?

酚醛廢水處理工藝介紹酚醛樹脂廢水處理? 酚醛廢水處理工藝介紹酚醛樹脂廢水處理工業含酚廢水是我國水污染控制中重點治理的有害廢水之一，其中酚醛樹脂生產廢水含有高濃度的酚、醛和樹脂等有機物，具有高有機物濃度、高毒性、低pH等特點。處理含酚廢水的工藝方法較多，廣泛使用的有生化法、化學氧化法、萃取法、吸附法和氣提法等，近年來出現較多的新方法，如催化氧化法、液膜分離法、協同絡合萃取法、磁化絮凝氧化法，但在實際治理含酚廢水時，尤其為了達標排放，生化方法仍然是主流方法。
本文采用酚醛縮聚—二段生物氧化法處理高濃度酚醛樹脂生產廢水，回收有價組分。
1? 試驗部分
1.1? 廢水水質
廢水系某樹脂生產企業酚醛樹脂生產工藝廢水，有機污染物主要為苯酚、甲醛、樹脂。水質見表1。
1.2? 實驗方法及裝置
廢水處理的工藝流程如下：
縮聚試驗的實驗階段，在多口燒瓶中加入廢水以及相當于廢水體積10％的濃鹽酸，置于恒溫加熱器中加熱，利用冷凝管冷凝回流，廢水中殘留的高濃度酚和醛在酸的催化下生成低聚合度酚醛樹脂。反應結束后，靜置冷卻、分層。
　　工業試驗時，將廢水及相當于廢水體積10％的濃鹽酸加入1m3的反應釜中，利用工廠的過剩蒸汽，先在100℃回流6～8h，爾后在80～90℃保溫5～6h，靜止冷卻、分層分離。裝置見圖1。縮聚后的水層進入生化系統，回收的樹脂烘干后摻入原料中再利用。
　　生化試驗在生化反比器中進行，反應器為二段串聯式，內置半軟性填科。反應器1尺寸為φ90? mm×1800? mm，有效容積9L；反應器2尺寸為L450×W300，有效容積15L。縮聚回收后排出的廢水經過中和、稀釋，進入生化反應器。
　　填料完成掛膜之后，采用逐步增加CODCr和酚負荷的方法，分批式培養、馴化微生物，進水CODCr? 500～800? mg/L，保持每批廢水CODCr去除率＞80％，考察HRT? 12h時的CODCr去除情況。隨著進水中含酚廢水比例的增加和酚濃度的提高，HRT? 12h時的CODCr去除率有波動，但都在65％～90％之間。4d后過渡到進水為稀釋的酚醛樹脂生產廢水。
　　采用下列方法對各項目進行分析：
　　CODCr：快速K2Cr2O7～FAS滴定法；揮發酚：溴化滴定法；pH：pH—W型酸度計；色度：標準稀釋法；BOD：標準稀釋法；微生物量：重量法。
　　2? 試驗結果與討論
　　2.1? 縮聚回收
　　實驗室中，加熱溫度100℃時，回流時間對揮發酚去除效果的關系見圖2。揮發酚的去除率隨著回流時間的延長而增大，2～14h時，去除率變化較快，大于4h后，去除率變化趨緩。取回流時間為4h，不同回流溫度(溫度＜100℃時，相當于保溫＝對揮發酚去除率的影響見圖3。結果表明，揮發酚去除率隨加熱溫度的升高而提高，加熱溫度小于90℃時，揮發酚的去除率較低，一般大于40％；加熱溫度為100℃時，揮發酚去除率上升較快，達到70.5％。
　　采用生產裝置試驗的結果見表2。生產裝置試驗中酚的回收率達到90％或更高，可能和加熱及保產長有關。
2.2? 生化試驗分批式運行
　　縮聚回收后的出水經中和、稀釋至CODCr? 800～1500mg/L進入生化反應器，分批式運行共8d。各批次HRT12h時的有機物降解情況見圖4，當進水CODCr由863mg／L提高到1338mg／L，CODCr去除率由86.1%下降到76.4％，后續3批進水CODCr穩定在1400mg/L，CODCr去除率逐漸上升到96.2％；進水中揮發酚濃度從59.8mg/L上升到664mg/L，未發現系統中CODCr和揮發酚的降解受到抑制，揮發酚的去除率達到98.1％。
　　分批式運行后期的典型降解曲線見圖5。進水CODCr1413mg／L、揮發酚689mg／L，HRT? 0～10? h有機物的降解很快，HRT10? h時，以CODCr和揮發酚的去除率分別為91.5％和91.3％；HRT12h以后，廢水中CODCr趨于穩定、揮發酚繼續緩慢降解；HRT? 24h時，CODCr和揮發酚的去除率分別達到97.2％和99.2％。CODCr和揮發酚的降解曲線形式一致，其去除率曲線幾乎重合，說明在廢水中，揮發酚是微生物所降解基質的主導組分。廢水的有機物降解明顯分為兩個階段，第一階段為快速降解階段，第二階段為緩慢降解階段。
　　2.3? 生化試驗連續流運行
　　連續流運行采用二段串聯生化反應器，運行參數見表3，結果見圖6。第一段中，CODCr、揮發酚快速降解；第二段中，CODCr、揮發酚緩慢降解。HRT1? 12h、HRT2? 16h時，出水CODCr≤100? mg／L、揮發酚≤1.5mg/L；HRT1? l6h、HRT2? 21h時，出水CODCr≤50? mg／L，揮發酚≈1mg/L；HRT1? 24h、HRT2? 32h以后，揮發酚≤0.5mg兒。試驗表明，出水的CODCr要達到較低的水平(如100mg/L)，第一段的HRT取12～14h、第二段的HRT取16～18h時較為合適；出水的揮發酚要達到較低的水平(如0.5mg/L)，則需要較大幅度地延長HRT。這與分批試驗的結果相似。
　　2.4? 生化處理的負荷沖擊試驗
　　2.4.1? 分批式試驗
　　當進水CODCr濃度由1400? mg／L直接提升到1825mg／L，揮發酚濃度為340? mg/L，廢水降解情況見圖7,與正常分批式運行(見圖5)對比，HRT? 0～8h的降解曲線趨緩，降解速率減小，在HRT? 0～10? h階段揮發酚的去除率小于CODCr的去除率。HRT? 10h之后，CODCr和揮發酚去除率快速上升，而且揮發酚的去除率大干CODCr的去除率，HRT? 24h的CODCr和揮發酚的去除率分別達到92.8％和99.2％。進水負荷的沖擊在HRT? 8h之后得以消除。
　　通過5批次試驗，負荷逐步提高到進水CODCr3065mg/L、揮發酚511mg/L，廢水降解情況見圖8，反應器沒有出現明顯的降解抑制現象，HRT? 12h時，CODCr和揮發酚的去除率分別達到96.4％和99.8％，揮發酚的去除率高于同期的CODCr去除率，降解曲線與穩定運行階段時基本相同。
　　2.4.2? 連續流試驗
　　選用兩段串聯法，試驗參數見表4。試驗結果見圖9。進水CODCr由1980? mg/L提高到2967mg／L、揮發酚由250? mg/L提高到370mg/L。第一段出水CODCr? 138～450? mg/L，變化范圍較大；第二段出水CODCr? 60～95mg/L，顯示了第二段具有較大的緩沖作用，保證了負荷沖擊下的最終出水水質穩定。與正常運行相比，未發現生化降解受到明顯抑制現象。
　　3? 結? 論
　　(1)酚醛縮聚法回收廢水中的樹脂，利用生產余熱、降低了廢水的CODCr和揮發酚濃度，具有一定的經濟效益；回流溫度控制在100℃、回流時間6h、保溫時間5h左右，廢水的CODCr和揮發酚去除率分別為70％～80％和90％左右，樹脂得率0.036～0.040。
　　(2)廢水中CODCr和揮發酚具有基本一致的降解曲線，進水CODCr1400～2000mg/L時．HRT10～12h以前為快速降解階段，之后為緩慢降解階段。
　　(3)進水CODCr和揮發酚的負荷沖擊會造成短暫的生化系統受抑制現象，采用逐步增加負荷法可以避免抑制現象。
　　(4)生化試驗，進水CODCr? 1400～3000mg/L、揮發酚濃度700? mg／L以下，HRT≥12h時，CODCr和揮發酚的去除率分別在95％和98％以上；二段法取HRT1? 12～14h和HRT2? 14～18h較為合適，出水CODCr＜100? mg/L、揮發酚1mg/L左右。
　　(5)酚醛縮聚—二段生化法能夠有效地治理高濃度酚醛樹脂生產廢水。