工業含酚廢水處理工藝研究范文

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摘要：工業廢水中所含的酚類物質，因其不易降解性和毒性，危害極大，是國家水污染控制中列為重點解決的有毒有害廢水之一。目前國內外對含酚廢水的處理工藝研究較多，各種新工藝新思路不斷出現。本文對近年來國內含酚廢水的處理工藝研究的進展進行了梳理，對各種工藝的原理和優缺點進行了對比和分析，為水處理項目的技術選擇提供參考。

關鍵詞：含酚廢水；處理工藝；研究綜述

含酚廢水的來源非常廣泛，主要來自煤化工、制藥企業、石油化工和酚醛樹脂生產廠家等。酚類化合物能使蛋白質凝固，對幾乎所有生物都有毒害性，長期暴露在高濃度蒸汽下或飲用被酚污染了的水，可引起慢性積累中毒，對人體造成癌變、突變和畸變效應，危害極大，是國家水污染控制中列為重點解決的有毒有害廢水之一。我國《污水綜合排放標準》規定工廠排水苯酚含量<2.0mg/L，國家一級排放標準為苯酚含量<0.5mg/L。治理含酚廢水的一個最重要的途徑是研究酚類物質的回收工藝，以實現資源的再利用。含酚廢水的處理方法多種多樣，一般分為物理法、化學法、生物化學法等，現對各種方法分述如下。

1.物理法

1.1吸附法

吸附法是傳統的含酚廢水處理方法，也是應用較多的方法。張萌等人將褐煤制成特種活性炭，用以處理含酚廢水。實驗表明，當控制一定條件，采用這種特種活性炭每10g便可處理150ml的含酚廢水。且去除率可達99%以上。王津男等人合成對苯酚具有吸附、脫附性能的新型JN-2樹脂，以此來處理含酚廢水，通過實驗得出，當溫度不高于30℃，流量小于3BV/h的情況下，廢水的酚類物質的去除率可大于98%。黃旭光等人研究水葫蘆莖處理苯酚廢水，通過實驗，發現每5g干制水葫蘆莖可處理質量濃度為42.2mg/L的含酚廢水，去除率極高。且水葫蘆為外來入侵物種，成本低，原料來源廣泛。此種方法為含酚廢水的處理提供了新的思路。

1.2萃取法

萃取法處理含酚廢水具有過程簡單，萃取劑經過再生可重復使用的優點。陳嘉昂等以磷酸三丁酯為絡合萃取劑，通過實驗指出，磷酸三丁酯對含酚廢水中的酚類物質的萃取能力較強。甲苯稀釋劑的添加有利于萃取過程的進行。這種含酚廢水的處理方法具有非常大的應用前景。戴猷元等提出的絡合萃取法處處理含酚廢水技術，實驗表明，采用此種方法具有分層迅速、接觸級少的特點。QH型萃取劑有良好的應用前景。胡俊杰等以新型水楊酸為萃取劑，處理含酚量為6000-12000mg/L的廢水，結果表明，使用這種新型萃取劑可使萃取率高達99%以上，且此種含酚廢水處理方法具有溶解度小，分層速度快等特點。

1.3液膜法

液膜法處理含酚廢水的優點在于其能耗低而處理效率高，它的關鍵在于萃取劑的選擇。汪叢等人研究了以磷酸三丁酯為載體的Span-80/甲苯/NaOH乳狀液膜體系，通過實驗研究得出油水比，乳水比，pH，接觸時間等都對結果有影響。指出了最佳的反應條件。鄧桂春等利用乳狀液膜法對含酚廢水進行處理，以煤油/Span80/液體石蠟/NaOH為體系，控制油內比和乳水比，當制膜速度為1790r/min，制膜時間30min，乳水混合速度190r/min，反應一段時間，去除率可高達98%以上。

2.化學法

2.1氧化法

氧化法對酚類凈化率相當高，一般不會對環境產生二次污染，常見的氧化法有二氧化氯氧化法，超臨界水氧化法，光催化氧化法等。王文明等利用二氧化氯有強氧化性的特點，通過二氧化氯氧化法去嘗試處理黑龍江省齊齊哈爾市一廠生產酚醛樹脂后所產生的廢水，其除去率可達到99.5%，這個去除率相當高。由此可見，利用二氧化氯氧化法除去含酚廢水中酚類具有效率高，操作方便，反應產物中無三致物質和其他有害物質的優點。王玉珍等在超臨界水環境，過量氧的條件下，有機物以自由基為主導發生氧化反應，使廢水中含碳有機物（酚類）迅速徹底的氧化為CO2和H2O。此方法具有工藝簡單，設備容易安裝，效率高，無二次污染的優點。楊國棟等人通過以適量H2O2和TiO2為催化劑在紫外光的照射下對在PH=4的低濃度（10mg/L)的含酚廢水水樣去除率2h可達100%。趙朝成等人在臭氧氧化廢水中酚類時加入超聲波輻射，從而促進臭氧氧化，經此方法處理后，濃度為100mg/L的含酚廢水去除率可達99.6%.這種方法操作簡單，效率高，成本低值得去深入研究。

2.2沉淀法

沉淀法的原理就是通過在含酚廢水中加入金屬離子，讓金屬離子與廢水中酚類反應形成沉淀。葛宜掌等人用Ba2＋作為沉淀劑，6mol/L的H2SO4或HCl作為沉淀轉溶劑，2~4mol/LNaOH或NH3•H2O溶液為pH調節劑來脫除焦化含酚廢水中酚類，其脫酚率大于95%.沉淀法具有操作方便，處理范圍廣，設備簡單，比較經濟等優點。

2.3電解法

胡敬等人利用鐵屑與含酚廢水混合后形成無數微小原電池，利用電解法來處理含酚廢水。在電極反應中，陽極反應物使廢水中某些氧化性組分還原，同時與水中的OH+反應生成Fe(OH)2、Fe(OH)3等具有吸附性的物質來吸附廢水中的懸浮物和雜質來降低廢水毒性，經此方法處理的含酚廢水脫除率達90%以上。劉楚寧利用微電解法在鐵碳質量比為10：1，鐵碳總質量為23g•（100mL廢水）-1，pH為3，溫度30℃，反應時間為40min的條件下預處理高濃度含酚廢水時CODCr的去除率可達70.8%。電解法具有成本低，見效快，效果好，操作簡單等優點，有很好的研究發展前景。

3.生物法

3.1生物流化床法

張金利等人利用固定化生物與新型的噴射鼓泡環流三相生物反應器結合，以粉煤灰當生物載體，確定最佳含酚廢水處理條件，通過實驗后，控制條件為：溫度為28℃，含酚廢水PH值為：7.5，流量為20L/h，可使水中含量低到0.5mg/L。丁成利用生物流化床法固定光分細菌技術法，來處理含酚廢水，探究培養溫度，PH，接種量等對處理結果的影響，通過實驗指出，pH為7.0，控制反應溫度30℃，接種量為15000，處理效果最好。

3.2真菌法

樊鵬躍等人培養了能有效降解含酚廢水的白腐菌，通過實驗，以木屑為載體，在濃度為250mg/L以下，pH為6.5，溫度為30℃的含酚廢水中，去除率可達89.97%。

3.3微生物法

李勇等人利用經長時間馴化后具有降解苯酚的微生物，并進行了實驗，經研究，在處理濃度為2148.0mg/L的高濃度廢水經24小時，去除率為89.1%。劉和等人利用的活性污泥是被苯酚的，來制成的固定化微生物小球，來處理了兩種不同的含酚廢水：①苯酚濃度為2148.0mg/L，COD為10828.8mg/L的高濃度廢水經24h處理后去除率分別為50.1%和38.7%.②苯酚濃度為180.7mg/L，COD為947mg/L的一般濃度廢水經6h處理后去除率為76.6%和75%。

4.結語

物理法是目前較成熟的處理辦法，應用較為廣泛，它具有操作范圍廣，再生容易，處理效果好的優點。新型吸附劑和絡合萃取技術的發展，不僅提高了含酚廢水的處理效率，還降低了處理成本，如黃旭光等人提出的利用干制水葫蘆莖處理含酚廢水的方法，不僅去除效率高，更提供了一種水葫蘆這種入侵物種的解決方法。在處理高濃度（1000mg/L以上含酚量）含酚廢水時，可采用生物流化床法、微生物降解法、真菌法等生物技術處理，經生物法處理的廢水其酚類的去除率可達90%以上，且此方法具有操作簡單，能實現自動化，節省人力物力，成本低的優點，值得深入研究。在處理低濃度（40-200mg/L含酚量）含酚廢水時，可采用氧化法，沉淀法，電解法等化學方法處理，處理后的廢水含酚量可降到國家排放標準以下直接排放。

總之，企業要根據自身情況，在技術可行的前提下，找到處理成本最低，最適合自己的處理方法。隨著社會的發展，科學的進步，相信會開發出更多更好的含酚廢水處理技術。

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作者：趙自強；楊彥瑞；黃琴；邵云林；魏文占；古永紅 單位：湖北三峽職業技術學院