酚廢水主要來(lái)源于焦化、煤氣、煉油和以苯酚或酚醛為原料的化工、制藥等生產(chǎn)過(guò)程，其來(lái)源廣、數量多、危害大，是各國水污染控制中列為重點(diǎn)解決的有毒有害廢水之一。在實(shí)際含酚廢水的處理中，對高濃度的含酚廢水，首先應考慮將酚加以回收利用；對含酚濃度較低、無(wú)回收價(jià)值的廢水或經(jīng)回收處理后仍留有殘余酚的廢水，則必須進(jìn)行無(wú)害化處理，做到達標排放，以實(shí)現經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的統一。下面將概述含酚廢水無(wú)害化處理技術(shù)的研究進(jìn)展、發(fā)展趨勢。
1.好氧-厭氧工藝
好氧或厭氧條件下生物降解有機物的能力都具有一定局限性，但采用厭氧-好氧組合工藝，結果會(huì )有很大改善。采用厭氧-缺氧/好氧（A-A/O）工藝對焦化廢水進(jìn)行處理，不僅可除酚，出水的COD與NH3-N均可達標，是對現有焦化廢水活性污泥法處理的一種有效改良。采用厭氧固定膜-好氧生物處理工藝（即改進(jìn)的A/O工藝）處理焦化廢水，在去除酚與氰的基礎上，可大幅度降低COD、NH3-N等污染物，效果優(yōu)于好氧生物處理。
高降解活性菌種的篩選與培育 傳統的生物法大多是對自然界生長(cháng)的微生物群體經(jīng)馴化、繁殖后利用，但對酚類(lèi)等毒性物質(zhì)，僅靠從自然界獲得的菌種，通常其降解活性有限。為此，許多學(xué)者進(jìn)行了高降解活性菌種的篩選及培育工作。有人用降解五氯酚（PCP）的純菌來(lái)增強污泥系統活性，在加入5%~7%的菌量、PCP負荷增加到原來(lái)的3倍時(shí)，在18 h以?xún)染褪钩鏊甈CP濃度得到穩定，表現出良好的抗負荷沖擊能力。利用連續流紫外誘變技術(shù)直接對活性污泥馴化培育，結果表明，普通活性污泥在苯酚濃度達到1200mg/L時(shí)，仍顯示很高的降解活性。顯然，引入高降解活性菌種能提高含酚廢水的降解率，但如何使這些優(yōu)良菌種長(cháng)期地在生物處理系統中占優(yōu)勢，并保持其高降解活性是我們要解決的主要問(wèn)題。
2.酶處理技術(shù)
酶是一種高效專(zhuān)一的生物催化劑，自20世紀80年代起，開(kāi)始了將酶技術(shù)用于廢水處理的研究。選用適宜的酶來(lái)催化降解含酚廢水已有報道，如用酪氨酸酶可以使苯酚得到100%的降解;用辣根過(guò)氧化物酶處理含酚330mg/L的廢水，酚去除率可達97%~99%。但水溶性酶屬一次性消耗，導致處理成本高。為此要解決的主要問(wèn)題是降低成本、提高酶活性。
3.固定化細胞技術(shù)
近十幾年來(lái)，國內外開(kāi)展了將固定化細胞技術(shù)用于廢水處理的探索研究，以克服活性污泥法中微生物易流失、細胞對毒物的承受能力低等缺點(diǎn)。用紅磚碎粒為載體固定脫酚菌，可將該菌種24h最大耐酚能力由游離細胞的不足180mg/L提高到固定細胞的820mg/L左右，脫酚菌經(jīng)固定后，反應速率增大，降解酚的能力大大增強。用惡臭假單胞菌美國型技術(shù)49451構造的固相細胞膜反應器處理酚，可使濃度高達2000~3500mg/L的酚完全降解，而懸浮狀態(tài)下的惡臭假單胞菌只能處理濃度小于1000mg/L的酚。固定化細胞技術(shù)還處于研究階段，要投入實(shí)際應用，還面臨許多問(wèn)題。
4.氧化處理技術(shù)
1)濕式催化氧化法
該法是在傳統的濕式氧化工藝中加入適宜的催化劑以降低反應的溫度和壓力，提高氧化分解能力，縮短反應時(shí)間。若配合使用H2O2、O3等氧化劑，則可加大自由基產(chǎn)生的速率，進(jìn)一步提高廢水處理能力。以Cu(NO3)2為催化劑，濕式氧化處理煤氣含酚廢水（酚7866mg/L,COD 22928mg/L）時(shí)，酚、氰、硫的去除率達100%，COD去除率達65%~90%。濕式催化氧化法雖對有機物的處理效率高，但由于在高溫、高壓下反應，對設備要求高（要求耐高溫、耐高壓和耐腐蝕），且催化劑的損耗大。因而研究適合于溫和反應條件下高效經(jīng)濟的催化劑是濕式催化氧化法推廣應用中要解決的重要課題。
2)光化學(xué)氧化法
光化學(xué)氧化是近十幾年來(lái)發(fā)展迅速的先進(jìn)氧化技術(shù)，它的反應條件溫和、氧化能力強、適用范圍廣，特別適用于難生物降解的有毒有機物的處理。目前研究較多的是非均相半導體光催化氧化法和均相光氧化法兩大類(lèi)。非均相半導體光催化氧化法一般可使有機物完全降解，如用TiO2半導體光催化氧化較低濃度的含酚廢水，在pH=4的環(huán)境下光解2h，可使酚的去除率達到100%。但是若要投入實(shí)際運行，該法還面臨許多問(wèn)題，如光量子效率低、反應器的設計、固體催化劑的回收和固定化技術(shù)以及催化劑的污染與活化等問(wèn)題都有待于進(jìn)一步解決。半導體催化劑是該技術(shù)實(shí)際應用的關(guān)鍵，因而經(jīng)濟、高效催化劑的選擇、改性及固定化技術(shù)的研制開(kāi)發(fā)，是該技術(shù)在廢水處理中大規模應用面臨的重要課題。與半導體光催化氧化法相比，加入O3、H2O2、Fenton試劑等氧化劑與光一起作用的均相光氧化法，其氧化能力和光解速率都遠遠超過(guò)單純的半導體光催化氧化法，而且不存在催化劑的回收與固定、污染與活化等問(wèn)題，因而是一種十分簡(jiǎn)便的廢水處理技術(shù)。
常用的均相光氧化體系有：UV/O3、UV/H2O2、UV/Fenton、UV/H2O2/草酸鐵絡(luò )合物等。其中在含酚廢水處理中應用較多的是Fenton試劑，光Fenton氧化法可在較短時(shí)間內將酚完全分解，但對組成復雜的實(shí)際廢水，完全礦化則需要較長(cháng)時(shí)間的光照及要消耗較大量的氧化劑。
從經(jīng)濟上考慮，光氧化法適于低濃度、少量廢水的處理;對有機物濃度較高的廢水，單純采用光氧化法能耗高、氧化劑用量大，在經(jīng)濟上是不可行的。用太陽(yáng)光代替人工電光源，可節省能源、降低成本，具有廣泛的應用前景，但是如何提高太陽(yáng)光的光效率仍是研究的熱點(diǎn)。
3)超臨界水氧化法
它利用超臨界水（Tc≥374℃,Pc≥22.1Mpa）作為氧化有機物的介質(zhì)，使氣體、有機物完全溶于廢水中，氣液相界面消失，形成均相氧化體系，大大提高了反應速率，許多有機物在極短時(shí)間內就可完全分解，被氧化成H2O、CO2、N2及其他無(wú)害小分子，國內外的研究表明，超臨界水氧化法以及其他多種有機物的氧化降解是很有效的。超臨界水氧化法因反應迅速、氧化徹底而倍受關(guān)注，國外發(fā)達國家已建成中試及工業(yè)化裝置并投入運行，中國在這方面的研究仍處于起步階段。超臨界水氧化法由于在特殊的高溫、高壓狀態(tài)下反應，面臨的主要問(wèn)題是反應器材的腐蝕，對反應器材質(zhì)要求高、功耗大，因而在一定程度上限制了其工業(yè)化應用。研制長(cháng)期耐高溫、耐腐蝕的反應器材質(zhì)是該法大規模工業(yè)化應用的關(guān)鍵。
4)超聲波化學(xué)氧化法
超聲波化學(xué)氧化法是20世紀80年代后期新發(fā)展起來(lái)的一種有機污染物高效處理技術(shù)，其原理是利用超聲波輻照溶液產(chǎn)生高溫（＞5000K）的空化氣泡及強氧化性物質(zhì)，使難降解有機物在此條件下完全氧化降解、無(wú)二次污染。但與其他水處理技術(shù)相比，超聲輻射降解法仍存在處理量少、費用高的問(wèn)題，目前仍屬探索階段，其工業(yè)化應用還有許多尚需解決。
從環(huán)境保護的角度考慮，對含酚濃度低、無(wú)回收價(jià)值的廢水或經(jīng)回收處理后仍留有殘余酚的廢水，須進(jìn)行無(wú)害化處理，做到達標排放。鑒于目前含酚廢水無(wú)害化技術(shù)在實(shí)際應用中仍存在一定的局限性，今后應加強以下幾個(gè)方面的研究:加強生物處理新工藝、新技術(shù)及生化預處理技術(shù)的研究。生化法處理量大、處理成本低、無(wú)二次污染，且其硬件設施和工藝流程均較成熟�？梢灶A見(jiàn)在今后較長(cháng)的一段時(shí)間內，生化法仍將是含酚廢水無(wú)害化的主要方法。為提高生化處理，有必要加強旨在提高生化處理效率的生物處理新工藝、新技術(shù)及生化預處理技術(shù)的研究。加強對先進(jìn)氧化技術(shù)的應用研究。近年來(lái)有較大發(fā)展的先進(jìn)氧化技術(shù)，可在較短時(shí)間內將有機物氧化降解為CO2、H2O及其他低分子無(wú)機化合物，去除效率高，氧化速度快，無(wú)二次污染，可達到無(wú)害化處理的目的，同時(shí)也避免了采用生物法處理時(shí)間長(cháng)的缺點(diǎn)，具有很好的應用前景。但要投入實(shí)際應用，還面臨諸多問(wèn)題，如設備投資費用和運行費用高、反應條件苛刻、對反應器材質(zhì)要求高、處理量小等問(wèn)題均有待于進(jìn)一步解決。加強經(jīng)濟、高效的聯(lián)用技術(shù)研究�？紤]到含酚廢水的復雜與多樣性，單純采用一種方法往往難以達到預期目的，因此要考慮幾種技術(shù)的聯(lián)用以實(shí)現高效、經(jīng)濟的目的。
5.發(fā)展趨勢
1)焚燒處理技術(shù)
焚燒處理技術(shù)主要用于高濃度有機廢水的處理，其實(shí)質(zhì)是對廢水進(jìn)行高溫空氣氧化，使有機物轉化為無(wú)害的H2O、CO2等小分子。當含酚廢水中除酚外，還含有多種其他高濃度有機污染物、組成復雜，使酚的回收困難或不經(jīng)濟時(shí)，可考慮采用焚燒法進(jìn)行高溫燃燒氧化，實(shí)現無(wú)害化。當廢水中有機物的發(fā)熱量達到4360KJ/Kg以上時(shí)，點(diǎn)火后燃燒可自動(dòng)進(jìn)行，只需消耗少量的燃料來(lái)預熱焚燒爐，運行費用較低；對發(fā)熱量不夠高的廢水，焚燒則需要消耗大量的燃料，處理成本高;一般認為當廢水熱值＞1.05×104 KJ/Kg時(shí)，使用焚燒處理技術(shù)比其他技術(shù)更加經(jīng)濟、合理。但是由于實(shí)際廢水組成復雜，焚燒后可能產(chǎn)生有毒氣體，導致二次污染。
2)生物處理技術(shù)
生物法與物理、化學(xué)方法相比，具有經(jīng)濟、高效的優(yōu)點(diǎn)，更重要的是可以實(shí)現無(wú)害化,無(wú)二次污染,處理量大，是目前應用最廣的廢水處理技術(shù)，也是中國含酚廢水無(wú)害化處理的主要方法。該法對濃度較低的含酚廢水處理效果好，對含酚濃度較高、毒性較強的廢水，由于存在毒性物質(zhì)對微生物活性的抑制作用，采用傳統的生化法處理效率低。為此，國內外學(xué)者對生物處理技術(shù)進(jìn)行了大量研究。
以活性污泥法為基礎改進(jìn)傳統生物技術(shù) 生物法中應用最廣的首推活性污泥法，該法作為傳統的比較成熟的廢水生物處理技術(shù)，在水污染治理中發(fā)揮了重要作用，已成為焦化、煤氣、煉油、木材防腐等工業(yè)含酚廢水無(wú)害化處理的主要方法。但該法同時(shí)也存在運行管理要求高、對毒物承受能力低、不適應沖擊負荷、曝氣池容積負荷低、污泥產(chǎn)生量大等不足之處，對濃度較高的含酚廢水處理效果不理想。為提高常規活性污泥法的處理效率，改良工藝的應用是近年來(lái)生物處理技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向之一。例如，添加粉末活性炭的活性污泥法（PACT工藝），能大大增強酚的去除效率，可使出水酚的濃度降至0.01mg/L。在PACT工藝中，由于活性炭對難降解有機物及微生物的吸附，延長(cháng)了微生物的接觸時(shí)間（相當于延長(cháng)污泥齡），增大了這些物質(zhì)的生物降解機會(huì )，因而PACT工藝對含酚廢水的去除效率比普通活性污泥法要高。在普通序列間歇式活性污泥法（SBR工藝）中投加粉末活性炭即PAC-SBR工藝，由于活性炭與污泥之間存在良好的相互調節作用，不僅可以改善污泥沉降性能，提高處理效率，而且還可用于廢水的脫色處理。除投加活性炭的改良工藝外，還有利用形成生物鐵絮凝體的生物鐵法，以及近年來(lái)開(kāi)發(fā)的膜分離活性污泥法（由于混合液經(jīng)膜過(guò)濾分離，使難降解污染物及一些微生物被膜截留，不斷在系統內循環(huán)，延長(cháng)了難降解物質(zhì)與微生物的接觸反應時(shí)間，從而可增強處理效果），這些改進(jìn)工藝的處理效果均優(yōu)于傳統的生物處理技術(shù)。來(lái)源：三廢處理技術(shù)網(wǎng)
