高浓度含酚废水的处理发方法
光合细菌法处理高浓度有机废水工艺
产物分离
将处理后的废水中的光合细菌与其他杂质进行分离，得到纯 净的菌体。
资源化利用
将分离出的光合细菌菌体进行进一步处理，如提取有用物质 、制备生物肥料等，实现资源化利用。
04 光合细菌法处理高浓度有 机废水的优势与局限性
光合细菌法处理高浓度有机废水的优势
高效降解有机物
光合细菌能够利用有机物作为能源，通过 光合作用和厌氧代谢过程，高效降解高浓 度有机废水中的有机物，降低有机负荷。
光合细菌法处理高浓度有机废水工来自艺目 录• 光合细菌法简介 • 高浓度有机废水的来源与危害 • 光合细菌法处理高浓度有机废水的工艺流程 • 光合细菌法处理高浓度有机废水的优势与局限
性 • 工程实例分析
01 光合细菌法简介
光合细菌的定义与特性
定义
光合细菌是一类能够利用光能进行生 长和繁殖的微生物，它们在有光条件 下能够将有机物转化为生物量。
02 高浓度有机废水的来源与 危害
高浓度有机废水的定义与来源
定义
高浓度有机废水是指含有较高浓度的有机物，如蛋白质、油脂、糖类等，BOD5/COD大于0.3的废水。
来源
主要来源于食品加工、造纸、制药、养殖等行业，以及城市生活污水等。
高浓度有机废水的危害
破坏水生生态系统
高浓度有机废水中的有机物在分 解过程中会消耗水中的溶解氧， 导致水生生物死亡，破坏水生生 态平衡。
适应性强
光合细菌可以在多种环境条件下生存和繁 殖，对pH、温度等参数的适应性较强，有 利于处理不同来源和性质的有机废水。
产生生物能
光合细菌在处理有机废水过程中，可以产 生生物能，如沼气等，具有一定的能源回
收价值。
生物净化作用
光合细菌能够吸收和转化有毒有害物质， 起到生物净化的作用，有利于减少废水对 环境的污染。
0126.含酚废水的来源及处理方法
含酚废水的来源及处理方法含酚废水主要来自焦化厂(尤其是低温土法炼焦)、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。
例如生产焦炭、煤气所产生的废水含酚浓度高达2000-12000mg/L。
含酚废水中主要含有酚基化合物，如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。
酚为GB8978-1996《污水综合排放标准》中规定的第二类污染物质，一、二级排放浓度均为0.5mg/L。
工业生产中解决含酚废水的途径，首先是积极推广清洁生产，即改革生产工艺，加强操作管理，尽量降低排出生产装置废水的含酚浓度。
或将含酚废水循环使用，以减少废物量；其次是加强末端治理，含酚废水一旦排出生产装置，就要尽可能地回收利用，再处理，做到达标排放。
通常将浓度为1000mg/L以上的含酚废水，称为高浓度含酚废水，这种废水须回收酚后，再进行处理；浓度小于1000mg/L的含酚废水，称为低浓度含酚废水，通常将这类废水循环使用，将酚浓缩回收后处理；含酚浓度在300mg/L以下的废水可用吸附、生化、化学氧化等方法进行处理后达标排放。
含酚废水的处理方法含酚废水处理方法主要有萃取法、汽提法、吸附法、生化处理法、化学氧化法等，分述如下：1溶剂萃取法2吸附法3生化处理技术3.1 以活性污泥法为基础的改进生物法3.2 高降解活性菌种的筛选与培育3.3 酶处理技术3.4 固定化细胞技术3.5生物接触氧化法3.6生物流化床4 高级氧化技术4.1 湿式催化氧化法4.2 光化学氧化法4.3 电催化技术4.4 超声声化学氧化法4.5 超临界水氧化法5 膜分离技术5.1 膜萃取技术5.2 膜蒸馏技术6 焚烧法纯氧曝气活性污泥工艺处理甲醇残液的应用纯氧曝气活性污泥水处理工艺是利用体积分数>90%的纯氧取代空气曝气。
纯氧曝气活性污泥工艺以其建厂投资低、能耗低、占地面积小、污水处理效率高、耐冲击负荷能力强、剩余污泥量少、旧厂改造简捷等优势得到了推广应用。
污水中的有毒物质性质说明
污水中的有毒物质性质说明水中常见的有毒有害物质主要有汞、镉、铬、铅及硫化物、氰化物、氟化物、砷、硒等生物毒性显著的物质，在常规的二级污水处理中，硫化物、氰化物和挥发酚是最常见的无机性非金属有毒有害物质水质指标。
1.酚炼油、化工、炸药、树脂、焦化等行业会排放含酚污水，其中以十法炼焦排放的污水中含酚浓度最高；另外，机械维修、铸造、造纸、纺织、陶瓷、煤制气等行业也排放大量的含酚污水。
高浓度（> 500mg/L）含酚污水的处理方法有萃取、活性炭吸附和焚烧等方法，浓度为5～500mg/L 含酚污水的处理方法有生物法、活性炭吸附法和化学氧化法等。
在没有高浓度的其他有毒物质或预先脱除有毒物质的情况下，酚类化合物可以被经过驯化的微生物有效分解。
因此，对干中浓度含酚污水来说。
活性污泥法或生物膜法均是行之有效的手段。
低浓度含酚污水也可用臭氧氧化或活性炭吸附等方法处理。
酚类不单指苯酚。
而日还包括邻位、间位和对位被羟基、卤素、硝基、羧基等取代的酚类化物的总称。
水质标准中的挥发酚是指在蒸馏时，能与水蒸汽一起挥发的酚类化合物。
常用的挥发酚测定方法是4 -氨基安替比林分光光度法和溴化容量法。
4 -氨基安替比林分光光度法干扰因素少、灵敏度较高，适用于测定挥发酚含量<5mg/L.的水样。
溴化容量法操作简使易行，适用于测定>10mg/L的工业废水或工业废水处理场出水中的挥发性酚量。
为防止溶解氧等氧化剂及微生物对酚类化合物的氧化或分解，通常采取加酸（H3PO4）和降低温度的方法抑制微生物的作用。
采用加入足量硫酸亚铁的方法消除氧化剂的影响。
即使采取了上述措施。
水样也应在24h 内进行分析化验，而日一定要将水样保存在玻璃瓶内而不能是塑料容器内。
水样中含有氧化性或还原性物质及金属离子、芳香胺、油分和焦油类等成分时。
都会对测定的准确性产生干扰，必须采取必要措施消除其影响。
例如氧化剂可在加入硫酸亚铁或亚硫酸钠后被除去。
硫化物可在酸性条件下加入硫酸铜后被除去，油分和焦油类可在强碱性条件下用有机溶剂萃取分离除去，亚硫酸盐、甲醛等还原性物质在酸性条件下用有机溶剂萃取后使还原性物质滞留于水中而除去。
含酚废水工业处理方法
含酚废水工业处理方法含酚废水是一种难以处理的工业废水，在化工、制药、炼油和冶金等领域中广泛存在。
酚类物质具有毒性、难降解性和对生态系统的潜在危害，因此对含酚废水进行有效处理是非常重要的。
本文将介绍一些常用的含酚废水处理方法。
一、物理处理方法：1.沉淀法：通过在含酚废水中添加沉淀剂，使废水中的有机物和杂质沉淀下来，从而去除酚类物质。
这种方法简单易行，但对废水的处理效果有限，不适用于高浓度含酚废水。
2.蒸馏法：通过加热含酚废水，使酚物质转化为蒸汽，然后通过冷凝器将蒸汽重新转化为液体，从而实现酚的分离和回收。
这种方法适用于高浓度含酚废水的处理，但能耗较高。
3.吸附法：利用吸附剂吸附酚物质。
常用的吸附剂有活性炭、沸石等。
通过将废水与吸附剂接触，使吸附剂表面吸附酚物质。
这种方法简单易行，但吸附剂的再生和废吸附剂的处理成为问题。
二、化学处理方法：1.氧化法：通过氧化剂氧化酚物质，使其转化为低毒或易降解的物质。
常用的氧化剂有氢氧化钠、双氧水和氯氧化铁等。
这种方法适用于含酚废水的预处理，但氧化剂的使用量较大，处理成本较高。
2.还原法：利用还原剂将酚物质还原为无毒的物质。
常用的还原剂有亚硫酸盐和硫化氢等。
这种方法适用于含酚废水的初级处理，但还原剂的使用量较大，处理成本较高。
3.中和沉淀法：通过在含酚废水中加入中和剂，使其与废水中的酚物质反应生成沉淀，从而达到去除酚物质的目的。
这种方法适用于低浓度含酚废水，但对废水的处理效果有限。
三、生物处理方法：1.好氧生物法：利用好氧菌将废水中的酚物质通过代谢转化为二氧化碳和水。
这种方法适用于中低浓度含酚废水，但需要较长的处理时间和较大的污泥产生量。
2.厌氧生物法：利用厌氧菌将废水中的酚物质通过厌氧消化转化为甲烷和二氧化碳。
这种方法适用于高浓度含酚废水，但对温度和厌氧菌的要求较高。
综上所述，含酚废水的处理方法多种多样，应根据废水的性质和浓度选取适合的处理方法。
在实际应用中，通常采用物理处理和化学处理的组合方法，以达到最佳的废水处理效果。
煤气发生炉含酚废水处理方案
煤气发生炉含酚废水处理方案前言：络合萃取法处理含酚废水技术由清华大学化学工程系萃取分离国家重点实验室最早开始进行研究，对工业含酚废水的处理具有特效。
该技术曾于1998年获得国家科技进步二等奖，并被国家环保总局评为最佳实用技术。
先后在山东、江苏、河南、辽宁等省市企业应用，取得了巨大的经济效益和社会效益。
该技术用于处理煤气发生炉产生的含酚废水为国内首创，是我国自主创新的重大成果。
将煤气发生炉含酚废水在预处理水槽进行调酸破乳除油，除去焦油和悬浮物的清液进入高效离心萃取器进行多级逆流萃取脱酚。
挥发酚脱除率≥99.9%，脱酚后的废水挥发酚含量≤1-50ppm；COD去除率≥90.0%，处理后COD≤2000ppm；氨氮含量去除率≥90.0%。
处理后的废水达到企业复用标准回到生产流程或者进入生化的后处理工序。
萃取后的负载溶剂经过反萃再生可循环重复使用。
反萃液中的酚，可以直接通过酸化回收利用。
这一“脱酚－回收”循环利用的过程符合国家循环经济的要求。
该技术具有良好的运行可靠性，抗冲击负荷强；动力消耗小，便于操作控制，适于推广使用。
项目背景我国是一个煤炭资源丰富的国家，是世界上最大的煤炭生产和消费国，也是世界仅有的几个以煤为主要能源资源的国家。
煤炭是我国分布最广，储量最多的能源资源，在我国国民经济和社会发展中占极其重要的地位。
能源消费结构中对煤炭的过分依赖导致了环境污染的加剧，是对大气污染、酸雨等区域性环境问题的主要影响因素。
为了促进能源与环境协调开展，开发推广洁净煤技术是减少污染物排放的最有效途径之一，也是我国以煤为主的能源生产和消费结构下解决环境问题的一个必然选择。
全国燃料及动力消耗中有3/4是来源于煤。
解决好煤的燃烧是我国节能减排的基本任务。
煤炭气化是一种现代化的燃料转化过程,是提高煤炭利用率的一种有效途径,是减少燃煤环境污染和提高企业自身经济效益的一种较佳方法。
煤炭气化技术可以广泛应用到陶瓷、化工、化工陶瓷填料、玻璃、氧化铝氧化镁生产、固碱、冶金、耐火材料、铸锻造等行业。
酚类
酚类污染与防治摘要：在我国现阶段，随着经济的发展，资源浪费、环境污染等一系列问题日益严重，水污染问题尤为突出。
国家对水污染控制的力度不断加大，一些大江大河的水环境问题已有所改善，但就总体而言水污染问题却仍旧严重。
本文着重介绍了水体中酚类污染的现状与治理。
关键词：水污染；酚类污染Phenolic Pollution and ControlAbstractIn our country, along with economic development, resource waste and environmental pollution problems and a series of increasingly serious water pollution problem is particularly prominent. State water pollution control has intensified, some environmental problems of water of large rivers has improved, but on the whole issue of water pollution is still serious. This paper introduces the phenols in water pollution and its treatment.Key words: water pollution; phenolic pollution酚类污染是指酚类对环境造成的污染。
酚类主要包括苯酚、甲酚、氨基酚、二硝基邻甲酚、荼酸和五氯酚等。
酚主要来源于炼焦、炼油、制造煤气、酚、绝缘材料、药、造纸等生产过程中排出的废气和废水中。
酚类是恶臭物质，可经消化道、呼吸道和皮肤侵入人体，与细胞原生质中的蛋白结合，使细胞失去活力。
同时，酚还对神经、泌尿、消化系统有毒害作用。
0110.电催化技术处理含酚废水
电催化技术处理含酚废水近年来，电催化技术因其处理效率高、操作简便、易实现自动化、环境兼容性好等优点而引起了研究者的注意。
电催化技术是在适当的控制条件下通过电极催化产生很强的自由基，从而能有效降解有机物，克服了均相光氧化法的投加氧化剂的缺陷。
周明华等在经氟树脂改性的β-PbO2电极上电催化降解含酚废水，取得了满意的效果。
该方法用于处理含酚浓度大的废水，可以不经稀释或中和调节等预处理而直接处理，具有很好的应用前景。
有研究表明，以NaCl溶液作电解质，在电流密度为61.4mA/cm2的情况下，20min内即可使450mg/L的苯酚溶液中苯酚的去除率达78%，超过40min可完全去除苯酚溶液中的苯酚;当进水中酚浓度为3100mg/L、电流密度为54.7mA/cm2时，3h内苯酚的去除率高达98%。
Fockedey等采用与涂覆钛基平板电极相同的方法，将掺Sb的SnO2涂覆在钛泡沫颗粒上，制成Ti-SnO2-Sb2O5三维粒子电极处理苯酚废水，当电流密度为100A/m2时，电耗为6.3kA·h/kg苯酚，能耗仅为5kW·h/kg(COD)。
能耗费用直接影响电催化氧化法处理含酚废水在实际中的应用，因此，研究热点主要集中在研制高性能的阳极和利用三维电极的电化学反应器，以大幅度降低废水的处理成本并提高处理效果。
光化学氧化法处理含酚废水光化学氧化是近20年发展迅速的一种高级氧化技术，它的反应条件温和、氧化能力强、适用范围广，利用该法处理难降解有机污染物已成为国内外的研究热点。
目前研究较多的是非均相光催化氧化法和均相光氧化法两大类。
对于非均相光催化氧化法，目前研究较多的半导体光催化氧化法，该法几乎可使水中所有的有机物降解。
由于TiO2具有化学性质稳定、无毒、价廉易得等优点，成为了研究较多的半导体催化剂。
TiO2的光学、化学性质稳定，无毒，价廉易得。
利用TiO2粉末光催化氧化研究的理想目标是能利用太阳能，大大提高光量子效率，降解各类废水中的有机污染物。
高浓度含酚废水资源化利用
切生物个体都有毒害作用． 酚可通过皮肤 、 黏膜
法 ， 回收大部分 酚类 ， 先 再进 一步降低酚 、 醛质量
浓度 ， 废水 中酚 、 的 质量 浓 度 均 降 至 可生 化 处 使 醛
理 的要 求 ．
的接触和经 口服等途径侵入 人体 内部． 它与细胞 原浆中蛋 白质接触时形成 不溶性蛋 白质 ， 使细胞
为分析 纯 ．
１２ 小试 实 验方 法 ．
实验 每次 所用 废水 量均 为 ２ ０ｍＬ ０ ．
１２ １ 一 次 缩合 ．．
向装 有 冷 凝 管 、 拌 器 、 搅 温
裂 解 回收 苯 酚 ， 需 在 ４０一５０ ｏ 行 加 氢 分 但 ４ 一０ Ｃ进
度计 的三 口烧 瓶 中加 人 废水 、 甲醛 和盐 酸 ， 热 搅 加
脂． 种树 脂具 有脆性 ， 粉 碎 ， 这 易 回用 率 高 ． 甲 当 醛／ 酚摩 尔 比大 于 １时则 得 到交 联 网状 ， 溶 不 苯 不 熔 的体 型酚 醛树 脂 ．这 种 树 脂 虽 然 可 以通 过 化 学
１ 实验 部 分
１ １ 仪 器 与试 剂 ．
ＷＦ ２ ａ紫外 可 见光 分光 光度 计 （ Ｚ一 ６ 天津 拓普
Ｏ 引 言
酚 类化 合 物是 废水 中常 见 的一类 高 毒 性 和 难 于 降解 的有 机 物 ， 要 包 括 苯 酚 、 主 甲酚 、 间苯 二 酚 及 其 它酚 类化合 物 ． 类 化 合 物是 原 型 质 毒 物 ， 酚 对
一
促 癌作 用 ， 生 物 有 较 强 的 危 害 ． 文 献 资 料 表 对 有 明 ， 素 与 甲醛 在 酸 性 条 件 下 可 缩 合 反 应 生 成 甲 尿 基 脲 沉淀 ＩＪ从 而 降低 废 水 中 甲醛 质 量 浓度 ， ９， 尤 其 是对 于高 浓 度 的含 甲醛 废 水 ， 方 法 效 果 比较 该 明显 ．本研 究采 用 两 次 酚醛 缩 合 一尿 醛 缩 合 的方
酚醛缩合-铁碳微电解预处理高含酚工业废水
酚醛缩合-铁碳微电解预处理高含酚工业废水朱武斌;任涵;金士威【摘要】采用酚醛缩合-铁炭微电解联合工艺预处理高含酚废水.考察了反应时间、酸催化剂用量、甲醛用量对酚醛缩合反应的影响,以及pH值、反应时间等对铁碳微电解的影响.结果表明:在80℃下,以2%废水量的盐酸为催化剂,加入15%废水量的甲醛反应5 h,废水中酚质量浓度由13850 mg/L降至980 mg/L.在pH值为2时,铁碳微电解120 min,酚质量浓度可继续降至48 mg/L.酚的总去除率为99.7%,达到企业相关要求.%The combined process,phenol-formaldehyde condensation and ferric carbon micro electrolysis was used to pretreat wastewater containing high concentration phenol.The effects of reaction time,amount of acid catalysis and amount of formaldehyde on the phenol-formaldehyde condensation reaction, and the influence of pH value and reaction time on ferric carbon micro electrolysis were investigated.The results showed adding 2% of the wastewater amount of hydrochloric acid as catalyst,adding 15% of the wastewater amount of formaldehyde at 80℃for 5 hours,the amount of phenol in wastewater decreased from 13 850 mg/L to 980 mg/L.When pH was 2 and the reaction time was 120 min,the phenol content continued to fall to 48 mg/L by ferric carbon micro electrolysis.The total removal rate of phenol was 99.7%.【期刊名称】《环境科技》【年(卷),期】2017(030)006【总页数】3页(P10-12)【关键词】含酚废水;酚醛缩合;铁碳微电解【作者】朱武斌;任涵;金士威【作者单位】中南民族大学化学与材料科学学院催化材料科学国家民委教育部重点实验室,湖北武汉430074;杭州中环环保工程有限公司,浙江杭州310020;中南民族大学化学与材料科学学院催化材料科学国家民委教育部重点实验室,湖北武汉430074;中南民族大学化学与材料科学学院催化材料科学国家民委教育部重点实验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】X70 引言含酚废水成份复杂，苯环结构化学性质稳定，毒性高，可生化性差，处理难度比较大，已经成为工业水处理技术领域亟待解决的问题之一[1]。
酚废水处理
酚(phenol) ,通式为ArOH,是芳香烃环上的氢被羟基( 2OH)取代的一类芳香族化合物。
最简单的酚为苯酚。
酚上的羟基具有弱酸性,酸性比醇羟基强。
酚易被氧化,在空气中无色的晶体酚易被氧化为红色或粉红色的醌。
酚类化合物(苯酚及其衍生物)主要来源于煤化工、石油化工、制药厂、苯酚生产及酚醛树脂生产厂等,是一种原生质高毒物质,对一切生物个体都有毒害作用,可通过皮肤、粘膜、口腔进入生物体内,与细胞原浆中的蛋白质接触后形成不溶性蛋白质而使细胞失去活性,尤其对神经系统有较大的亲和力,使神经系统发生病变[ 1 ] 。
酚是工业废水中常见的高毒性、难降解有机物,不但危害人体健康安全,而且严重破坏自然生态平衡,造成严重的环境污染。
因此,含酚废水的防治引起世界各国的普遍重视,包括中国在内的许多国家已经将其列入重点控制的污染物名单之中[ 2 ] 。
1 含酚废水的主要处理技术目前,含酚废水处理方法主要分为物理法、化学法、生化法以及电化学法。
物理法包括萃取法、吸附法、精馏法、盐析法、超声降解法、离子交换法等;化学法有化学氧化法、湿式空气氧化法、超临界氧化法、缩聚法、焚烧法、催化氧化法以及光催化氧化法等;生物法有活性污泥法、生物膜法、流化床法、接触氧化法、厌氧法等;电化学法包括电氧化法、闪电解法、湿式电氧化法、电凝聚气浮法以及三维电极电化学法等。
各种方法都有自己的优点和局限性,其中,物化法和生物法在工业上的应用较为成功,有很高的处理效果[ 3 ] 。
1.1 含酚废水的物理处理方法1.1.1 萃取法溶剂萃取法利用难溶于水的萃取剂与废水进行接触,使废水中酚类物质与萃取剂进行物理或化学的结合,实现酚类物质的相转移。
负载后的萃取剂通过改变pH值或温度来反萃再生。
溶剂萃取法不仅设备投资少,占地面积小、操作方便、能耗低,而且能够回收利用废水中的酚类物质。
溶剂萃取法一般适用于高浓度的含酚废水处理,且多数是为了回收有效成分,它也可以作为生物化学氧化法的前处理部分,既能回收酚,又能减轻生物氧化的负担[ 4 ] 。
高浓度含酚废水处理的新工艺
高浓度含酚废水处理的新工艺来源：工业水处理更新时间：10-9 14:15 作者: 于萍姚琳罗运柏苯酚及其衍生物是废水中常见的一种高毒性和难于降解的有机物。
废水中的酚类物质主要包括苯酚、甲酚及其他的酚类化合物,来源于石油、石油化工、煤化工、苯酚生产及酚醛树脂生产厂等。
例如, 在生产酚醛树脂时,通常加有体积分数40 %的甲醛,生产1 t 树脂需要排放750 L 废水,所排放的废水中含有苯酚600～42 000 mg/ L ,甲醛500 ～10 000 mg/ L 〔1〕。
一般进入生化处理系统的废水中,如苯酚质量浓度> 200 mg/ L 时,就会对生物处理产生抑制作用。
如果给水中含有苯酚质量浓度1～10 μg/ L 时,在进行加氯处理时,会产生异味。
因此,为了满足废水生化处理的要求,通常是将高浓度含酚废水进行预处理或加水稀释, 以降低苯酚的含量〔2〕。
处理高浓度含酚( > 1 000 mg/ L) 废水的方法通常分为二步:首先,将废水中高含量的苯酚及衍生物经过预处理,使废水中苯酚质量浓度降至1 000 mg/ L 以下;然后,进行二级处理,达到排放要求。
1 高浓度含酚废水的预处理1. 1 焚烧处理该法通常用于酚质量浓度高于7 000 mg/ L 的废水,废水处理费用为167 美元/ t〔2〕,处理费高,在我国应用较少。
1. 2 溶剂萃取某些有机溶剂对苯酚的萃取分配系数大于苯及其他萃取剂,因而可对废水中的苯酚进行萃取,当苯酚质量浓度大于500 mg/ L 时,单级萃取率可达到95 %左右〔3〕,但萃取后的废水含酚量仍不符合排放标准,且在废水中会含有微量萃取剂,故此方法存在萃取剂的选择及萃余物的二次处理问题。
进一步开发性能优良的高效萃取剂仍是今后的发展方向。
1. 3 缩聚回收在一定的温度、压力条件下,苯酚与甲醛经催化反应生成酚醛树脂。
通常,苯酚质量浓度大于30 g/ L时,可采用酸性缩聚法或碱性缩聚法处理,该方法能同时降低废水中苯酚及甲醛的含量,并能回收一定数量的树脂,是酚醛树脂废水处理的一种经济有效方法,对中小型酚醛树脂厂较为适用〔4〕。
芬顿试剂处理高浓度苯酚废水的研究
芬顿试剂处理高浓度苯酚废水的研究摘要:本文研究了采用芬顿试剂法处理高浓度苯酚废水,主要考察了芬顿试剂对不同浓度苯酚废水去除的效果、芬顿试剂投加量对苯酚转化产物的影响以及苯酚废水转化产物的定性分析。
关键词:芬顿试剂苯酚废水处理效果芬顿试剂(即H2O2和Fe2+)作为一种强的氧化剂,具有氧化速率快、量子化效率高、矿化能力强、应用方便等优点,是一种在污染物应急处理领域极具应用前景的水处理技术,近年来倍受环境工作者的重视。
事故状态下泄露的苯酚废水具有苯酚浓度高、生物毒性大的特点,应用传统的生物处理法会使菌体内的酶变质并失去活性,最终导致生物处理的效果较差[1]。
本试验应用芬顿试剂对高浓度苯酚废水进行了处理研究。
重点研究了芬顿试对剂高浓度苯酚废水去除率的效果、芬顿试剂投加量对苯酚转化产物的影响、以及苯酚废水转化产物的定性分析。
1 试验部分(1)水样。
试验用苯酚废水由实验室配置,浓度在950～11000mg/L 范围内。
(2)主要仪器及药品。
K-D浓缩器、真空泵、恒温水浴箱、量筒、酸度计;H2O2、FeSO4·7H2O、氢氧化钠、硫酸、苯酚、二氯甲烷,以上试验用药品均为分析纯级。
(3)方法。
苯酚废水氧化:量取400ml废水水样置于500ml量筒中,用20%硫酸调解pH3.0,称取一定量的FeSO4·7H2O溶于水样中,用玻璃棒搅拌使之完全溶解,打开气源搅拌水样,向溶液中加入27.5%的双氧水。
反应2h后,向溶液中加入氢氧化钠溶液,调解溶液pH在7.5～8.0范围内。
停止曝气。
溶液沉淀1h后取其样品分析特征污染物的含量。
苯酚废水氧化产物进行有机物萃取、浓缩[2]:先用氢氧化钠溶液将处理后水样调制pH12,将上清液取出置于分液漏斗中,加入20ml二氯甲烷充分振荡两分钟,静止10分钟后,分离水相和有机相,有机相收集至1#碘量瓶中。
向水相中再次加入20ml二氯甲烷充分振荡两分钟,静止10分钟后,分离水相和有机相,有机相收集至1#碘量瓶中。
实验室废水的处理
1。
废液处理原则：对高浓度废酸、废碱液要经中和至中性时排放。
对于含少量被测物和其他试剂的高浓度有机溶剂应回收再用.用于回收的高浓度废液应集中储存,以便回收；低浓度的经处理后排放，应根据废液性质确定储存容器和储存条件，不同废液一般不允许混合，避光、远离热源、以免发生不良化学反应。
废液储存容器必须贴上标签、写明种类、储存时间等。
2.处理方法：含汞、铬、铅、镉、砷、酚、氰的废液必须经过处理达标后才能排放，实验室处理方法如下: 2。
1含汞废弃物的处理若不小心将金属汞散落在实验室里（如打碎温度计)必须及时清除.如用滴管或用在硝酸汞的酸性溶液中浸过得薄铜片、铜丝收集与烧杯中用水覆盖.散落在地面上的汞颗粒应撒上硫磺粉,生成毒性较小的硫化汞;或喷上用盐酸酸化过的高锰酸钾溶液（5：1000体积比），过1至2小时后清除；或喷上20%三氯化铁水溶液，干后再清除（但该方法不能用于金属表面，会产生腐蚀）。
对于含汞废液的处理,可先将废液调至PH8～10家入过量硫化钠，使其生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂，生成硫化铁沉淀可将硫化汞微粒吸附沉淀，然后静止分离，清液可排放,残渣可用焙烧法回收汞或制成汞盐。
2.2铅、镉用碱将废液PH调至8～10，生成Pb（OH)2和Cd（OH）2沉淀,再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂，沉淀物可与其他无机物混合进行烧结处理，清液排放.2。
3铬含铬废液中加入还原剂,如硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑，在酸性条件下将六价铬还原成三价铬，然后加入碱，如氢氧化钠、氢氧化钙碳酸钠等，使三价格形成Cr（OH）3沉淀，清液可排放.沉淀干燥后可用焙烧法处理，使其与煤渣一起焙烧,处理后可填埋。
2。
4砷加入氧化钙，使PH为8，生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀,在Fe3+存在时共沉淀。
或使溶液PH 大于10，加入硫化钠，与砷反应生成难容、低毒的硫化砷沉淀。
产生含砷气体的试验在通风橱中进行。
2。
5酚低浓度含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉，使酚氧化城市和二氧化碳。
含酚废水处理方法
含酚废水处理方法酚废水是一种常见的工业废水，含有高浓度的酚类化合物，具有毒性和难以降解的特性，对环境和人体健康造成严重危害。
因此，酚废水的处理是一个重要的问题。
本文将介绍几种常见的酚废水处理方法。
一、物理处理方法：1.活性炭吸附：活性炭具有很强的吸附能力，可以有效地去除酚废水中的酚类化合物。
将酚废水通过活性炭床进行吸附处理，可以大幅度降低酚的浓度。
2.膜分离技术：利用微滤、超滤、纳滤和反渗透等膜分离技术可以有效地去除酚废水中的酚类物质。
通过膜分离技术可以实现酚废水的净化和浓缩。
二、化学处理方法：1.氧化还原法：将酚废水与氧化剂反应，使酚类化合物氧化为无害物质。
常用的氧化剂有过氧化氢、臭氧等。
此方法可以有效地去除酚废水中的酚类物质。
2.锐酸处理法：将酚废水与锐酸反应，生成酚酸盐，再经过沉淀、过滤等步骤进行处理。
此方法适用于酚浓度较高的废水。
三、生物处理方法：1.生物降解法：利用生物菌群分解酚类化合物，将其转化为无害物质。
生物降解法可以分为好氧法和厌氧法两种。
好氧法需要提供足够的氧气，厌氧法则不需要氧气。
此方法是一种环保、经济的酚废水处理方法。
2.活性污泥法：通过好氧微生物在活性污泥中分解酚类化合物。
活性污泥法广泛应用于酚废水处理中。
四、其他方法：1.真空蒸馏法：利用酚的低沸点特性，将酚废水蒸发并收集酚蒸汽后进行冷凝和回收。
此方法适用于酚浓度较高的废水。
2.离子交换法：利用离子交换树脂去除酚废水中的酚类化合物。
此方法适用于酚浓度低的废水。
以上是几种常见的酚废水处理方法。
不同的方法适用于不同浓度和污染程度的酚废水。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的处理方法。
同时，还需要对处理后的废水进行二次处理，以确保废水达到排放标准。
废水处理过程中应注意安全措施，避免对环境和人体造成二次污染。
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高浓度含酚废水的处理方法作 者：李玲;严春晓;出 自：2003首届全国高浓度有机废水处理技术及工程建设研讨会发表时间：2003-12-16摘 要：含酚废水在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。
本文在介绍含酚废水的主要来源及其危害基础上，深入研究了近年来高浓度的含酚废水的方法及工艺，并对常用治理方法的优缺点进行了比较。
高浓度含酚废水的处理方法李玲 严春晓（北京防化指挥工程学院三系环境保护教研室 昌平区 102205）摘要 含酚废水在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。
本文在介绍含酚废水的主要来源及其危害基础上，深入研究了近年来高浓度的含酚废水的方法及工艺，并对常用治理方法的优缺点进行了比较。
关键词 含酚废水酚是一种芳香族碳氢化合物的含氧衍生物。
其羟基直接与苯环相联。
酚类化合物被美国国家环保局列为129种优先控制污染物黑名单中的一种.酚类化合物是重要的化工原料或中间体，随着石油化工、塑料、合成纤维、焦化等工业的迅速发展，各种含酚废水也相应增多，由于酚的毒性涉及水生生物的生长和繁殖，污染饮用水源，对水体造成严重污染。
含酚废水在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。
含酚废水浓度不同，处理方法也不相同。
通常将质量浓度高于1000mg/L 的含酚废水．称为高浓度含酚废水。
处理这种高浓度的废水，常用的方法有以下几种： 一、吸附法利用一些多孔吸附剂较高的比表面积表现出的较强的吸附性能将废水中的酚类物质吸附,吸附剂吸附饱和后可再生使用,酚类物质也可以回收利用。
常用的吸附剂主要有活性炭、磺化煤、大孔吸附树脂及有机合成吸附剂等。
此种方法的最大优点是设备简单、操作方便、净化效率高、吸附量大及吸附选择性高等。
活性炭吸附虽然吸附量大,但再生困难,因而其使用逐渐不为人们看好。
磺化煤的吸附容量较小，处理后废水中含酚量远达不到排放标准，需进行二级处理。
所以活性炭和磺化煤在处理高浓度含酚废水时受到了一定的限制。
大孔树脂较其它两种吸附剂有明显的优势,由于大孔树脂是内部呈交联网络结构的高分子珠状体,具有优良的孔结构和很大的比表面积,并具有良好的疏水性。
试验结果表明，一些大孔树脂对水中酚类物质的吸附量与活性炭相当，它对废水中的酚类物质吸附可逆性好,对废水中酚的吸附率可达95%～99%,酚类脱附回收率达95%以上。
可用ＮａＣｌ-ＮａＯＨ再生,解吸率近100％，可反复使用1000次以上，且可回收酚类物质。
经济效益远超过其它传统的除酚方法。
活性炭纤维（ACF ）与传统的颗粒状活性炭相比，炭含量高、比表面积大、微孔发达、孔径分布窄、吸附速度快、吸附能力强和再生容易等特点，兼有纤维的外形和特性。
ACF 表面含有多种基团，对含硫、磷和氧等元素的有机物有特别的吸附能力。
苯酚既含有羟基，从理论上分析,活性炭炭纤维对苯酚具有良好的吸附性。
有人采用活性炭纤维处理苯酚模拟废水结果表明,活性炭纤维对苯酚的吸附容量为275.1ｍｇ/ｇ,吸附饱和的活性炭纤维用10%的氢氧化钠溶液再生,重复使用3次,吸附效率无明显变化。
ＡＣＦ虽价格高,但吸附容量大,吸附剂再生速度快,循环使用寿命长,用量小,处理设备体积小。
而且,用10%氢氧化钠溶液再生,苯酚再生回收率可达69.3%。
因此,是很有使用价值与发展前途的水处理吸附剂。
二、萃取法萃取法主要是利用难溶于水的萃取剂与废水接触,使废水中的酚类化合物在从水相转移到溶剂相中,从而达到酚类物质与水分离的目的。
根据目前回收与处理含酚废水的技术水平和经济核算的结果,对于浓度高于1000ｍｇ/Ｌ的高浓度含酚废水,采取溶液萃取工艺,不失为一种经济高效的处理方法。
萃取法的实际应用表明,萃取剂及萃取设备的选定是至关重要的,这关系着废水处理的成本。
正是以降低成本、提高效率为目的,萃取法不断得到发展。
清华大学戴猷元教授等人经过多年的研究,开发出了ＱＨ-1、ＱＨ-2等络合萃取剂,这种络合萃取剂能与苯酚定量反应,然后以ＮａＯＨ溶液为反萃取剂进行反萃取,这时中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o rg酚类化合物转化为酚钠而脱离溶剂相,回收酚钠后,萃取剂可循环使用，操作方便,处理费用低,有较好的社会效益与经济效益。
在萃取器的选择上，他们选用了清华大学的专利产品ＨＬ离心萃取器。
ＨＬ离心萃取器是一种集液-液混合与分离于一体的高效萃取设备,它的特点是两液相经强烈混合,在大于重力几百倍到几千倍的离心力场下,由于两相比重不同而分成两相,废水中的酚很容易地转到溶剂相,每台ＨＬ离心萃取器相当于一个理论级,工业上一般用3～4级萃取,3级反萃取。
将两者结合用于处理含酚废水,经过3～4级萃取后,废水中酚浓度即可达到国家排放标准,含酚溶剂经三级反萃取后可回收酚。
目前,用ＱＨ络合萃取剂对国内20多个厂家的含酚废水进行了试验,废水中酚含量为147～5×104ｍｇ/Ｌ,经三级萃取均可达到0 5ｍｇ/Ｌ以下。
对用蓖麻油生产癸二酸过程中的甲酚废水,采用ＱＨ-1络合萃取剂处理也获得了成功。
另有人采用新型高效萃取剂—ＨＬＥ处理水杨酸生产中含酚量高达6000～12000ｍｇ/Ｌ的离心废水,回收的酚钠用于水杨酸生产工艺,萃取剂ＨＬＥ循环使用。
结果表明，,萃取剂ＨＬＥ剂具有良好的萃取性能,萃取、反萃平衡速度快,萃取率达到99.5%以上,反萃率达到99%以上,分配比达100以上,而且溶解度小,消耗量小,分层速度快。
而且目前ＨＬＥ已被多家水杨酸生产企业应用,用户反应良好。
实践证明萃取剂ＨＬＥ是一种优良的萃取剂,有广泛的应用前景。
而尤子敬等人采用多塔对流法（即中分式萃取塔法）处理含酚废水的技术，使含酚废水的酚去除率达99.9％。
这项技术采用了高分配系数萃取剂803"液体树脂为萃取剂，萃取工艺流程采用能够实现对流萃取的中分塔和电萃取吸附组成的闭路循环流程。
利用这项技术对含苯酚、甲酚及硝基酚等多种废水的试验研究表明：酚去除率都在99.9％以上，一次处理即可达到国家规定的排放标准，处理效果好。
这项技术具有非常好的环境效益和经济效益，它不仅可以使处理后的含酚废水达到国家规定的排放标准，同时还可以做到将废水中的有害物质酚回收利用、变废为宝。
使处理费用与回收价值相抵，做到处理废水不花钱。
目前，这项技术已在全国范围内获得了普遍推广。
该法采用的803"萃取剂分配系数高，萃取负荷大、溶解流失少、挥发损失小、化学性质稳定。
且中分式萃取塔是一种高效的萃取装置，是实现多级对流萃取的理想设备，易于操作控制，并且处理能力大，占地面积小，萃取效率高。
这项技术可以处理多种含酚废水，并且适于所要求的各种处理规模，使用范围广。
三、液膜分离技术液膜分离技术和溶剂萃取过程相似，也是由萃取与反萃取两个过程构成的。
但是在液膜分离过程中，萃取与反萃取是同时进行，一步完成的。
其传质速率明显提高，甚至可以实现溶质从低浓度向高浓度的传递。
使分离过程所需级数明显减少，大大节省了萃取剂的消耗量。
万印华等人在用液膜法处理高浓度含酚废水的研究中，以表面活性剂LMS-3及高效破乳器EC-2,进行了对多种高浓度含酚废水处理的研究，取得了较为理想的效果。
使用液膜分离技术，可有效地从高浓度废水中回收酚，对含酚10000~47000mg/L 的高浓度含酚废水，内相富集酚可达270g/L 以上，有很高的回收价值。
液膜法处理高浓含酚废水速度快，效率高，对含酚10000mg/L 左右的废水经二级液膜处理，即可降到0.5mg/L 以下，而可直接排放；对于含酚高达47000mg/L 左右的废水，经三级液膜处理，亦可达到排放要求。
但是乳状液膜法需制乳、破乳等工序,工艺过程较复杂。
四、气提及蒸馏气提法气提法是根据挥发性酚类化合物与水蒸气形成共沸化合物,利用酚在两相中的浓度差将酚水分离,从而使水得以净化。
高浓度的含酚废水可用气提法处理,去除率在80%～85%。
此种方法可回收酚,效率高,操作简单,但对不挥发性酚不能使用。
蒸汽脱酚原理是利用含酚废水中挥发性酚可与水蒸汽形成共沸混合物的特性，当挥发性酚的蒸汽压与水蒸汽的蒸汽压之和超过外界压力时，含酚废水就开始沸腾，并促进挥发性酚由液态转入气态。
同时，由于酚在气态中的平衡浓度大于酚在水中的平衡浓度，当含酚废水被加热至95－100℃时，使其从脱酚塔顶部向下喷淋，与从塔底向上水蒸汽中，从而达到含酚废水净化的目的。
然后，用浓度为8－15%的氢氧化钠碱液洗涤吸收蒸汽中的酚，含少量残酚的废水再输入电化学电解设备进一步脱酚处理后循环使用。
据报道，俄罗斯研制的蒸汽脱酚和电化学电解脱酚组合式水处理工艺，可将高浓度含酚废水处理达到循环利用的水平。
蒸汽脱酚过程中，该设备可将50000毫克／升高浓度含酚废水，脱酚后达到1500－3000毫克／升，脱酚率达94－97％；亦可将40－20000毫克／升的中、高浓度含酚废水，脱酚后达到10－90毫克／升，脱酚率达99.55－99.75％。
高浓度含酚废水经蒸汽脱酚处理后，水中仍含有一定量的酚，为进中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o rg一步处理使废水净化达到循环利用的水平，在蒸汽脱酚后采用了电化学电解技术进行深度处理。
电化学电解脱酚处理可将浓度为1500－3000毫克／升的含酚废水，脱酚后达0.05－0.5毫克／升，脱酚率达99.98－99.99％。
经电化学电解处理后的水清澈透明，可直接循环使用。
五、生物法 对于高浓度的含酚废水来说，生物法的处理效果不是很好，但是随着生物新技术的发展，近来用生物法处理高浓度含酚废水也有一些报道。
应用包埋法固定化微生物技术处理废水是废水处理的新技木。
经固定化酶和固定化微生物普遍比未固定化的微生物性能好，稳定、降解有机物能力强、耐毒、抗杂菌，耐冲击负荷。
应用包埋微生物法处理含酚废水．国内外资料已有一些报道．作为细菌的来源，多采用活性污泥培养驯化的方法而获得。
有人用PVA （聚已烯醇）作包埋材料,加其他添加剂作混合载体．直接对土壤中微生物进行驯化包埋，用于处理中、高浓度含酚废水．同样获得满意的解酚效果。
通过大量条件实验，得出了包埋法固定土壤中微生物处理含酚废水的适宜条件。
实验结果不仅可用于含酚工业废水的治理，对其他工业废水的治理研究也具有指导意义。
六、结论 1、由于含酚废水水质变化大,酚类物质种类较多，处理含有不同酚类物质的废水时,应根据不同的性质选择合适的方法，必要时应将各种工艺优化组合,以达到较好的处理效果。
2、溶剂萃取法可以根据分离对象及要求，选择适当的萃取剂和流程，具有适应性强和分离效果好等优点。
而且溶剂萃取通常在常温或较低温度下进行，能耗比较低，易于实现连续化操作。
对于处理含有不同酚类物质的高浓度废水，溶剂萃取法是一种可供选用的较好的方法。