含酚廢水的治理方法與處理技術
對(dui)(dui)含酚(fen)廢水(shui)(shui)的(de)(de)治理,最有效(xiao)的(de)(de)方法是控制污(wu)染(ran)源,一是合理選擇工(gong)藝(yi)流程、開(kai)發(fa)無(wu)公(gong)害工(gong)藝(yi)、無(wu)公(gong)害[wiki]催化劑(ji)[/wiki],使用(yong)無(wu)公(gong)害試劑(ji)的(de)(de)反應實(shi)現清洗工(gong)藝(yi)技術,減(jian)少廢水(shui)(shui)量或降低廢水(shui)(shui)中的(de)(de)含酚(fen)濃度(du)。例如(ru),目前對(dui)(dui)氨基(ji)酚(fen)生(sheng)(sheng)產(chan)主要采用(yong)鐵還原法老工(gong)藝(yi),生(sheng)(sheng)產(chan)1噸(dun)(dun)成(cheng)品出44噸(dun)(dun)廢水(shui)(shui),廢水(shui)(shui)量大,污(wu)染(ran)嚴重(zhong)。近年來人(ren)們(men)開(kai)發(fa)用(yong)硝基(ji)苯催化氧化法生(sheng)(sheng)產(chan)對(dui)(dui)氨其基(ji)酚(fen)新工(gong)藝(yi),1噸(dun)(dun)成(cheng)品,只排(pai)(pai)放(fang)10噸(dun)(dun)含酚(fen)廢水(shui)(shui),使污(wu)染(ran)減(jian)少。二是選用(yong)有效(xiao)的(de)(de)操作條(tiao)件(jian)和(he)生(sheng)(sheng)產(chan)設(she)備(bei),開(kai)發(fa)密(mi)閉循環生(sheng)(sheng)產(chan)酚(fen)類化合物(wu)系統盡量避免和(he)減(jian)少污(wu)染(ran)物(wu)排(pai)(pai)入(ru)環境,實(shi)現“零(ling)排(pai)(pai)放(fang)”的(de)(de)清潔(jie)生(sheng)(sheng)產(chan)。三是加強企(qi)業的(de)(de)管(guan)理,對(dui)(dui)含酚(fen)廢水(shui)(shui)采取有效(xiao)處理、回(hui)收以及綜(zong)合利用(yong)。
由于含(han)(han)酚廢(fei)水的(de)(de)(de)組成、酸堿性以及(ji)濃度的(de)(de)(de)不同,治(zhi)理方法(fa)(fa)也不一樣,目(mu)前工業上治(zhi)理含(han)(han)酚廢(fei)水的(de)(de)(de)方法(fa)(fa)一般分為物化法(fa)(fa)、化學法(fa)(fa)、生(sheng)化法(fa)(fa)等三大類(lei)。主要介(jie)紹最常見的(de)(de)(de)方法(fa)(fa)。
1.物化法
物化法是通(tong)過物理化學過程(cheng)處理廢水,除去污染(ran)物質(zhi)的(de)方法,因應用比較廣泛(fan),近年來發(fa)展很快。其(qi)主(zhu)要方法有:吸附、萃取、反滲(shen)透、電滲(shen)析、液膜(mo)、氣提、超(chao)過濾等方法。
1.1吸附法
吸(xi)(xi)(xi)附(fu)法(fa)廣泛用(yong)(yong)于含酚廢水(shui)的(de)(de)處理(li)(li)。吸(xi)(xi)(xi)附(fu)法(fa)是(shi)利(li)用(yong)(yong)多孔性(xing)(xing)固體(ti)物(wu)質作用(yong)(yong)為(wei)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑,如(ru)活性(xing)(xing)炭、硅(gui)藻土、活性(xing)(xing)氧化鋁、交換樹脂(zhi)、磺化煤等,以吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑的(de)(de)表面(mian)(固相(xiang))吸(xi)(xi)(xi)附(fu)廢水(shui)中的(de)(de)酚(液相(xiang))污染(ran)物(wu)的(de)(de)方法(fa),根據吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑與酚類化合物(wu)之間的(de)(de)作用(yong)(yong)力不同,其(qi)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)機理(li)(li)兼有(you)(you)物(wu)理(li)(li)吸(xi)(xi)(xi)附(fu),化學(xue)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)和交換吸(xi)(xi)(xi)附(fu)。在含酚廢水(shui)處理(li)(li)過程(cheng)中,主要(yao)是(shi)物(wu)理(li)(li)吸(xi)(xi)(xi)附(fu),有(you)(you)時(shi)是(shi)幾(ji)種吸(xi)(xi)(xi)附(fu)形式的(de)(de)綜(zong)合作用(yong)(yong) 。選用(yong)(yong)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)性(xing)(xing)能好,吸(xi)(xi)(xi)附(fu)容(rong)量大,容(rong)易(yi)再生,經久(jiu)耐用(yong)(yong)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑是(shi)保證-分離效果的(de)(de)關鍵。
1.2萃取法
萃(cui)取(qu)法(fa)處理含(han)酚廢水兩(liang)種途徑,一(yi)(yi)種是選用(yong)(yong)高(gao)分(fen)配系數的(de)萃(cui)取(qu)法(fa),采用(yong)(yong)特定的(de)萃(cui)取(qu)工(gong)藝及裝置,利(li)用(yong)(yong)酚類化(hua)合物在有機相(xiang)和水相(xiang)中不同的(de)溶(rong)解度及兩(liang)相(xiang)互不溶(rong)的(de)原理,達到分(fen)離(li)酚的(de)目(mu)的(de),另一(yi)(yi)種是根據可 配位反應原理,經(jing)單一(yi)(yi)萃(cui)取(qu)操(cao)作使廢水中的(de)含(han)酚量低于國(guo)家排(pai)放標準。
1.3液膜法
液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)法(fa)是(shi)(shi)(shi)近(jin)年(nian)發展起來的(de)(de)一種新型廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)治理(li)(li)(li)分離(li)技(ji)(ji)術(shu)液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)除(chu)酚(fen)(fen)(fen)采用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)包(bao)(bao)油(you)包(bao)(bao)水(shui)(shui)(shui)(W/0/W)體(ti)系。液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)由溶(rong)劑(如煤油(you))和表面活(huo)性(xing)(xing)劑構成(cheng)。它是(shi)(shi)(shi)在分離(li)的(de)(de)過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)使被(bei)分離(li)的(de)(de)物質(zhi)(酚(fen)(fen)(fen))同時進(jin)行(xing)萃(cui)取(qu)(qu)與(yu)反萃(cui)取(qu)(qu),通過(guo)(guo)液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)傳遞從(cong)而(er)(er)達到(dao)分離(li)和濃(nong)縮的(de)(de)目的(de)(de)。液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)脫酚(fen)(fen)(fen)的(de)(de)過(guo)(guo)程為(wei):乳狀液(ye)(ye)(ye)(ye)通過(guo)(guo)攪拌(ban)形成(cheng)許多細小的(de)(de)乳狀液(ye)(ye)(ye)(ye)滴,分散(san)在含(han)酚(fen)(fen)(fen)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)。這(zhe)時,內(nei)(nei)水(shui)(shui)(shui)相(xiang)為(wei)Na OH水(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye),外相(xiang)為(wei)含(han)酚(fen)(fen)(fen)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)。液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)內(nei)(nei)水(shui)(shui)(shui)相(xiang)與(yu)外相(xiang)相(xiang)隔(ge)開。廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)酚(fen)(fen)(fen)能(neng)透過(guo)(guo)液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)進(jin)入內(nei)(nei)水(shui)(shui)(shui)相(xiang),作為(wei)弱酸(suan)與(yu)Na OH反應(ying)生成(cheng)酚(fen)(fen)(fen)鈉(na),而(er)(er)酚(fen)(fen)(fen)鈉(na)不(bu)溶(rong)于油(you),而(er)(er)向(xiang)水(shui)(shui)(shui)相(xiang)(封閉相(xiang))進(jin)行(xing)擴散(san)所(suo)以(yi)不(bu)會返回外水(shui)(shui)(shui)相(xiang)而(er)(er)擴散(san)到(dao)被(bei)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong),這(zhe)樣就可(ke)(ke)以(yi)達到(dao)分離(li)之目的(de)(de)。液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)法(fa)工(gong)藝(yi)(yi)分為(wei)制浮、摘觸、破(po)乳三步。這(zhe)具有(you)工(gong)藝(yi)(yi)簡單(dan)、高(gao)效(xiao)快(kuai)速(su)、選(xuan)擇性(xing)(xing)高(gao)、分離(li)效(xiao)率(lv)高(gao)、乳液(ye)(ye)(ye)(ye)經破(po)乳后可(ke)(ke)重復使用(yong)(yong)等優點(dian)。液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)法(fa)適(shi)用(yong)(yong)于對高(gao)低濃(nong)度(du)含(han)酚(fen)(fen)(fen)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)理(li)(li)(li),除(chu)酚(fen)(fen)(fen)率(lv)可(ke)(ke)達99.9%,有(you)報(bao)(bao)道對含(han)酚(fen)(fen)(fen)10—47g/L以(yi)下。近(jin)年(nian)來國同內(nei)(nei)外對液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)法(fa)處(chu)理(li)(li)(li)含(han)酚(fen)(fen)(fen)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)研究取(qu)(qu)得了不(bu)少進(jin)展。九十(shi)年(nian)代(dai)初我國建成(cheng)了50t/d的(de)(de)高(gao)濃(nong)度(du)含(han)酚(fen)(fen)(fen)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)處(chu)理(li)(li)(li)工(gong)業(ye)裝置已(yi)用(yong)(yong)于塑料(liao)廠、石化(hua)廠等含(han)酚(fen)(fen)(fen)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)廠的(de)(de)治理(li)(li)(li)。近(jin)年(nian)發展了選(xuan)擇轉(zhuan)(zhuan)基塔之最佳轉(zhuan)(zhuan)速(su),調節廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)及乳液(ye)(ye)(ye)(ye)之流量(liang)進(jin)行(xing)分離(li),經液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)處(chu)理(li)(li)(li),廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)含(han)酚(fen)(fen)(fen)量(liang)可(ke)(ke)下降到(dao)0.5×10-6以(yi)下等工(gong)藝(yi)(yi).但由于液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)法(fa)操作技(ji)(ji)術(shu)要求(qiu)高(gao),液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)穩定性(xing)(xing)總(zong)是(shi)(shi)(shi)還未徹底解決,工(gong)業(ye)上(shang)還未能(neng)廣泛地推廣應(ying)用(yong)(yong)這(zhe)一新技(ji)(ji)術(shu)。據報(bao)(bao)道,液(ye)(ye)(ye)(ye)膜(mo)(mo)(mo)穩定性(xing)(xing)的(de)(de)問題最近(jin)已(yi)基本解決,廣泛應(ying)用(yong)(yong)這(zhe)一技(ji)(ji)術(shu)為(wei)期不(bu)遠了。
2.化學法
化學處理(li)方法(fa)(fa)(fa)是(shi)利用(yong)物質之間的(de)(de)進行化學反應的(de)(de)方法(fa)(fa)(fa),對石油化工廢水的(de)(de)處理(li),是(shi)一種(zhong)前景廣(guang)闊(kuo)的(de)(de)高(gao)效率的(de)(de)方法(fa)(fa)(fa)。在(zai)化學法(fa)(fa)(fa)中,常用(yong)的(de)(de)有中和法(fa)(fa)(fa)、沉淀法(fa)(fa)(fa)、氧化法(fa)(fa)(fa)、還原法(fa)(fa)(fa)、電解法(fa)(fa)(fa)、光(guang)催(cui)化法(fa)(fa)(fa)等。
2.1沉淀法
在(zai)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中添加(jia)化學物(wu)質,使(shi)之與(yu)酚(fen)(fen)(fen)產生沉(chen)淀。方(fang)(fang)法(fa)簡、經濟,但處(chu)理(li)后(hou)(hou),廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)含(han)酚(fen)(fen)(fen)濃度(du)似較高,如(ru)果與(yu)其它方(fang)(fang)法(fa)一起(qi)用(yong),效果就(jiu)更(geng)好。最(zui)近(jin)發展起(qi)來的共縮聚法(fa)是化學沉(chen)淀法(fa)中的一種(zhong)有效除酚(fen)(fen)(fen)方(fang)(fang)法(fa)。在(zai)高濃度(du)含(han)酚(fen)(fen)(fen)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中加(jia)甲醛(quan)(quan)并(bing)在(zai)酸(suan)性(xing)或(huo)堿性(xing)催化劑存在(zai)下調(diao)整酚(fen)(fen)(fen)醛(quan)(quan)摩(mo)爾比(bi),將廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中酚(fen)(fen)(fen)縮聚成(cheng)為低分子熱塑(su)性(xing)或(huo)熱固性(xing)樹(shu)脂(zhi)即為酚(fen)(fen)(fen)醛(quan)(quan)縮聚法(fa)。分離樹(shu)脂(zhi)后(hou)(hou),廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)再加(jia)尿(niao)素進行二(er)步反應,殘渣為無害物(wu),可以廢(fei)(fei)(fei)棄或(huo)焚(fen)燒。處(chu)理(li)前廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)含(han)酚(fen)(fen)(fen)濃度(du)可高達30000mg/L以上。處(chu)理(li)后(hou)(hou)放入廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)沉(chen)降過濾池,待取(qu)樣化驗合(he)格后(hou)(hou)即可以排(pai)(pai)放,然后(hou)(hou)清理(li)池內濾渣,使(shi)用(yong)酚(fen)(fen)(fen)醛(quan)(quan)尿(niao)縮聚法(fa)時,要(yao)調(diao)節(jie)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中酚(fen)(fen)(fen):醛(quan)(quan):尿(niao)=1:3:1和PH=9.7-10.0,加(jia)熱制成(cheng)酸(suan)性(xing)樹(shu)脂(zhi)并(bing)回(hui)收甲醛(quan)(quan)處(chu)理(li)后(hou)(hou)的廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)含(han)酚(fen)(fen)(fen)量可降到(10-50)×10-6,再經生物(wu)處(chu)理(li)或(huo)稀釋,使(shi)之達到排(pai)(pai)放標準。
還有(you)一(yi)種是酸(suan)煮(zhu)沉(chen)淀法(fa),它是在(zai)含酚的廢水中(zhong)鹽酸(suan)加(jia)熱進行縮聚反應,回收(shou)樹脂(zhi),使含酚量(liang)由原來的3%下降到萬(wan)分之(zhi)一(yi)。
2.2氧氣法
在廢(fei)水中添加氧(yang)化(hua)劑,如Cl2,ClO2,O3,H2O,KmnO4等,使酚氧(yang)化(hua)分解,同時也氧(yang)化(hua)水中的還原性性質。化(hua)學氧(yang)化(hua)劑資源少(shao),價格貴。通常(chang)用于低濃度含(han)酚廢(fei)水的處理。
2.3電解法
在廢水中(zhong)加(jia)入適量(liang)電(dian)解(jie)(jie)質,在電(dian)解(jie)(jie)過程中(zhong),通(tong)過復雜的氧(yang)化(hua)過程,達到(dao)凈化(hua)酚的目的。其特點(dian)是(shi):不(bu)需使用氧(yang)化(hua)劑、還原(yuan)劑等化(hua)學藥品(pin),可省掉后處(chu)(chu)(chu)理(li);其次(ci)是(shi)單(dan)位體積設(she)備處(chu)(chu)(chu)理(li)能(neng)力(li)大;再者,利用電(dian)流和電(dian)壓的變化(hua)很(hen)容易控制反(fan)應速(su)度(du)和類型(xing),操作也很(hen)簡單(dan)。但電(dian)解(jie)(jie)法只(zhi)適用于低(di)濃度(du)含酚廢水的深度(du)處(chu)(chu)(chu)理(li),能(neng)耗及(ji)處(chu)(chu)(chu)理(li)費(fei)用較(jiao)高,也引起一些副反(fan)應等。
2.4光催化法
此方法是用國內(nei)新(xin)開發的(de)一種處(chu)理(li)含酚廢水(shui)的(de)技術(shu),其特點:可處(chu)理(li)較高(gao)濃(nong)度(du)(du)的(de)含酚廢水(shui);降(jiang)解速(su)度(du)(du)快,無二次污染;催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑價廉易(yi)得;可回收反復使(shi)用,運(yun)行費用低;設備(bei)簡單、投資少、效果好等,光催(cui)(cui)化(hua)(hua)法主(zhu)要是處(chu)理(li)共(gong)縮(suo)聚法回收樹脂后(hou)(hou)的(de)低濃(nong)度(du)(du)的(de)含酚廢水(shui),在其中加入光催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑,用光照射(she)(紫(zi)外光或(huo)陽光)然后(hou)(hou)加熱淚盈(ying)眶(kuang)到600C攪拌通空氣后(hou)(hou)兩(liang)小時后(hou)(hou)取樣測(ce)定,含酚量達(da)到排(pai)放標準后(hou)(hou)即可停止反應。催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑經回收后(hou)(hou)可循環使(shi)用。
含酚(fen)廢水(shui)主(zhu)要(yao)來自(zi)石油化工(gong)(gong)廠(chang)、樹脂廠(chang)、塑料(liao)廠(chang)、合成(cheng)(cheng)纖維廠(chang)、煉油廠(chang)和焦化廠(chang)等化工(gong)(gong)企業(ye)。它(ta)是水(shui)體的重要(yao)污染物之(zhi)一(yi)。由于工(gong)(gong)業(ye)門類(lei)、產品種類(lei)和工(gong)(gong)藝(yi)條件(jian)不(bu)同,其(qi)廢水(shui)組成(cheng)(cheng)及含酚(fen)濃度差別較大,一(yi)般(ban)分為酸性(xing)(xing)、堿性(xing)(xing)、中性(xing)(xing)含酚(fen)廢水(shui)和揮發、非揮發性(xing)(xing)含酚(fen)廢水(shui)。
酚(fen)(fen)類化合物(wu)(wu)是一種原型(xing)質毒(du)(du)物(wu)(wu),所有(you)生(sheng)物(wu)(wu)活(huo)性體(ti)(ti)(ti)均能產生(sheng)毒(du)(du)性,可通過(guo)與皮膚、粘膜的接(jie)觸不經肝(gan)臟解(jie)毒(du)(du)直接(jie)進(jin)入血(xue)液(ye)循(xun)環,致使(shi)細胞破壞并(bing)失(shi)去(qu)活(huo)力(li)(li),也可通過(guo)口腔侵入人(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti),造成(cheng)細胞損(sun)傷。高(gao)濃(nong)度(du)的酚(fen)(fen)液(ye)能使(shi)蛋(dan)白(bai)質凝固,并(bing)能繼續向體(ti)(ti)(ti)內滲透,引起深部組織損(sun)傷,壞死(si)乃至全(quan)身(shen)中毒(du)(du),即(ji)使(shi)是低濃(nong)度(du)的酚(fen)(fen)液(ye)也可使(shi)蛋(dan)白(bai)質變性。人(ren)(ren)如果長期(qi)飲用被酚(fen)(fen)污(wu)染的水能引起慢性中毒(du)(du),出現貧血(xue)、頭昏、記(ji)憶力(li)(li)衰退以及各種神(shen)經系統的疾病,嚴重的會引起死(si)亡。酚(fen)(fen)口服致死(si)量為(wei)530mg/kg(體(ti)(ti)(ti)重)左右,而(er)且甲基(ji)酚(fen)(fen)和硝基(ji)酚(fen)(fen)對人(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)的毒(du)(du)性更(geng)大。據有(you)關報道,酚(fen)(fen)和其它有(you)害物(wu)(wu)質相互作用產生(sheng)協同效應,變得更(geng)加(jia)有(you)害,促進(jin)致癌化。
含酚廢水不僅對人類健康帶來嚴重威脅,也對動植物產生危害。水中含酚含量達到10-6—2×10-6時,魚類就會出現中毒癥狀,超過4×10-6—1˙5×10-5時會引起魚類大量死亡,甚至絕跡。如果使用含酚廢水灌溉農田,則會使農作物減產或枯死。含酚廢水的毒性還可抑制水體中其它生物的自然生長速度,破壞生態平衡。
毫無疑問,含酚廢水排入水體或用于灌溉均需經過治理處理,使之符合達到國家要求的排放標準。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”