王银川 毛鲜变

（1 廊坊市永清县驰野陶瓷有限公司 河北 廊坊 065600）

（2 中国建材检验认证集团（陕西）有限公司 西安 710116）

酚类化合物属于芳烃类化合物，是美国EPA列出的129种优先控制的污染物之一。由于酚类化合物青性极大且难以降解，并影响水生生物的生长和繁殖污染饮用水源，因此在我国被列为重点解决的有害废水之一。如果人们长期饮用被酚污染的水能引起慢性中毒，出现贫血、头昏、记忆力衰退以及各种神经系统的疾病，严重的会引起死亡。酚口服致死量为530mg／kg（体重）左右，而且甲基酚和硝基酚对人体的毒性更大。酚和其它有害物质相互作用会产生协同效应，会变得更加有害，具有致癌化。

1 酚水的产生及危害

1.1 酚水的产生

酚水主要是由煤气发生炉产生的煤气在净化洗涤时产生的废水。煤气站的含酚污水由酚类、氰化物、焦油、悬浮物等有害物质组成。其中酚类以一元酚为主，以苯酚含量最高，其次还有间对甲苯酚，含酚水主要来源于煤气净化过程中的间接冷却器的冷凝水和水封水，其中含酚冷凝水的生成量取决于气化煤质及所采用的工艺。

1.2 酚水的危害

酚是苯酚的简称，又名石碳酸，微酸性（腐蚀性），常温下能挥发，释放出刺激性臭味，在空气中变成粉红色。甲酚又称煤酚与苯酚的化学活性及毒性类似，经常同时存在。

1.2.1 对人体的毒害作用

酚可通过与人的皮肤、粘膜接触发生化学反应，形成不溶性蛋白质，使人体细胞失去活力，浓度高的酚溶液还会使蛋白质凝固；酚还能向皮肤深部渗透，引起深部组织损伤、坏死，直至全身中毒。长期饮用被酚污染的水会引起头晕、贫血以及各种神经系统病症。

1.2.2 对水体及水生物的危害

水体受含酚污水污染后会产生严重不良后果。由于含酚废水耗氧量高，水体中氧的平衡将受到破坏，水中含酚量为0.002～0.015mg／L时，加氯消毒就会产生氯酚恶臭，不能作饮用水。水体中含酚量为0.1～0.2mg／L时，鱼类有酚味，浓度高时会引起鱼类大量死亡。

1.2.3 对农作物的危害

使用未经处理的含酚废水（100～750mg／L）直接灌溉农田，会使农作物枯死和减产。

2 煤气发生炉含酚水处理的常规方法

2.1 蒸汽化学脱酚法

使用强烈的高温蒸汽加热含酚污水，使污水中的酚蒸发，随蒸汽逸出，再通入碱液吸收成为酚钠盐，可达到脱酚的目的。该方法操作简单，投资较少，但蒸汽耗量较大，且脱酚效率不理想，达不到彻底治理的目的。

2.2 蒸汽脱酚法

将含酚污水加热，使酚随水蒸汽挥发，再将含酚蒸汽通入发生炉炉底，并混入空气中作为气化剂使用，在炉内酚在高温下燃烧分解成CO2和H2O，最终达到脱酚的目的。该方法只能脱除低沸点酚系物，且能耗较大，每蒸发1t污水约需燃料折合标煤180kg左右。

2.3 焚烧法

将含酚污水喷入焚烧炉，使酚类有机物在1100℃左右的高温下发生氧化反应，最终生成CO2和H2O将其排放。该方法工艺简单，操作方便，但能耗较高，每焚烧1t含酚废水其成本约在1200～1500元。若因操作不慎，炉温下降，往往会造成燃烧不完全，易形成二次污染。

2.4 溶剂萃取脱酚法

该方法的主要工艺包括萃取和解吸2部分。萃取过程是一个物质再分配过程，利用萃取剂将酚从污水中萃取出来；含酚萃取剂再与碱液相互接触，萃取剂中的酚与碱发生反应生成酚钠盐，该过程是一个解吸过程。经处理后的出水仍含100～200mg／L的酚，不能直接排放，而且萃取剂的流失会造成污水乳化，并形成二次污染。因该方法须采用高效率的萃取剂及碱，运行成本较高。

2.5 树脂脱酚法

该方法主要工艺过程包括吸附和解析2部分。利用树脂吸附废水中的酚，然后用碱液进行解析，生成酚钠。该方法工艺过程较为复杂，且影响脱酚效率的因素较多，运行成本相对较高。

2.6 磺化煤吸附法

该方法以磺化煤极性基团吸附酚，然后用碱液吸收而成为酚钠盐脱酚，磺化煤吸附是间歇进行的，完成一次循环包括吸附和再生2个环节。该方法的主要缺点在于磺化煤的吸酚量过低，吸附周期太短，解析、再生也比较困难。

2.7 生化法树脂脱酚法

该方法是将含酚污水进行生化处理以培养微生物，并利用微生物将污水中的酚类有机物消化吸收分解成H2O和CO2的过程。根据微生物的承载方式及供氧方式的不同又可分为曝气法、接触氧化法、生物转盘法及生物滤池法等。该方法对进入生化池的污水水质要求较为严格，污水中焦油及酚等有机物浓度不可超过微生物所能承受的浓度，否则需要将污水稀释后才能进入生化池，这样即限制处理水量。同时微生物驯化比较困难，进水浓度超标、环境温度不适宜，都很容易限制微生物的生存。

3 煤气站酚水处理装置

图1 煤气站酚水处理装置图

图1为煤气站酚水处理装置图。从图1可知，在酚水箱中1内设置有蒸汽加热管2，将蒸汽加热管2安装在盖板15上，蒸汽加热管2的两根引出管伸出盖板15外侧，将可拆卸地盖板15密封覆盖在酚水箱1顶部的开口上。若盖板15可通过螺栓螺母或卡扣件，密封圈13等安装配件可拆卸地安装在酚水箱1顶部的开口上，需要时将螺栓螺母或卡扣件解除后就可将盖板15及蒸汽加热管2－起从酚水箱1中吊出；酚水箱1上还设置1酚水引出管14，并与缓存罐6相连通，缓存罐6的靠近底部位置通过连接管与循环泵3相连接。循环泵3通过引流管11与设置在饱和混合塔5顶部的酚水雾化器4相连通；酚水雾化器4的数量可根据实际需要具体设置；在引流管11上设置引流阀111。在饱和混合塔5的顶部设置有饱和排气管9，在其上方还设置有排气阀91；在靠近饱和混合塔5的底部位置设置有进气管8，其上设置有进气阀81；在饱和混合塔5的底部还设置有排污管51，并与水封循环槽7相通；水封循环槽7上的溢流口通过溢流管10与酚水箱1相通。在酚水箱1中安装有测温器12，用来测量酚水箱内的温度。

4 酚水处理装置的工作原理

水封循环槽7中的含酚污水过多时会从溢流管10溢出而进入到酚水箱1中。然后往蒸汽加热管2中通入蒸汽并对酚水箱1中的含酚污水进行加热，加热至适合温度（如90℃）时，打开引流阀111，并启动循环泵3，将含酚污水从酚水箱1中引出，通过酚水引出管14、缓存罐6及引流管11后，含污酚水被加压引入酚水雾化器4，最后经雾化后喷出。与此同时，打开进气阀81和排气阀91，从进气管8中引入空气，上升的空气与向下雾化的酚水进行逆向热交换，经热交换后的空气能达到煤气发生炉对气化剂所需的饱和要求和温度要求，即：经热交换后的空气可以作为煤气发生炉的气化剂，雾化后的酚水中的酚等有害物质被空气携带着一起通过饱和排气管9排出，并被送入煤气发生炉底部，在煤气发生炉中的火层1100～1200℃的高温下，将酚等有害物质在高温环境下燃烧生成无害的水和二氧化碳。在工作过程中，雾化量的大小可通过循环泵3进行调节。

在工作一段时间后，当需要检修或清理蒸汽加热管2时，由于盖板15设置成可拆卸式结构，因此可将它及蒸汽加热管2一起从酚水箱1中吊出进行检修或清理；另外，在饱和混合塔5中无需充装任何填料，这样可避免由于填料堵塞造成停机的事故。总之，本实用新型装置不仅提高了处理量，而且也不会因清洗、更换饱和混合塔内的填料等原因增加操作人员的工作量以及与酚水进行身体直接接触，既提高了工作效率，消除了人身安全隐患，还杜绝了由于堵塞、清理、疏通而造成的环境污染现象。

5 部分建筑陶瓷企业为降低生产成本所采用的分水处理办法

1）淄博市建筑陶瓷行业发达，年生产各种瓷砖约5亿m2。为减少烟尘污染，淄博市自2000年起就在建筑陶瓷企业推广使用天燃气和冷煤气。截止目前，淄川区已有94家企业建设使用了139个冷煤气发生炉。使用冷煤气发生炉产生的含酚废水每年排放量高达15万t，由于政府职能部门监管不力，企业管理不善，加之个别企业乱排滥放，含酚废水在污染地表水的同时，也对地下水和土壤构成威胁，当地居民对此反应强烈。

近年来，淄博市淄川区由政府牵头，按企业使用冷煤气发生炉的数量付费方式筹建含酚废水集中处理厂，投资1240万元，占地面积10亩的含酚废水集中处理厂开工建设。该处理厂将通过固定微生物处理工艺，从污水中提取酚后将其变成一种重要化工原料。经测算，含酚废水处理厂建成投产后，治理后的废水可达到回用水标准及国家城镇污水处理厂一级排放标准，每年可处理20万t含酚废水，能有效减轻对淄博地下水和土壤构成威胁的污染。

2）在全国各地的建筑陶瓷产区由于陶瓷企业对含酚物质的危害性认识不足，更由于部分企业为减轻成本压力，存在很大一部分企业私自将含酚废水作为研磨介质加入坯料配方中共同研磨，并将含酚废水混在粉料中压制成形，经高温烧成。由于烧成的不完全，可能使部分酚物质残留在成品之中。

6 应将酚类物质含量的检测列入建筑陶瓷产品的强检标准

陶瓷产品中酚物质含量对人体的危害较大。为确保消费者的利益不受损害，建议国家陶瓷质检部门将陶瓷制品中的酚物质含量列入强检标准。