含酚废水处理技术的研究进展
摘要:含酚废水来源广泛，水质复杂.国内外对含酚废水的处理技术进行了广泛的研究.取得了一定的成果。综述了革取法、高级氧化法及生化法等含酚废水处理方法.并分析了其优缺点
含酚废水的来源十分广泛，焦化厂、炼油厂、合成酚醛树脂厂等都产生含酚废水。以合成酚醛树脂为例，每生产1t的热塑性酚醛树脂，需要排放0.75 t的含酚废水，这种废水苯酚含量在几万毫克每升，CODcr含量在几十万毫克每升，如果含酚废水不经过处理而直接排放，会对环境造成严重污染。因此，各主要工业国家都出��相当严格的废水酚含量的排放标准，我国正在制定的《酚醛树脂工业水污染物排放标准》拟将直接排放和间接排放的废水中挥发酚的质量浓度限制在0.3 mg/L,以下，比GB 8978-1996《污水综合排放标准》中对挥发酚的质量浓度0.5 mg/L的要求严格了很多。
含酚废水处理工艺经过多年的实践和研究，形成了很多实用的处理方法，主要分为萃取法、吸附法、焚烧法、氧化法、高级氧化法、生化法等几类。
1含酚废水处理方法
1.1萃取法
萃取法主要是利用不溶于水的有机溶剂与含酚废水充分混合，将废水中的苯酚从水相转移到有机相，达到从废水中分离苯酚的目的。常用的有机溶剂有烃类、酯类、酮类和醚类。徐某等使用煤油中含质量分数为5%的N-503作萃取剂，从焦油车间的含酚废水中萃取苯酚，脱酚效率达到80%。何某以煤油和磷酸三丁醋为萃取剂，进行含酚废水的处理，发现苯酚的脱除率可以达到50%，萃取后再经过离子交换处理，酚的脱除率可达80% 。 Frederick等公开了使用乙基叔戊醚从含酚废水中萃取苯酚的方法，直接达到了降低废水中苯酚含量的目的。
萃取法处理含酚废水优点在于过程简单，萃取剂经过再生可重复使用，对于含酚较高的废水，使用该方法可以产生一定的经济效益;萃取法处理含酚废水的缺点在于能耗高，容易发生萃取剂残留在废水中，影响后续的处理过程。
1.2吸附法
吸附法主要是利用吸附剂本身具有较高的比表面积和大量的微孔结构，对废水中的苯酚选择性吸附来达到脱除苯酚的目的，吸附剂可以通过再生处理后，供重复使用。目前，工业上能够利用的吸附剂主要包括活性炭和专业性的吸附树脂。吴某等研究了活性炭对含酚废水处理的机理和作用，考察了活性炭用量、废水pH值、吸附温度、震荡时间等因素对苯酚处理效果的影响，得出了合理控制工艺参数，苯酚脱除率可以达到95%, CODcr可以降低90%以上的结果。某公司提供的XAD系列树脂已经成功地应用于含酚废水的处理中，其中XAD-4是国际上公认好的酚类吸附剂。邱某研究了DA-201树脂对废水中苯酚的吸附，得出了废水pH值小于7时，DA-201树脂不仅能回收苯酚，而且不产生二次污染。孔某以NaX分子筛为吸附剂，研究了在不同条件下，NaX分子筛对废水中苯酚的吸附情况，得到了苯酚吸附率可以达到97%的结果，从而提供了一种处理含酚废水的有效方法。
吸附法处理含酚废水优点在于操作方便、能耗低、比较适合于含酚量较低的废水，缺点是设备一次性投资较大，含酚量高的废水吸附剂再生频繁。
1.3焚烧法
一般有机废物中不含有氟、氯、硫等元素，通过焚烧可以将废物处理干净，并且不产生二次污染。胡某等采用焚烧法处理含酚质量分数为6% , CODcr质量浓度高达17.85g/L的铸造粘结剂生产废水，经过焚烧后，尾气中的有害物浓度远低于GB 16297-1996《大气污染排放标准》中的二级标准。焚烧法适用于技术力量较弱的小企业，或者废水量少的企业。
1.4氧化法
氧化法是向含酚废水中添加强氧化剂，将废水中的苯酚氧化成二氧化碳和水，实现降低废水中酚含量的目的。常用的强氧化剂主要有:双氧水、Fenton试剂、二氧化氯、臭氧等。双氧水可用于处理苯酚及酚的衍生物，效果均很好。刘某等认为，含酚废水直接采用混凝处理效果较差，进行适当程度的UY/H2O2氧化预处理，不仅可除去部分CODcr，还可提高废水的混凝性能。Fenton试剂具有较强的氧化能力，因此被广泛用于废水处理。程某等研究了用Fenton试剂处理废水中的酚及酚的衍生物，并考察了H2O2及Fe2+浓度、pH值、反应温度和反应时间对降解酚类物质的影响，得出了Fenton试剂降解酚类物质是非常有效的结论，当H2O2浓度为4 mmol/L , Fe2+浓度为0.5mmol/L,在pH值为3，室温处理40 min时，Fento。试剂对试验所做的7种苯酚及酚的衍生物均可以达到98%以上的去除率。孟某等在室温条件下，H2O2质量浓度为25 mg/L, Fe2+质量浓度为4 mg/L，初始pH值为4，反应1h，利用Fenton法处理含酚类废水，处理效果好，苯酚去除率可以达到较高水平，同时水样的CODcr有明显降低。
二氧化氯作为一种强氧化剂，在工业废水处理中得到越来越广泛的应用。金某等研究了二氧化氯催化处理含酚废水，考察了pH值、CIO2与废水体积比、反应时间、反应温度等对CODcr去除率的影响。试验结果表明，二氧化氯能有效地降低含酚废水的CODcr，去除率达90%以上。Helmut等公开了使用二氧化氯处理酚醛树脂生产废水的方法，提出了废水中苯酚、甲醛总和与二氧化氯的物质的量之比为1:1.2~1:2时，废水处理效果较好。
由于工业废水污染物浓度高，处理难度大，而臭氧在水中的溶解度低，使其在水处理时利用率低;另一方面，臭氧的发生装置成本高，使得企业很难接受，因此，臭氧应用受到一定程度的限制。
O3/UV法、H2O2/UV法、O3/H2O2法、O3/H2O2/UY法等氧化法可以大量产生具有强氧化性的轻基自由基，能将废水中难降解的酚类有机化合物氧化分解，但其缺点是设备一次投资较高，同时运行成本也较高，所以实际应用较少。
1.5生化法
生化法处理含酚废水的原理是:在有氧和无氧的条件下，使酚污染物作为好氧菌或厌氧菌的营养基质而被氧化分解，达到降低废水中酚污染物的目的。目前，生化法是公认处理低浓度含酚废水的有效方法，其处理工艺成熟，运行成本低。
生化池一般需要投放一定的菌类，这些菌类是经过定向驯化获得。孙某等从某焦化厂排放的废水中分离出一种降解苯酚的细菌，经过驯化后，其苯酚的耐受能力达到了915 mg/L。沈某等在好氧条件下，以苯酚为碳源驯化、筛选、分离出4种高效除酚的微生物。
含酚废水在进生化池之前，需要将废水中苯酚浓度降到微生物能容忍的范围内。刘某等使用活性炭吸附〔GAC)与曝气生物滤池(BAF)降解联合工艺处理高浓度含酚废水，作者研究了BAF对苯酚的容忍程度，发现经过活性炭吸附的废水中，苯酚的质量浓度保持在1 100 mg/L以下，否则，出水中的苯酚浓度会迅速上升到进水浓度，说明了苯酚的毒性使微生物种群发生了大崩溃。因此，生化处理之前，需要将高浓度的含酚废水进行预处理以降低其酚浓度。王某等先利用萃取法将废水中苯酚降低，然后，再利用活性污泥法处理废水中的有机质，试验表明，经过活性污泥法处理后，废水中的有机质和苯酚进一步降低，并使排放废水达到了GB 8978-1996。陈某等介绍了酚醛树脂工业废水处理的新技术，它将酚醛树脂合成生成的工艺废水处理分为两步，首先是采用盐酸作催化剂，缩合回收废水中的树脂，第二步是将经过缩合后的废水中和后排人生化池，经过微生物处理后，CODcr的质量浓度降低到350 mg/L以下，达到了GB 8978-1996中的三级标准。强某等利用厌氧一好氧体系处理酚的质量浓度为1 000mg/L的废水，水力停留时间为1 d,酚容积负荷1.06kg/(m³·d)的条件下，厌氧复合床内��养出颗粒污泥，处理效果明显提高，苯酚去除率为98.7% ,CODcr去除率为98.3% 2结语
含酚废水成分复杂，没有一个经济有效的方法能将所有的问题都解决。目前，多种方法联合处理含酚废水的工艺比较普遍，这是因为化学方法比较适用于高浓度含酚废水，而生物方法比较适用于中低浓度含酚废水，使用化学方法将高浓度含酚废水处理成低浓度含酚废水，再用生物方法处理，既节省了投资，又能降低处理成本，是比较经济的方法。因此，企业制定含酚废水处理方案时，既要考虑技术方案的可行性，又要考虑方案的经济性，还要考虑方案能否保护环境和不产生二次污染。
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