧工藝單獨(dú)使用厭氧法或者好氧法處理酚類廢水都存在著一定的缺點(diǎn),而通過聯(lián)用厭氧工藝和好氧工藝則能明

8、顯提高污水的處理效率。雷焦玲等22聯(lián)用雙重厭氧工藝和好氧工藝（A20）對(duì)酚類工業(yè)污水 處置時(shí)發(fā)現(xiàn)，該工藝能夠大幅降低處理后污水的 COD酚類污染物濃度以及氨氮指標(biāo)，使之達(dá)標(biāo)排放。 鄭笑彬等 23采用厭氧固定膜 -好氧生物處理工藝處理焦化廢水 ,同時(shí)脫除酚類和氰類物質(zhì) ,明顯提高 COD和氨氮的脫除效率，相對(duì)好氧法具有更高的處理效率。三、化學(xué)法1、化學(xué)沉淀法為使酚類從水相中分離 ,可在酚類廢水中投加相應(yīng)的沉淀劑 ,使廢水中的酚類物質(zhì)產(chǎn)生沉淀而從 水相中分離 24"25 。具體實(shí)例包括樹脂制造行業(yè)里所產(chǎn)生的高濃度的酚類廢水 ,其中殘余不少甲醛 , 因此通過蒸發(fā)濃縮過程使酚類與甲醛反應(yīng)生成

9、酚醛樹脂沉淀進(jìn)行回用 ;在處理煤氣站產(chǎn)生的廢液中 , 可加入堿性物質(zhì)如生石灰等將廢液中的酚類轉(zhuǎn)化為有機(jī)鹽再進(jìn)行回收利用。2、焚燒法焚燒法是目前處理高濃度難降解有機(jī)廢水的一種較常用的方法,由于某些含酚廢水除了含有酚類污染物還含有很多高濃度的難降解污染物 ,使酚類廢水的回收處理難以進(jìn)行。因此通過使廢液在 高溫環(huán)境下與空氣反應(yīng) ,利用氧氣將有機(jī)物燃燒產(chǎn)生二氧化碳和水的焚燒法是處理此類廢水有效途 徑之一26_28。研究表明 26,在含酚廢液中污染物的產(chǎn)熱量高于 4360千焦/千克時(shí),即可使用焚燒 法,此時(shí)僅需要添加較少的初始燃料對(duì)爐體預(yù)熱 ,在點(diǎn)火之后污染物的燃燒反應(yīng)可以自行發(fā)生。此方 法由于操作條件

10、易于控制能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 ,適用于各種高濃度難降解有機(jī)廢水 ,被越來越多地使用。但 當(dāng)污染物的產(chǎn)熱量偏低時(shí) ,釆用焚燒法將需要更多的燃料 ,從而提高處理費(fèi)用。 同時(shí) ,當(dāng)焚燒條件不理 想時(shí) ,有可能會(huì)產(chǎn)生其他有毒氣體 ,造成空氣污染。3、化學(xué)氧化法相比焚燒法 ,化學(xué)氧化法是通過往酚類廢液中投加氧化劑 ,通過化學(xué)氧化作用將酚類污染物降解 為小分子有機(jī)物甚至是二氧化碳和水 p9。在化學(xué)氧化法中使用較多的化學(xué)氧化劑包括氯氣3<)-31、次氯酸鈉3W3、臭氧34#、過氧化氫36"37、高錳酸鉀38等。 化學(xué)氧化法能夠相對(duì)徹底地降解酚類污染物 ,對(duì)其他有機(jī)污染物也有降解效果 ,選擇性較低 ,

11、適用于 大多數(shù)有機(jī)廢水。此外 ,由于化學(xué)氧化法能夠打破污染物的結(jié)構(gòu) ,使之降解為易于被微生物利用的小 分子有機(jī)物。因此 ,化學(xué)氧化法在處理酚類廢水的同時(shí)也能提高其可生化性。同時(shí),化學(xué)氧化法還具有操作簡(jiǎn)便、處理速度快、處理率 .較高等優(yōu)點(diǎn)。由于化學(xué)氧化劑一般不能重復(fù)利用 ,因此操作費(fèi)用 偏高,一般用于污水預(yù)處理或者深度處理。四、其他方法1 、濕式催化氧化法一般濕式氧化法的操作條件嚴(yán)苛 ,一般需要 200 攝氏度以上的高溫和 5 個(gè)大氣壓以上的環(huán)境壓 力,在高溫高壓環(huán)境下通入氧氣或者空氣 ,使含酚廢液在反應(yīng)器中直接與氧化劑接觸降解。為提高濕 式氧化法的可操作性 ,研究人員開發(fā)出濕式催化氧化法 ,通

12、過在濕式氧化反應(yīng)器中放置相應(yīng)的催化劑 從而使氧化反應(yīng)所需的壓力和溫度降低，達(dá)到提高降解速率、降低操作費(fèi)用一的目的39"A。陳擁軍 等人41比較了活性炭和氧化銅 /氧化鋁催化劑用以濕式催化氧化降解苯酚廢水的研究 ,發(fā)現(xiàn)當(dāng)反應(yīng) 溫度為 140 攝氏度、反應(yīng)一小時(shí)之后 ,廢水中苯酚和化學(xué)需氧量的去除率分別達(dá)到90%以上和 88%,使苯酚在較溫和的條件下徹底降解。張秋波等人 42采用硝酸銅作為催化濕式氧化催化劑處理酚類 廢水，廢水含酚濃度為7.8g/L，化學(xué)需氧量為23g/L,處理后酚類幾乎完全去除，化學(xué)需氧量降解率達(dá) 90%。濕式催化氧化法能夠?qū)⒔^大多有機(jī)污染物徹底降解 ,但其所需的較高的溫度和壓力依然提高了 設(shè)備費(fèi)用 ,催化劑也存在損失的問題。因此 ,開發(fā)一種能應(yīng)用于溫和條件下的濕式氧化催化劑是目前 研究的熱點(diǎn)。2、電化學(xué)氧化技術(shù)電化學(xué)技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用是當(dāng)今廢水處理研究