含酚废水

Posted 2023-01-13 酚

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酚是一种芳香族碳氢化合物的含氧衍生物，含酚废水的毒性涉及水生物的生长和繁殖，污染饮用水源，对水体造成严重污染。工业上治理含酚废水的方法一般分为物化法、化学法、生化法等三大类。下面，我们就介绍几种酚水处理技术。

1、湿式氧化法

湿式氧化是指在高温高压下,利用氧化剂(氧气或空气)将废水中的无机物氧化成二氧化碳和水。湿式氧化法在处理含酚废水方面具有较好的应用前景。利用湿式氧化一般要求在高温高压的条件下进行,对设备材料的要求高,另外由于氧化反应需维持高温高压的反应条件,故仅适于小流量高浓度的废水处理。

2、化学氧化法

化学氧化法是废水中呈溶解状态的酚类物质在加温加压条件下,通过化学反应被氧化成微毒或无毒的物质,或者转化为容易与水分离的形态,从而达到去除的目的。化学氧化法脱酚,采用的氧化剂包括空气、高锰酸钾、氯、二氧化氯、次氯酸钠、臭氧和过氧化氢等。

在一定条件下, 废水中的酚可以被空气所氧化,尤其是在有催化剂存在时。但对于多元酚需要较长的反应时间。二氧化氯在水处理中使用方便,不会形成二次污染,具有去嗅、去异味的能力,在pH值为7的情况下,能与水中的酚类化合物完全反应,且不形成副产物,是一种绿色消毒剂。臭氧氧化的能力是氯的两倍,杀菌能力是氯的数百倍,用它来处理含酚废水时,无恶臭物质产生。臭氧发生器处理含酚废水的成本较高,目前未能广泛推广。过氧法处理含酚废水用的较多的是Fenton试剂(由过氧化氢及二价铁离子所组成)。Fenton试剂可以很快使酚的分子全部分解,降解为生物可降解物质,当过氧充分时最终产物为二氧化碳。采用这种方法可以处理含酚废水,但EDTA2Fe本身也具有一定的COD值,且难降解。

3、超临界氧化法

超临界氧化法是在湿式氧化法的基础上发展起来的一项水处理技术。超临界氧化法是由美国学者Modell提出的一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧化技术在国外,此项技术受到了特别的重视,在国内,该项研究尚处于起步研究阶段。由于在超临界状态下,水的物理性质处于气体和液体之间,既具有与气体相当的扩散系数和较低的粘度,又具有与液体相近的密度和对物质良好的溶解能力,以上种种物性的变化使得超临界水具有许多独特的性质,如极强的溶解力、高度可压缩性等等。利用超临界水氧化法除酚具有较高的去除率。。

4、生化处理方法

生化法是利用微生物去除废水中的苯酚及酚类化合物,一般在无高浓度有毒物质或预先脱除有毒物质的情况下使用,否则,酚对菌种具有毒害作用。生化法具有效果较好、所需费用较低等优点,但管理要求高,必须密切注意废水的含油情况。生化处理工艺包括活性污泥法、流化床、生物膜法以及生物接触氧化法等,其中活性污泥法使用最广泛,处理效果较好。活性污泥法是当前使用最广泛的一种生化处理法。该法将空气连续鼓入曝气池的污水中,经过一段时间,水中即形成繁殖有巨量好氧性微生物的絮凝体活性污泥,活性污泥能够吸附水中的酚类物质,生活在活性污泥中的微生物以酚类物质为食物进行新陈代谢,获得能量并不断生长繁殖,酚类物质被去除,废水得以净化。活性污泥的驯化培养对处理含多种有毒物质的含酚工业废水十分重要,一般采用梯度驯化。活性污泥法处理效率高,成本较低,但也存在一些难以克服的缺点:生物反应池容积大,占地面积大;对有毒、难降解有机物的处理能力低;运行中产生大量剩余污泥,易造成二次污染;不易管理,常发生污泥膨胀;处理效果不够稳定等。

5、生物膜法是利用生物膜进行人工生化处理的方法。常用的有塔式生物滤池、生物转盘及氧化塘等,以及介于活性污泥及生物膜之间的生物接触氧化法等。

生物流化床以砂、活性炭、焦炭一类的颗粒材料为载体,水流由下向上流动,使载体处于流化状态。在载体表面生长、附着的生物膜,由于载体颗粒小,总表面积大,因此具有较大的生物容量。而且载体处于流化状态,污水从其下部、左、右侧流过,广泛地和载体上的生物膜相接触,从而强化了传质过程,并且由于载体不停地流动,能够有效地防止其被生物膜所堵塞。生物流化床具有BOD容积负荷高、处理效果好、效率高、占地少以及投资省等优点。

苯酚虽属生物可降解物质,但其降解速度却属于中等偏慢,因此在采用生化法处理前必须先做一些必要的预处理,并提供一定的微生物生长条件。含酚废水的活性污泥中含有大量的细菌(主要是杆菌和球菌),这些细菌不但可以分解酚类,也可以同时氧化其他芳香族化合物,如粗苯类等。

因此活性污泥法处理含酚废水,不仅可以除去酚,还可以除去废水中其他有机物质。