高含盐含酚废水处理方法研究进展

高含盐含酚废水处理方法研究进展

摘要：高含盐含酚废水处理是一直以来都是污水处理的一大难点，采用经济合理、节能环保的处理方法备受关注。迄今为止，高含盐含酚废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物法，三种方法适用于条件各不相同。物理化学方法可作为生物处理方法的预处理，采用生物方法处理后，可采用深度氧化法进一步去除难降解的有机物。目前，采用物理化学预处理+生物降解+高级氧化深度处理相结合的组合工艺，可有效处理高含盐含酚废水。

关键词：高含盐废水;含酚废水;污水处理;研究进展

1.高含盐含酚废水概述

含酚废水主要来自于工业过程，如煤气工业，石油化工合成苯酚工业，焦化工业等，该水除具有含难降解及有毒有害污染物酚类化合物的特点外，还具有较高的盐含量，已成为传统污水处理的一大难点问题[1]。

酚类污染物是有毒有害水污染物，酚类化合物是一种原型质毒物，所有生物活性体均能产生毒性，可通过与皮肤、粘膜的接触不经肝脏解毒直接进入血液循环，致使细胞破坏并失去活力，也可通过口腔侵入人体，造成细胞损伤。通常含酚废水中以苯酚和甲酚的含量最高，含酚废水不仅对人类健康带来严重威胁，也对动植物产生危害。水中含酚含量达到10-6~2×10-6时，鱼类就会出现中毒症状，超过4×10-6~1.5×10-5时会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。如果使用含酚废水灌溉农田，则会使农作物减产或枯死[2]。含酚废水的毒性还可抑制水体中其它生物的自然生长速度，破坏生态平衡。美国EPA 规定的废水中允许的挥发酚浓度最大浓度为1mg/L,我国污水综合排放标准(GB8978-1996)规定的挥发酚的一、二、三级排放标准分别为0.5 mg/L、0.5mg/L、2mg/L[3]。

高含盐废水对淡水环境中的微生物的正常代谢将产生抑制作用：高浓度含盐量导致渗透压增大，引起微生物细胞质与细胞壁分离；同时降低酶的活性，从而

降低微生物对污染物的降解代谢能力。研究表明[4][5],当废水中盐含量大于

20000mg/L时，传统淡水微生物无法对其进行处理。

2.含酚废水主要处理方法

含酚废水通常伴随着高的盐含量，某石化行业苯酚丙酮生产装置生产的含酚

废水中TDS浓度可达70000 mg/L，高含盐含酚对于传统污水处理来说，是一项挑战。目前已知的含酚废水处理方法，分为三大类：物理法、化学法、生物法。

2.1 物理法通过物理作用去除污水中酚类污染物，主要包括萃取法、焚烧法、吸附法、膜分离法。

萃取法：通常用于控制含酚废水的源头控制，通过相似相容原理，利用难溶

于水的萃取剂与废水接触，使废水中酚类化合物转移到萃取剂中，从而实现去除

大部分水中挥发酚。如某石化苯酚丙酮装置，采用异丙苯萃取含酚废水中的苯酚：酚盐罐的酚盐用硫酸回收苯酚，然后进行油水分离。油相富含苯酚送往中和工段，水相与和来自含酚废水罐中的废水一起送往油萃取塔，用异丙苯萃取苯酚。油萃

取塔塔底为一股连续含酚废水，通过萃取后可将挥发酚由几千ppm 降至几百ppm,回收率可达90%以上。从而为进一步含酚废水的处理提供了可能性。

吸附法：吸附法主要是利用一些多孔吸附介质，如活性炭，将废水中的酚类

物质吸附，但该方法吸附剂的吸附容量受限，吸附剂再生困难，成本高。通常用

于低浓度含酚废水的深度处理。

焚烧法：将高浓度含酚废水浓缩后，采用危险废物焚烧方法处理。该方法处

理成本高，适用于少量、高浓度含盐含酚废水的处理。

离子交换法：苯酚为酸性物质，可采用阴离子交换树脂回收苯酚，从而达到

污水处理的目的，但此方法适用于苯酚含量100~600mg/L的废水，且存在二次污

染的问题。

2.2 化学法：主要运用高级氧化技术，也称作深度氧化技术。目前的高级氧

氧化法。

化技术主要包括，湿催化氧化法，光化学氧化法、Fenton 氧化法，O

3

某石化企业，针对TDS含量高达70000~80000mg/l 、COD高达10,000-35,000

mg/L，其中苯酚含量50~100mg/L有机废水，采用湿式氧化技术，将该股有机废

水与高压空气混合后，经进出料换热器与氧化产物换热升温后，进入反应器。反

应器中可注入3.5MPa的高压蒸汽，反应器操作压力保持在2.76MPa，氧化后的废

液COD 大幅降低，再进行进一步的后续生化处理。

2.3 生物法：主要是采用微生物吸附降解有机物，主要包括活性污泥法、生

物膜法、生物强氧化技术。由于高含盐含酚废水中盐含量及有毒有害难降解污染

物酚对微生物活性有抑制作用，目前，大多数污水处理场采用将高含盐含酚废水

分质分类预处理后排入城镇污水处理厂进行处理。或者对高含盐含酚废水用稀释

调配后，降低盐含量至微生物可接受浓度，再排入污水处理场进行生物处理。

某石化企业，对于苯酚丙酮装置产生的高含盐含酚废水、乙烯装置产生的混

合后废水首先进调配，降低TDS 至15000mg/L以下，将调配后出水首先排水

SBR+MBR生物处理后，经臭氧氧化后进入二级生化进一步降解COD、NH3-N、石油

类等污染物，出水进入二沉池进行泥水分离后，污泥回流至二级生化前端，上清

液则经后臭氧氧化进一步将残余有机物进行化学氧化，COD 去除率可达90%以上。

3 结束语

高含盐含酚废水的处理方法很多，但由于不同行业废水成分复杂，废水一般

含大量难生物降解的有机物，且往往伴随至较高的含盐量。需要针对不同行业，

采用节能、环保、高效、安全可行的组合处理工艺。目前较为可行的处理方法可

采用：物理化学预处理+生物降解+高级氧化深度处理相结合的组合工艺，该方法

可有效去除高含盐含酚废水。

参考文献

[1]黄华, 薛薇，肖海燕等含酚废水处理研究进展天津化工2018.34（1）

[2]Stephen D P, Ayalur K B. Phycoremediation of phenolic effluent

of a coal gasification plant by chlorella pyrenoidosa. Process Safety and Environment Protection, 2017, 111:31-39.