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1、一、物理法1、萃取法由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向[1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其
2、广泛应用。2、蒸汽法蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。3、吸附法比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体
3、中的污染物。科研人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后,再利用其他手段进行脱附,如通过加热脱附、溶剂脱附、蒸汽脱附等等。目前使用最为广泛的吸附剂是活性炭吸附剂,其具有吸附总量大的特点,对高含酚量和低含酚量的酚类废水都有很好的吸附效果,但活性炭吸附法也存在着脱附能耗高、脱附产物难以利用等缺点[12]。也有科研工作者探索使用其他更为廉价吸附剂进行吸附,如焦木素等[13]。焦木素吸附污染物的能力与活性炭接近,生产原料来源广泛、成本低,可以实现废物再利用,是一种有前途的替代吸附剂。二、生物法1、活性污泥法生物法中最为常用的处理方法为活性污泥法,活性污泥法
4、是通过在水中生存、利用氧气进行有氧化呼吸的细菌和其他水生生物对污水中的污染物进行栏截及分解,从而将有毒性的污染物转化为对环境无害的物质。活性污泥法处理污水的过程既包括物理过程、化学过程也包括生物化学过程,一方面活性污泥具有较强的吸附和容纳污染物的能力,通过吸附作用将水体中的酚类等有害物质进行拦截,使其从水体中分离;另一方面,好氧细菌在氧气充足的情况下进行有氧呼吸,通过一系列生物化学过程对有机污染物进行利用,分解转化为对环境无害的物质。酚类可以被很多水处理微生物所利用,是其生长时的碳源,所以活性污泥法也被广泛用于中低浓度酚类废水的处理[14-17]。由于酚类物质对于微生物
5、有一定生物毒性,高浓度的酚类废水使用生物法处理需要进行预处理,同时活性污泥法的操作技术含量高、对有生物毒性的物质敏感、产生大量活性污泥需要处理,因此难以用来处理较高浓度的苯酚废水[18]。2、生物膜法.生物膜法是通过在曝气池中加入比表面积较大的过滤材料,使微生物在材料表面生长从而形成一层由微生物组成的生物粘膜。在污水处理流程中,生物滤池的主要作用是当废水流过滤池时,过滤材料会通过物理吸附作用拦截富集酚类等污染物,附着在过滤材料表面的微生物在氧气充足时通过新陈代谢等生化作用将污染物作为营养源利用,从而加速繁殖形成生物滤膜进一步吸附利用污染物,但也存在投资较高、单位处理效率
6、低等缺点【19]。3、生物流化床法常规的活性污泥法(好氧法)、生物膜法是当今应用最广泛的废水生物处理方法,具有操作费用低、适用范围广等优点,但也存在着污泥产生量大、处理设备大等问题。生物流化床法将生物法与流化床技术相结合,具有单位体积负荷大、处理效率高等优点。杨平等[M]研究发现,在使用此工艺联合厌氧-缺氧-好氧(A2O)工艺处置焦化行业污水时,对于脱氮、化学需氧量(COD)脱除均有良好效果,脱氮效率在97%以上,达到一级排放标准,COD降解率达到90%以上,经过后续混凝沉淀处理后可达到一级排放标准,其处理成本为每吨废水3.6-4.36元。4、厌氧法活性污泥法(好氧法)
7、在处理可生化性较差的有机废水时存在着水质波动大、好氧微生物难以适应的问题,为此科研工作者们开发了主要利用厌氧微生物的厌氧法来进行酚类废水的处理。厌氧生物处理法相对活性污泥法产生的污泥总量更少,由于所需氧气要少得多,因此能耗也相对更低。但是厌氧法和活性污泥法一样也存在着对毒性物质敏感的特点,将较高浓度的酚类废水直接排入厌氧流程会破坏系统的稳定性,使废水排放难以达标。为改善酚类污染物对厌氧流程的破坏作用,有研究者将活性炭加入到厌氧池中[21],利用活性炭的吸附作用,将酚类污染物富集于活性炭上,从而降低废水中酚类物质浓度,使厌氧流程的降解能力得
