含酚廢水的處理技術

劉潤杰 王芳

摘要：治理工業(yè)含酚廢水，一方面應使其含酚量大幅度下降，減少對環(huán)境的污染，另一方面則應盡量回收廢水中有價值的酚類物質，使其變廢為寶。多年來，國內外研究者對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。

關鍵詞：含酚廢水;處理技術;發(fā)展趨勢

酚為 GB8978-1996《污水綜合排放標準》中規(guī)定的第二類污染物質，一、二級排放濃度均為 0.5mg/L。工業(yè)生產中解決含酚廢水的途徑，首先是積極推廣清潔生產，即改革生產工藝，加強操作管理，盡量降低排出生產裝置廢水的含酚濃度?；驅⒑訌U水循環(huán)使用，以減少廢物量;其次是加強末端治理，含酚廢水一旦排出生產裝置，就要盡可能地回收利用，再處理，做到達標排放。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、化學氧化等方法進行處理后達標排放。

1、物化法

物化法是通過物理化學過程處理廢水，除去污染物質的方法，因應用比較廣泛，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，其吸附機理兼有物理吸附，化學吸附和交換吸附。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相和水相中不同的溶解度及兩相互不溶的原理，達到分離酚的目的，另一種是根據(jù)可配位反應原理，經(jīng)單一萃取操作使廢水中的含酚量低于國家排放標準。

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）和表面活性劑構成。它是在分離的過程中使被分離的物質（酚）同時進行萃取與反萃取，通過液膜傳遞從而達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小的乳狀液滴，分散在含酚廢水中。這時，內水相為NaOH水溶液，外相為含酚廢水。液膜內水相與外相相隔開。廢水中酚能透過液膜進入內水相，作為弱酸與NaOH反應生成酚鈉，而酚鈉不溶于油，而向水相（封閉相）進行擴散所以不會返回外水相而擴散到被處理的廢水中，這樣就可以達到分離之目的。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)破乳后可重復使用等優(yōu)點。液膜法適用于對高低濃度含酚廢水的處理，除酚率可達99.9%。近年來，國同內外對液膜法處理含酚廢水的研究取得了不少進展。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用這一新技術。據(jù)報道，液膜穩(wěn)定性的問題最近已基本解決，廣泛應用這一技術為期不遠了。

2、化學法

化學處理方法是利用物質之間進行化學反應的方法，對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

在廢水中添加化學物質，使之與酚產生沉淀。方法簡便、經(jīng)濟，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，廢水再加尿素進行二步反應，殘渣為無害物，可以廢棄或焚燒。處理前廢水含酚濃度可高達30000mg/L以上。處理后放入廢水沉降過濾池，待取樣化驗合格后即可以排放，然后清理池內濾渣，使用酚醛尿縮聚法時，要調節(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，使之達到排放標準。

2.2氧化法

在廢水中添加氧化劑，使酚氧化分解，同時也氧化水中的還原性物質?；瘜W氧化劑資源少，價格貴。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，在電解過程中，通過復雜的氧化過程，達到凈化酚的目的。其特點是：不需使用氧化劑、還原劑等化學藥品，可省掉后處理;其次是單位體積設備處理能力大;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，能耗及處理費用較高。

2.4光催化法

此方法是用國內新開發(fā)的一種處理含酚廢水的技術，其特點是可處理較高濃度的含酚廢水;降解速度快，無二次污染;催化劑價廉易得;可回收反復使用，運行費用低;設備簡單、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后取樣測定，含酚量達到排放標準后即可停止反應。催化劑經(jīng)回收后可循環(huán)使用。

3、結束語

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