胶合板厂含酚废水处理的试验研究

福建省将乐县环保局 张誉华

挥发酚类化合物是一种原型质毒物，长期饮用被酚污染的水，可引起头昏、出疹、搔痒、贫血、恶心、呕吐及各种神经系统症状，酚类化合物对人及哺乳动物有促癌作用。国家《污水综合排放标准》（GB8978－1996）中一、二级排放标准规定，所有企业排放污水中挥发酚类化合物浓度均≤0.5mg/L，执行三级标准的排放污水处理厂的企业也必须≤2mg/L。胶合板厂由于在胶合板的生产过程中使用酚醛树脂作为胶合剂，而酚醛树脂是酚类和甲醛合成的高分子有机化合物，它需要保存在碱性溶剂中，因此它还含有一定量的游离酚和甲醛。胶合板在热压过程中，常出现胶的渗漏，同时装树脂的容器和上胶工具的清洗，会排放出含有挥发酚类化合物和甲醛的废水，一般流量在0.5～2.0T/h，如出现大雨天气，会大于4 T/h。要做到达标排放，就必须对废水进行处理，降低废水中挥发酚类化合物和甲醛的浓度。

目前，含酚废水的处理方法主要有：萃取法、离子交换法、吸附法、生物处理法、电化学氧化法等。这些方法各有优点，但都有较强的针对性。根据胶合板厂的实际情况和产污特点，选用吸附法较为合理、经济和可行。吸附法处理废水是利用一种多孔性固体材料（即吸附剂）的表面来吸附水中的溶解污染物（称溶质或吸附质），以回收或去除它们，使废水得以净化。吸附法处理废水是一种物理、化学处理法，吸附剂对溶质的吸附作用，既有物理性又有化学性，二者并存在吸附过程中。吸附剂的种类一般有：活性炭、磺化煤、木炭、炉渣、泡沬塑料（俗称海棉）、粉煤灰、硅藻土等。一般吸附剂均呈现松散多孔结构，具有巨大的表面积，有些还有极性官能团，如硝基、磺基、胺基官能团等。沸腾炉粉煤灰是无烟煤经过燃烧不完全，高温活化而成的，具有较强的吸附性。

本研究利用锅炉除尘废水中的粉煤灰的吸附性，使除尘和含酚两种废水充分混合，通过沉淀，除去废水中的酚，同时兼治含酚废水中的色度和甲醛，做到全厂废水达标排放。

1 材料与方法

1.1 除尘废水

该厂除尘产生的废水。一台 6T沸腾炉，除尘设施为一套二级麻石水膜加文丘里除尘器，烟尘产生量196kg/h，除尘效率98.91%，除尘废水产生量6～8T/h，废水含尘浓度为18～30g/L（沉淀前），平均为28g/L，pH值为3.1～3.5之间，水温40℃～45℃之间。

1.2 苯酚

C6H6O，相对分子质量94.11，江苏东南石油化工有限公司。

1.3 试验方法

分别在含粉煤灰的除尘废水中，加入不同量的酚，放在40℃水浴锅中加热 15min，加热过程中间不断摇匀，然后过滤，用4－氨基胺替比林分光光度法测定滤液中的酚含量。

2 结果与分析

2.1 粉煤灰对不同酚含量的吸附作用

含粉煤灰分别为22.4 g/L（除尘废水4∶1）、14 g/L（除尘废水2∶1）的除尘废水对不同含酚量废水的吸附结果见表1、表2。

表1 含粉煤灰22.4 g/L除尘废水对酚的吸附结果

表2 含粉煤灰14 g/L除尘废水对酚的吸附结果

从表1和表2可以看出，含粉煤灰的除尘废水对酚的吸附效果较好。含粉煤灰22.4 g/L和14 g/L除尘废水对酚的吸附率，都是随着废水中的酚含量的增大而减少。含粉煤灰22.4g/L的除尘废水对酚的吸附效果比含粉煤灰14g/L的除尘废水要好。

2.2 废水中的粉煤灰浓度对酚的吸附效果影响

在不同粉煤灰浓度废水中加入固定量的酚9.4 mg/L，粉煤灰对酚的吸附结果见表3。

表3 不同粉煤灰浓度废水对酚的吸附结果

从表3可以看出，对固定量酚，除尘废水中的粉煤灰浓度越高，对酚的吸附率也高，清液中酚的浓度就低，与含粉煤灰 22.4g/L的除尘废水对酚的吸附效果比含粉煤灰 14g/L的除尘废水要好这一结论是一致的。分析其原因，主要是粉煤灰的量越多，吸附的酚也越多。要确保清液中酚＜0.5 mg/L，使废水能够达标排放，除尘废水中的粉煤灰浓度应该在9.30g/L左右。

2.3 除尘废水pH值对酚的吸附效果的影响

将含粉煤灰14 g/L的除尘废水调节至不同的pH值，分别加入固定量的酚12.98mg/L，结果见图1、图2。

图1 除尘废水pH值与清液中酚含量的关系

从图中可以看出，当含粉煤灰的除尘废水pH值在3.5～7.0，处理后清液中酚的含量都小于0.5 mg/L，吸附率达97%以上，废水能达标排放；pH值为4.5时吸附效果最好，酚吸附率超过98.6%，pH值为8时，吸附效果最差，酚吸附率只有91.6%。在试验中还观测到，pH值在3.5～5时，固液分离速度比较快，且完全。

2.4 除尘废水温度对酚吸附效果的影响

取含粉煤灰 14 g/L的除尘废水，加入固定量的酚 13.2 mg/L，放在不同温度下放置15min，中间不断摇匀，结果见表4。

图2 除尘废水pH值对酚的吸附效果的影响

表4 温度对煤灰吸附酚的影响

表4显示，温度对酚吸附率的影响不是很明显，总体上是在所测试的70℃内，随着温度的升高，对酚的吸附速度加快和固液分离效果也越好。但考虑到温度的升高，水的饱和蒸汽压增大，酚的蒸汽分压也加大，水和酚的蒸发速度加大，有可能形成空气污染，因此温度不应过高。

2.5 对甲醛的处理效果

通过试验，粉煤灰对单纯甲醛不产生吸附现象，有酚存在时会有10%～20%的甲醛被吸附，处理酚醛树脂废水中的甲醛，吸附率在85%～95%之间。

酚醛树脂废水中酚醛的比例固定，为6∶1左右，酚能处理达标，甲醛也可达标。

2.6 对色度的处理效果

含酚废水的颜色为紫红色，主要是酚与三价铁形成化合物的颜色，色度在250～600之间，通过粉煤灰对酚的吸附，色度自然消减。

3 某胶合板的治理试验

用除尘废水中粉煤灰对某胶合板厂的含酚废水进行处理。锅炉除尘废水产生量为8 T/h，含酚废水通过调节池和污水泵控制在2 T/h，与除尘回用水一起进入除尘器除尘。废水处理前后各成分的情况见表5。

表5 胶合板厂废水处理前后情况

从表中可以看出，处理效果能达到预期目的，处理后的废水符合国家废水排放要求。该方法是以废治废，提高了废物综合利用率，对减少水资源的使用和减轻环境污染压力作了有益的偿试。

4 结论

用除尘废水中粉煤灰治理含酚废水是可行的，能够达到以废治废。企业利用现有沉淀池，增加一些管道和几台水泵就能达到治理的目的，辅加少量石灰就可使处理废水回收利用。粉煤灰还可以用以制砖，无需配备专人看管，只需有人兼管就行，真正做到以废治废、综合利用，环境效益、社会效益、经济效益的统一，能为相同的企业治理含酚废水提供借鉴。

该方法具有以下优点：

（1）投资省。可充分利用现有除尘设施和除尘废水处理回用设施，只要增加含酚废水调节池和废水回用泵投资，就能解决含酚废水的处理。

（2）运行费用低。吸附剂为自产废弃物，只要含酚废水排污费减少额，就能保证含酚废水处理设施的运行和维护费用，同时减少了除尘补充用水与中和锅炉除尘酸性废水石灰的添加量。

（3）不造成二次污染。吸附酚和甲醛的煤灰被用作原料，卖到制砖厂，酚和甲醛在烧砖过程中生成水和二氧化碳。

（4）简单易行，易于掌握。

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