酚是一種芳香族碳氫化合物的含氧衍生物,含酚廢水的毒性涉及水生物的生長(cháng)和繁殖,污染飲用水源,對水體造成嚴重污染。工業(yè)上治理含酚廢水的方法一般分為物化法、化學(xué)法、生化法等三大類(lèi)。下面,我們就介紹幾種酚水處理技術(shù)。
1、濕式氧化法
濕式氧化是指在高溫高壓下,利用氧化劑(氧氣或空氣)將廢水中的無(wú)機物氧化成二氧化碳和水。濕式氧化法在處理含酚廢水方面具有較好的應用前景。利用濕式氧化一般要求在高溫高壓的條件下進(jìn)行,對設備材料的要求高,另外由于氧化反應需維持高溫高壓的反應條件,故僅適于小流量高濃度的廢水處理。
2、化學(xué)氧化法
化學(xué)氧化法是廢水中呈溶解狀態(tài)的酚類(lèi)物質(zhì)在加溫加壓條件下,通過(guò)化學(xué)反應被氧化成微毒或無(wú)毒的物質(zhì),或者轉化為容易與水分離的形態(tài),從而達到去除的目的;瘜W(xué)氧化法脫酚,采用的氧化劑包括空氣、高錳酸鉀、氯、二氧化氯、次氯酸鈉、臭氧和過(guò)氧化氫等。
在一定條件下, 廢水中的酚可以被空氣所氧化,尤其是在有催化劑存在時(shí)。但對于多元酚需要較長(cháng)的反應時(shí)間。二氧化氯在水處理中使用方便,不會(huì )形成二次污染,具有去嗅、去異味的能力,在pH值為7的情況下,能與水中的酚類(lèi)化合物完全反應,且不形成副產(chǎn)物,是一種綠色消毒劑。臭氧氧化的能力是氯的兩倍,殺菌能力是氯的數百倍,用它來(lái)處理含酚廢水時(shí),無(wú)惡臭物質(zhì)產(chǎn)生。臭氧發(fā)生器處理含酚廢水的成本較高,目前未能廣泛推廣。過(guò)氧法處理含酚廢水用的較多的是Fenton試劑(由過(guò)氧化氫及二價(jià)鐵離子所組成)。Fenton試劑可以很快使酚的分子全部分解,降解為生物可降解物質(zhì),當過(guò)氧充分時(shí)最終產(chǎn)物為二氧化碳。采用這種方法可以處理含酚廢水,但EDTA2Fe本身也具有一定的COD值,且難降解。
3、超臨界氧化法
超臨界氧化法是在濕式氧化法的基礎上發(fā)展起來(lái)的一項水處理技術(shù)。超臨界氧化法是由美國學(xué)者M(jìn)odell提出的一種能夠徹底破壞有機物結構的新型氧化技術(shù)在國外,此項技術(shù)受到了特別的重視,在國內,該項研究尚處于起步研究階段。由于在超臨界狀態(tài)下,水的物理性質(zhì)處于氣體和液體之間,既具有與氣體相當的擴散系數和較低的粘度,又具有與液體相近的密度和對物質(zhì)良好的溶解能力,以上種種物性的變化使得超臨界水具有許多獨特的性質(zhì),如極強的溶解力、高度可壓縮性等等。利用超臨界水氧化法除酚具有較高的去除率。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
4、生化處理方法
生化法是利用微生物去除廢水中的苯酚及酚類(lèi)化合物,一般在無(wú)高濃度有毒物質(zhì)或預先脫除有毒物質(zhì)的情況下使用,否則,酚對菌種具有毒害作用。生化法具有效果較好、所需費用較低等優(yōu)點(diǎn),但管理要求高,必須密切注意廢水的含油情況。生化處理工藝包括活性污泥法、流化床、生物膜法以及生物接觸氧化法等,其中活性污泥法使用最廣泛,處理效果較好;钚晕勰喾ㄊ钱斍笆褂米顝V泛的一種生化處理法。該法將空氣連續鼓入曝氣池的污水中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,水中即形成繁殖有巨量好氧性微生物的絮凝體活性污泥,活性污泥能夠吸附水中的酚類(lèi)物質(zhì),生活在活性污泥中的微生物以酚類(lèi)物質(zhì)為食物進(jìn)行新陳代謝,獲得能量并不斷生長(cháng)繁殖,酚類(lèi)物質(zhì)被去除,廢水得以?xún)艋;钚晕勰嗟鸟Z化培養對處理含多種有毒物質(zhì)的含酚工業(yè)廢水十分重要,一般采用梯度馴化;钚晕勰喾ㄌ幚硇矢,成本較低,但也存在一些難以克服的缺點(diǎn):生物反應池容積大,占地面積大;對有毒、難降解有機物的處理能力低;運行中產(chǎn)生大量剩余污泥,易造成二次污染;不易管理,常發(fā)生污泥膨脹;處理效果不夠穩定等。
5、生物膜法是利用生物膜進(jìn)行人工生化處理的方法。常用的有塔式生物濾池、生物轉盤(pán)及氧化塘等,以及介于活性污泥及生物膜之間的生物接觸氧化法等。
生物流化床以砂、活性炭、焦炭一類(lèi)的顆粒材料為載體,水流由下向上流動(dòng),使載體處于流化狀態(tài)。在載體表面生長(cháng)、附著(zhù)的生物膜,由于載體顆粒小,總表面積大,因此具有較大的生物容量。而且載體處于流化狀態(tài),污水從其下部、左、右側流過(guò),廣泛地和載體上的生物膜相接觸,從而強化了傳質(zhì)過(guò)程,并且由于載體不停地流動(dòng),能夠有效地防止其被生物膜所堵塞。生物流化床具有BOD容積負荷高、處理效果好、效率高、占地少以及投資省等優(yōu)點(diǎn)。
苯酚雖屬生物可降解物質(zhì),但其降解速度卻屬于中等偏慢,因此在采用生化法處理前必須先做一些必要的預處理,并提供一定的微生物生長(cháng)條件。含酚廢水的活性污泥中含有大量的細菌(主要是桿菌和球菌),這些細菌不但可以分解酚類(lèi),也可以同時(shí)氧化其他芳香族化合物,如粗苯類(lèi)等。
因此活性污泥法處理含酚廢水,不僅可以除去酚,還可以除去廢水中其他有機物質(zhì)。