中合汇萃讲述含酚废水的处理方法
处理含酚废水的方法主要有三种:生物法、化学氧化法、消除法。
而生物法分为活性污泥法和生物滤法,化学氧化法分为过氧化法和二氧化氯法,消除法分为熄焦、熄矿渣和注入煤气发生炉两种。
1. 生物法
我们通常见到的生物处理法一般用作于城市污水(含少量酚废水)的处理。
1.1生物滤法利用生物膜进行人工生化处理的方法,又称生物膜法。常用的有塔式生物滤池、生物转盘及氧化塘等,以及介于活性污泥及生物膜之间的生物接触氧化法等。
生物流化床以砂、活性炭、焦炭一类的颗粒材料为载体,水流由下向上流动,使载体处于流化状态。在载体表面生长、附着的生物膜,由于载体颗粒小,总表面积大,因此具有较大的生物容量。而且载体处于流化状态,污水从其下部、左、右侧流过,广泛地和载体上的生物膜相接触,从而强化了传质过程,并且由于载体不停地流动,能够有效地防止其被生物膜所堵塞。生物流化床具有BOD容积负荷高、处理效果好、效率高、占地少以及投资省等优点。
1.2活性污泥法是一种以活性污泥为主体的废水处理方法。该法目前已成为焦化、煤气、炼油、染料等工业废水治理的主要方法。其优点是:设备简单、处理效果好受气候条件影响小等。缺点是:预处理要求高、运行开支较大.满春生等从生化反应的动力学理论出发,研究了温度对提高活性污泥法处理含酚废水的效果。结果表明:当水温由20℃~25℃升至50℃~55℃时,出口水含酚合格率由88%提高至100%;COD去除率由68%提高至85%。此外,将光合细菌(PSB)固定于活性污泥上经驯化培养后,在好氧条件下处理含酚废水,可明显提高去酚能力,并可减少菌体流失。具有抗冲击力强,对温度pH值适应范围广等特点。
2.化学氧化法
化学氧化法是通过加强氧化剂,将废水中的低浓度酚氧化分解。例如通过氧化法就是投入过量的氯,以氧化水中的酚和消除由于氯与酚化合所产生的氯酚味。二氧化氯和臭氧都是有效地强氧化剂,可使酚全部分解,而且没有氯酚味。但是由于化学氧化法的成本较高,极限于少量低浓度含酚废水在有条件需要进行深度处理时,才考虑采用。
在一定条件下, 废水中的酚可以被空气所氧化,尤其是在有催化剂存在时。但对于多元酚需要较长的反应时间。二氧化氯在水处理中使用方便,不会形成二次污染,具有去嗅、去异味的能力,在pH值为7的情况下,能与水中的酚类化合物完全反应,且不形成副产物,是一种绿色消毒剂。臭氧氧化的能力是氯的两倍,杀菌能力是氯的数百倍,用它来处理含酚废水时,无恶臭物质产生。臭氧发生器处理含酚废水的成本较高,目前未能广泛推广。过氧法处理含酚废水用的较多的是Fenton试剂(由过氧化氢及二价铁离子所组成)。Fenton试剂可以很快使酚的分子全部分解,降解为生物可降解物质,当过氧充分时最终产物为二氧化碳。采用这种方法可以处理含酚废水,但EDTA2Fe本身也具有一定的COD值,且难降解。
3.消除法
消除法是以含酚废水代替清水,用于焦炭出炉时熄焦,或高炉出渣时熄矿渣或作为煤气发生炉灰器的注水,使含酚废水以吸着水的形态随炉渣排出。此法的缺点是将挥发酚部分转移到大气中,污染周围的空气,并对设备有一定的腐蚀,因此不宜采用。
对于工业酚回收的需求,目前我国常用方法是萃取法,提取酚达99%以上。
常用萃取剂有苯、丁醇等。目前使用较多的有N-503、TBP及TOPO等。其中N-503是一种最常用的高效脱酚萃取剂,它对酚的萃取分配系数大于苯及其它萃取剂。单级萃取率可达95%以上。但萃取后的废水含酚量仍不符合排放标准,且在废水中含微量萃取剂,可能造成二次污染。因此,N-503萃取法对高浓度含酚废水,仅作为一级回收处理;欲使废水达到排放标准,须进行二级生化处理。葛宜掌等进一步提出了用协同—络合萃取法回收含酚废水中的酚类方法。在此方法理论的基础上,开发了4种HC新型萃取剂。其中使用HC-3和HC-4萃取剂单级萃取可使废水中酚的含量降至10mg/L以下,除酚率可达99%以上。具体参见http://www. chinacuiqu.com/更多相关技术文档。
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