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和繁殖，污染飲用水源，對水體造成嚴重污染。工業上治理含酚廢水的方法一般分為物化法、化學法、生化法等三大類。下面，我們就介紹幾種酚水處理技術。

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、化學氧化法

化學氧化法是廢水中呈溶解狀態的酚類物質在加溫加壓條件下,通過化學反應被氧化成微毒或無毒的物質,或者轉化為容易與水分離的形態,從而達到去除的目的。化學氧化法脫酚,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。但對于多元酚需要較長的反應時間。二氧化氯在水處理中使用方便,不會形成二次污染,具有去嗅、去異味的能力,在pH值為7的情況下,能與水中的酚類化合物完全反應,且不形成副產物,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,用它來處理含酚廢水時,無惡臭物質產生。臭氧發生器處理含酚廢水的成本較高,目前未能廣泛推廣。過氧法處理含酚廢水用的較多的是Fenton試劑(由過氧化氫及二價鐵離子所組成)。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,當過氧充分時最終產物為二氧化碳。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展起來的一項水處理技術。超臨界氧化法是由美國學者Modell提出的一種能夠徹底破壞有機物結構的新型氧化技術在國外,此項技術受到了特別的重視,在國內,該項研究尚處于起步研究階段。由于在超臨界狀態下,水的物理性質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,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http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

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化合物,一般在無高濃度有毒物質或預先脫除有毒物質的情況下使用,否則,酚對菌種具有毒害作用。生化法具有效果較好、所需費用較低等優點,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。活性污泥法是當前使用最廣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,經過一段時間,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物質,生活在活性污泥中的微生物以酚類物質為食物進行新陳代謝,獲得能量并不斷生長繁殖,酚類物質被去除,廢水得以凈化。活性污泥的馴化培養對處理含多種有毒物質的含酚工業廢水十分重要,一般采用梯度馴化。活性污泥法處理效率高,成本較低,但也存在一些難以克服的缺點: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;運行中產生大量剩余污泥,易造成二次污染;不易管理,常發生污泥膨脹;處理效果不夠穩定等。

5、生物膜法是利用生物膜進行人工生化處理的方法。常用的有塔式生物濾池、生物轉盤及氧化塘等,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、焦炭一類的顆粒材料為載體,水流由下向上流動,使載體處于流化狀態。在載體表面生長、附著的生物膜,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,污水從其下部、左、右側流過,廣泛地和載體上的生物膜相接觸,從而強化了傳質過程,并且由于載體不停地流動,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點。

苯酚雖屬生物可降解物質,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,也可以同時氧化其他芳香族化合物,如粗苯類等。

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。