常用的治理酚水方法

煤气发生炉含酚废水的治理现状及方法

国内外对焦化废水处理技术的研究和应用推广时间较长，较成熟的工艺和设备很多。虽然煤气发生炉含酚废水与焦化废水的成分类似，属于同一类型的废水。但是由于使用煤气发生炉企业的特点，使得现有处理焦化废水的技术在处理煤气发生炉含酚废水时并不适用。使用煤气发生炉做为能源的企业多为陶瓷、建材、化工等企业，一般使用的两段炉多在6台以内，这样每天产生的含酚废水量在30吨以内。如此小的规模，直接套用焦化废水处理的方案是不合适和不经济的。

常用的含酚废水处理方法可以分为物理化学法和生物化学法两大类。

（1）物理化学法

废液脱酚的物理化学处理方法主要包括蒸汽化学脱酚法；蒸汽脱酚法；焚烧法；溶剂萃取脱酚法；大孔树脂吸附脱酚法和磺化媒吸附脱粉法。除溶剂萃取脱酚法外，其他方法均应处理成本过高基本较少使用。

溶剂萃取脱酚法是工业上常用的一种脱酚方法。溶剂萃取脱酚主要有两种，物理萃取脱酚技术及络合反应萃取脱酚技术。

物理萃取脱酚技术主要选用苯、重苯、重溶剂油、乙酸乙酯、异丙醚等作为萃取溶剂，它们对苯酚均能提供比较高的平衡分配系数D值。

物理萃取过程的分配系数的大小是选择物理溶剂的重要标准之一。一般来说，有机废水中的待分离有机物是具有一定极性的。同样有机废水中的水组分也具有极性。按照“相似相溶”原则选择的物理溶剂若要求对极性有机污染物具有较高的分配系数，往往根据同样的“相似相溶”原则，该物理溶剂在水相中的溶解度也大。换句话说，物理溶剂对极性有机污染物的高分配系数是以它在水中的溶解损失为代价的。苯酚在各种物理溶剂和水之间的分配系数及各种物理溶剂在水相中的溶解度的比较表明，物理溶剂对苯酚的分配系数越高，其在水中的溶解度越大。这无疑会在工艺过程中带来较大量的溶剂流失、二次污染或加重残液脱溶剂的负荷。有机废水的萃取处理过程中，溶剂损失的大小是选择合适物理萃取剂的一个重要参数。为了降低具有高分配系数的极性物理溶剂在水中的溶解度，可以选择极性较小的溶剂作为稀释剂，与选择的物理萃取剂形成混合溶剂，以保持较高的分配系数和较低的溶解损失。

另外，对于二元酚及其它多元酚，由于其亲水性很强，一般难于采用物理溶剂萃取脱酚技术。煤气发生炉含酚废水中含有一定比例的多元酚，这使得物理溶剂萃取脱酚技术较难实现对多元酚的高效分离[2]。

许多液液萃取体系，其过程伴有化学反应，即存在溶质与萃取剂之间的化学作用。这类伴有化学反应的传质过程，可以有效地进行极性有机物稀溶液的分离。在这类工艺过程中，稀溶液中待分离溶质与含有络合剂的萃取溶剂相接触，络合剂与待分离溶质反应形成络合物，并使其转移至萃取相内。第二步则是进行逆向反应使溶质得以回收，萃取溶剂循环使用。近年来，络合萃取法的研究工作，已经成为化工分离技术开发的一个重要方面。

络合萃取剂一般是由络合剂、助溶剂及稀释剂组成的。在络合萃取过程中，助溶剂和稀释剂的作用是十分重要的。常用的助溶剂有辛醇、甲基异丁基酮、醋酸丁酯、二异丙醚、氯仿等。常用的稀释剂有脂肪烃类（正己烷、煤油等）、芳烃类（苯、甲苯、重苯等）。

助溶剂的作用在于：

       (1) 一些络合剂本身很难形成液相直接使用，如三辛基氧膦TOPO本身就是固体，助溶剂可以作为络合剂的良好溶剂。

       (2) 某些络合萃取过程中络合剂本身可能不是反应形成的萃合物的良好溶解介质，此时助溶剂应作为萃合物良好溶剂促进络合物的形成和相间转移。例如，磷酸三丁酯本身就是反应形成的萃合物的良好溶解介质，并不需要在磷酸三丁酯萃取体系中再加入另外的助溶剂。但是，胺类萃取剂，如三辛胺，往往不能很好地溶解络合反应形成的萃合物，在萃取过程中出现乳化或第三相，因此，加入适当的助溶剂是必不可少的。

       稀释剂的主要作用是调节形成的混合萃取剂的粘度、密度及界面张力等参数，使液液萃取过程便于实施。一些络合萃取过程中，若络合剂或助溶剂的萃水问题成为络合萃取法使用的主要障碍时，加入的稀释剂可以起到降低萃取水量的作用。当然，稀释剂的加入是以降低萃取体系的分配系数为代价的。

       总之，选择适当的络合剂、助溶剂和稀释剂，优化络合萃取剂的各组分的配比是络合萃取法得以实施的重要环节。

络合萃取脱酚技术对一元酚可以提供很高的平衡分配系数，例如，磷酸三丁酯对苯酚的D值高达460。更有特点的是，对于二元酚、三元酚等，络合萃取剂也可以提供较高的平衡分配系数。

（2）生物化学法

    对含酚废水进行生化处理是培养微生物，并利用微生物将废水中的酚类有机物消化吸收分解成H₂O和CO₂的过程。该方法根据微生物的承载方式及供氧方式的不同又可分为曝气法、接触氧化法、生物转盘法及生物滤池法等。生化法对进入生化池的废水水质要求较为严格，废水中焦油及酚等有机物浓度不可超过微生物所能承受的浓度，否则，需要将废水稀释后才能进入生化池，这样便限制了处理水量。同时，微生物驯化比较困难，进水浓度超标、环境温度不适宜，都很容易限制微生物的生存。其处理成本相当高。

许多生产企业的焦化含酚废水是靠大量生活废水和循环水稀释后达标，不符合国家环保总局关于控制总量的原则。

另外还有一些利用膜技术、催化氧化、电催化、超临界、超声波、微波等处理技术，由于成本高昂，距离实际应用还有相当的距离。