云南解化清洁能源开发有限公司解化化工分公司煤气化厂，云南 开远 661699
摘要：酚类化合物属于一种原型质毒物，对所有生物个体都会造成非常严重的毒害。它甚至可以通过皮肤以及黏膜的接触或者吸入，致使生物体内的细胞溃烂死亡。因此加大对含酚废水处理技术的研究，实现高效处理与降解，对保护生态环境有着积极而深远的意义。
关键词：含酚废水；处理技术；研究现状；发展趋势
引言：近几年来，随着煤化工行业的迅速发展，含酚废水也在不断增加。由于酚对人体、生态环境会带来非常严重的危害，因此需要受到高度重视。只有加大各种处理技术的研究与改良，将其应用到实际的废水处理中，才能降低危害。
一、含酚废水处理技术的研究现状
（一）生化处理技术
生化处理技术在含酚废水的处理中，有着非常理想的效果，也是应用范围较为广泛的一种。由于其高效、无污染、利用率比较高，也深受国内外学者的关注与研究。生化处理技术也可以分为以下几种：
第一，活性泥去污法。为了提高废水中有机物质的去除率，近几年来，国内外很多学者都将重心放在了工艺的改良与优化上。因此活性泥去污的工艺改良，也是未来的研究热点与发展方向。比如通过粉末状的活性炭加入，就可以有效提高去污效果；也可以利用形成生物铁絮凝体的生物铁法；近几年来研发的膜分离法等。
第二，高降解活性菌种。为了提高生物法在废水处理中的有效率，因此很多学者都加大了工业改良的研究。此外，通过高降解活性菌种的选择与培育，也是研究方向。通过相关实验研究，发现通过引入高降解的活性菌种，就可以提高含酚水中酚的降解率，具有非常明显的优势；通过研究发现，采用高降解活性菌种，丁二腈的降解率高达百分之21.42%，二甲基乙酰胺的降解率高达29.32%，苯酚的降解率高达76.9，具有非常高效的处理效果。
第三，酶处理技术。酶属于一种高效的生物催化剂，自从上个世纪开始，很多学者就将酶应用到废水处理研究中，可以实现酚的100%降解[1]。但是水溶性酶属于一次性消耗，因此需要耗费较多的成本费用，因此今后的研究方向重点在提高酶的活性，降低成本。
第四，固定化细胞技术。由于普通活性污泥中的微生物流失速度较快，量比较多，再加上细胞的毒质承受能力较低。因此在近几年来，国内外很多学者展开了固定化细胞技术的研究实验。通过研究发现，使用这种技术，降解酚的效率得到了很大的提高，耗费的成本费用较少。
（二）高级氧化技术
高级氧化技术，可以分为以下几种：
第一，湿式催化氧化法。这种方法是在125-320℃的高温下，0.5-20MPa的高压下，通过空气的接入，将废水中的有机物直接进行氧化处理[2]。这种方法是在传统工艺上的升级与改良，只要通过适量的催化剂加入，就可以达到预期的分解效果，分解效率十分理想。最早出现在上个世纪八十年代，将作为催化剂，然后用来处理煤气中的含酚废水，其含量约为每升8000-20000毫克，脱酚、硫、氰的效率高达100%，COD的去除率高达60%以上。通过不断的实验研究，后来的湿式催化氧化法，其温度可以降低在150℃左右，气压在0.5MPa左右，去除率也比较高效。
第二，光化学氧化法。这种方法是在二十一世纪逐渐兴起的一种技术，属于一种高级的氧化技术。主要是因为这种方法的反应条件比较温和、氧化能力比较强、适用范围比较广，因此已经成为废水处理的主要方法，也成为了国内外的研究热点之一。光化学氧化法又可以分为非均相与均相两种。现阶段，对于非均相的研究热点为半导体光催化氧化法，能够将废水中的有机物实现95%以上的降解。其使用的半导体采用为氧化硅，由于其性质稳定，没有任何毒质，价格低廉，获取方便，因此应用范围比较广。然而现阶段还处于实验研究阶段，并未真正的投入到使用中。均相光化学氧化法，主要是在废水中通过臭氧分子、Fenton试剂等，与光一起发生氧化作用，从而可以达到较高的降解效果。在实验研究中，当的含量为0.5-1L时，每种剂量反应50-60min，苯酚的去除率为50%，DOC的去除率为30%。在紫外线下照射一小时，其去除率分别为69%与41%。在反应6小时后，去除率分别为90%与72%。如果将的浓度控制在10mol/L时，时，去除率分别为95%与76%，通过浓度的不但增强，去除率还会不断增加。
第三，电催化技术。电催化技术由于其处理效率高、操作简单快捷、能够实现自动化操作、环境兼容性较好等优点，已经深受人们的关注与热议。电催化技术，就是指通过降解环境的控制，在电极的催化作用下，产生很强的自由基，这样就可以实现有机物质的降解，效果比较显著。通过在含酚废水中的实验研究，也取得了非常高效的成功，值得广泛推广与应用。
第四，超声波化学氧化法。这种方法最早出现在上个世纪八十年代，属于一种高效的处理技术，能够将废水中的有机物实现全面降解与去除。其原理就是利用超声波的辐射作用，使废水的温度升高，然后产生空气泡与强氧化性物质，将有机物质进行降解，整个过程便捷高效、没有任何污染。不过，这种方法还处于探索实验阶段，并未真正的投入到使用中。
第五，超临界水氧化法。这种方法最早是由美国研究学者提出，逐渐才受到了国内外的高度重视。不过，超临界水氧化法还处于探索研究阶段，会受到各种因素的制约与影响，因此还需要很多问题需要解决。
（三）膜分离技术
膜分离技术又分为膜萃取技术与膜蒸馏技术。膜萃取技术，属于膜分离与液-液萃取技术组合的一种新型技术，最早出现在上个世纪八十年代。随着社会经济的高速发展与科学技术的不断提高，这种技术才得到了大范围的推广与应用。膜萃取技术的研究现状为：采用实验型聚砜中空纤维膜器来展开工作，其除酚率高达80%以上。当使用的萃取剂TBP含量越高时，其萃取效果会更加显著。现阶段，膜萃取技术已经由实验阶段开始走向广泛运用，具有着非常良好的发展前景。下图为膜技术的分类图：
从上图中可以看出，膜蒸馏技术也属于膜技术的一个种类。膜蒸馏技术，最早出现在上个世纪六十年代，也是一种新型技术。在上个世纪八十年代以后，随着高分子材料以及制膜工业的高速发展，对于膜蒸馏技术的研究也在不断深入，其应用范围也在不断扩大。我国的很多科研人员都展开过膜蒸馏技术的研究试验，能够通过聚氟乙烯中空纤维膜的使用，将含酚废水中的有机物质进行净化处理与回收利用。在除酚过程中，需要根据废水中的含酚率来决定萃取效果。当膜的孔隙率在60%-80%之间，孔径在0.1-0.5之间，料液的温度低于50℃，除酚率可达70%以上，通量可以达到30kg/h，当加压20KPa时，最终得到结晶苯酚。
（四）焚烧法
焚烧法主要处理高浓度的有机废水，其原理是通过废水的高温氧化，将有机物转化为水与二氧化碳等分子。这些分子的质量不仅小，而且属于无害、无污染。在含酚废水中，除了酚污染物，还有大量的有机物质，其杂质较多。因此就可以采用焚烧法，将有机物无害处理，降低对大气的污染，提高能源的利用效率。
二、发展趋势
含酚废水处理技术的发展趋势为：第一，大量使用溶剂萃取法，主要是因为其操作便捷，使用范围广泛，处理效果高效，价格低廉，材料容易获取。第二，加大膜分离技术的广泛推广与应用。由于膜分子的制作简单，容易获取，具有很好的处理效果，因此具有非常广阔的发展前景。第三，不断完善与改良生化法的处理工艺。由于生化法污染小、成本低，可以实现有机物质的循环使用，降低对自然环境的破坏，提高资源能源的利用效率。因此可以通工艺的改良，技术的提高，来推动我国废水处理技术的高速发展。第四，考虑多种技术的融合。由于含酚废水具有着复杂与多样性，因此可以将多种技术实现融合，降低成本费用，提高降解、处理效率。
结语：综上所述，通过对含酚废水的生化处理技术；高级氧化技术；膜分离技术；焚烧法等处理技术进行研究分析，发现每一种技术都有着其优点与不足。因此在今后的发展中，就需要加大研究，优化工艺、不断提高处理效率，使新技术得到广泛运用。
参考文献：
[1]周玉玲.含酚废水处理技术的研究现状及发展趋势[J].环球市场,2017,(8):145-146.
[2]陈美玲.含酚废水处理技术的研究现状及发展趋势[J].化学工程师,2018,(2):48-51.
[3]卢婷,柳娴.含酚废水处理技术的研究进展[J].科技展望,2019,25(25):51.
论文作者:石和
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/30
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