高浓度含酚废水的处理方法

摘要：根据我国目前聚碳酸酯的生产水平，每生产1吨产品会产生6-8吨的高盐有机含酚废水。废水中pH值高、组份较为复杂、含盐量高、酚含量超标、COD值较高，不能达到国家污水排放标准。为了提高整体环境和经济效益，本文重点研究了高浓度含酚废水的处理方法。

酚类污染物是有机污染物中毒性很强的一种，不仅可以直接危害人类健康，而且对生态环境破坏较大。当作用于人体时，酚类化合物会与细胞浆中的蛋白质发生化学反应，形成不溶性蛋白质影响细胞活力，严重的会造成脊髓刺激，导致全身中毒。当酚类污染物不加处理直接排放到土壤或水环境后，土壤可以吸附部分污染物，形成溶解性物质，长期残留在土壤及水环境中。酚类污染物会导致土壤或水体结构、组分及酸碱度发生变化，会引起水体富营养化，抑制水体和土壤中动物、植物和微生物的生命活动，使植物和动物陷入生态危机并引发生态灾难。因此，开发有效的酚类废水处理技术尤为重要。

化学法及物化法为高浓度含酚废水的主要处理方法

随着环境科学的发展，处理高浓度含酚废水（酚大于1000mg/L）的技术越来越成熟，目前主要的处理技术有化学法和物化法。

当化学处理含酚废水时，通常的方法是缩聚法。缩聚法是在一定的压力和温度条件下，甲醛和苯酚通过催化剂反应形成酚醛树脂。产物经固液分离后，对含酚量已下降到一定浓度的二次废水采用固定床、动态逆流活性炭吸附处理，可使废水含酚量达到排放标准（我国工业废水中酚含量不得高于5mg/L）。

当物理化学方法用于处理含酚废水时，常用的方法包括萃取、吸附、液膜和蒸汽脱酚。

萃取法常用的萃取剂有丁醇、苯等，为了有效提取酚类化合物，最广泛使用的提取剂是磷酸三丁酯（TBP）、三辛基氧化膦（TOPO）和N,N-二（1-甲基庚基）乙酰胺）（简称N-503）等。其中，N-503是一种常用的高效脱酚萃取剂，萃取分配系数大，萃取率95％以上。但是，经过萃取后的废水中苯酚的含量仍然高于排放标准，同时废水中的萃取剂，也会对环境造成二次污染。因此，N-503萃取方法仅对高浓度含酚废水进行第一阶段回收处理。为了满足废水中酚类物质的排放标准，仍然需要进行二次生化处理。基于通过萃取处理废水的方法，相关学者提出了一种协同络合萃取方法，开发了四种新的HC提取剂。其中，HC-3和HC-4萃取剂的萃取效果显着，可将废水中的苯酚含量降至10mg/L以下。

吸附法常用的固体吸附剂有磺化煤、活性炭等，树脂吸附剂主要使用大孔树脂。研究表明，多孔聚合吸附剂对苯酚的吸附效果较好，除酚效率高，且大孔树脂吸附为当前含酚废水处理的常用且高效方法。目前，GDX系列、H系列和NKA系列树脂已在国内开发，其性能已接近或超过国外产品，应用普遍的吸附剂有DA-201、H-103、NKA-2型树脂。H-103大孔树脂采用二次交联法制备，比表面积大，平均孔径可达90。该吸附剂吸附能力强，处理含酚废水效果好。用DA-201大孔树脂处理经预处理的含酚量高达8000mg/L~40000mg/L的废水时，苯酚含量可降至0.5mg/L以下，符合国家排放标准。

另外，聚乙烯醇纤维（PVAF），活性炭纤维（ACF）等也可用作高浓度含酚废水处理的吸附剂。其具有特有的微孔结构、带有多种官能团和巨大的比表面积等特征，促使该类吸附交换容量大、再生速度快。苯酚在PVAF上的吸附容量可高达95％，二次吸附苯酚的去除率可达99.99％。

液膜法起源较早，国内外对其分离技术的研究较多。处理后，水中苯酚的量可降至小于0.5mg/L，不会发生二次污染。目前，该方法主要用于处理双酚A和焦化废水。

蒸汽脱酚法的实质是酚与水蒸汽形成共沸混合物，水中的酚转入蒸汽中而使废水得到净化，再用碱液洗涤含酚蒸汽以回收酚，脱酚率约80%左右。

表1 高浓度含酚废水处理技术的优缺点比较

（数据来源：中国知网）

结语

高浓度含酚废水处理技术种类繁多且日趋成熟。仅采用一种方法往往很难达到预期，所以要将几种技术联合使用以达到既经济又高效的效果。