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低浓度含酚废水的处理方法

查荣荣 2019-02-20 2515 145

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废水处理时,对于浓度不同的含酚废水,处理方法也不同。对于高浓度的含酚废水,首先需要考虑酚的回收再利用,对于回收后仍有残留的低浓度废水,需要进行无害化处理,达到排放标准。本文重点分析低浓度含酚废水的处理方法。

摘要:废水处理时,对于浓度不同的含酚废水,处理方法也不同。对于高浓度的含酚废水,首先需要考虑酚的回收再利用,对于回收后仍有残留的低浓度废水,需要进行无害化处理,达到排放标准。本文重点分析低浓度含酚废水的处理方法。

低浓度含酚废水通常指废水中的苯酚含量不高于1000mg/L。由于酚类物质具有很强的毒性,含酚废水被列为我国水污染控制的关键废水之一。工业废水排放标准表明工业废水中的苯酚含量不应超过5毫克/升。

生化法和氧化法是低浓度含酚废水的主要处理技术

对于低浓度的含酚废水,目前主要的处理技术有生化方法和氧化方法。

生化方法,在好氧或厌氧条件下,使酚类污染物氧化分解为厌氧或好氧菌的营养基质,从而达到降低废水中苯酚含量的效果。生化法处理废水时,生化池需要投放微生物,为避免微生物死亡,应注意废水中不得混入焦油等油类物质。常用的生化法包括生物膜法、活性污泥法、生物接触氧化法和厌氧法。

生物膜法,生物膜是一种特殊类型的粘膜,生长在固定培养基的表面,由好氧微生物和被其吸附的无机和有机物质组成。当处理含酚废水时,废水通过生物膜,并且在有氧条件下利用生物膜中微生物的作用,废水中的有机物被氧化,使废水中的苯酚含量达到排放标准。

活性污泥法是指在人工氧化条件下连续混合培养污水和各种微生物种群形成的活性污泥。污水中的有机物质通过活性污泥中微生物吸附、凝聚和氧化而分解,将污泥与水分离,大部分污泥返回曝气池,过量的污泥从活性污泥系统中排出。

 

图1 活性污泥法废水处理流程图

(数据来源:中国知网)

相关研究人员通过分析温度对提高活性污泥法处理含酚废水的效果表明:当水温从20℃~25℃升至50℃~55℃时,流出物中苯酚的合格率从88%增加至100%,COD去除率由68%提高至85%。此外,在活性污泥上培养光合细菌(PSB),并在有氧条件下处理含酚废水,可以提高除酚能力,减少菌落损失。

生物接触氧化法(ASFF法)结合了活性污泥和生物膜法的共同特征,即采用人工曝气,将填料完全浸没在污水中,微生物以固定生物膜的形式附着在填料表面,从而使废水中的有机污染物得到降解。ASFF法起源于20世纪80年代,已广泛应用于中国染料废水的处理。处理含酚废水时,经常使用多级ASFF法。当酚浓度为190mg/L~900mg/L,水力负荷为0.02m3/m2/d~0.22m3/m2/d,水温为20℃时,酚去除率可达99.99%。

厌氧方法是指在绝缘空气的条件下,通过厌氧微生物的作用将废水中的复杂有机物质分解并转化为诸如二氧化碳的物质的过程。厌氧法处理含酚废水时,往往需要将物理吸附与生物降解相结合。相关研究人员在采用厌氧生物处理焦化废水中发现:废水中的二甲苯酚和甲酚会抑制厌氧微生物的作用。为了减少酚类物质对厌氧微生物的抑制作用,应先向废水中加入颗粒活性炭(GAC)进行吸附,然后对处理过的废水进行厌氧菌生物降解。COD去除率约为70%。

废水的氧化处理技术是一种利用强氧化剂氧化和分解废水中污染物的方法。本法是处理难降解有毒有机污染物的重要手段,已广泛应用于化学工业和制药工业。在低浓度含酚废水的处理中,常用的化学氧化剂是高锰酸钾,臭氧等。相关研究人员在分析黄磷诱导氧化水中苯酚的降解产物实验中发现,在潮湿的环境中,黄磷可与氧进行岐化反应,并产生大量活性物质,如O3、PO2,可以降解和破坏污染物。在合适的反应条件下,苯酚去除率可高达95%。

表1 高浓度含酚废水处理技术的优缺点比较

(数据来源:中国知网)

结语

在处理低浓度含酚废水时,常用的方法有活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法、厌氧法和氧化法。每种方法都有各自的特点和适用范围,在实际操作的过程中需要根据不同需求选择合适的方法。


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