酚醛樹脂廢水解決方案（可回收樹脂） – 南京賽佳環保實業有限公司

項目描述

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、磁化絮凝氧化法等。針對該廢水的來源和特性采用“多維電催化-蓬松床微電解”法處理高濃度酚醛樹脂廢水，取得了顯著的成效。
1、酚醛樹脂廢水案例分析
??? 四川東材科技集團股份有限公司（股票代碼601208）生產B-C級耐熱等級的電工絕緣材料產品，產品涵蓋絕緣油漆樹脂、漆包線漆、層壓模壓制品、電工模塑料、電工云母制品、電工聚酯薄膜、電工聚丙烯薄膜、電工柔軟復合制品和電工非織布等八大類百余個品種。
工藝廢水系酚醛樹脂廢水，有機污染物主要為苯酚、甲醛。水質見下表：

酚醛樹脂生產引發的環境問題主要是廢水排放污染環境的問題，由于生產工藝、工作條件的不同，不同酚醛樹脂產生廢水的污染物濃度也不一樣。廢水中的污染物主要是酚、醛等，其中的酚類濃度可達16~440g/l、醛類濃度達20~60g/l、醇類（原料夾帶或作為穩定劑加入，不參加反應）達25~272g/l、COD達數十萬mg/l，屬難處理的有機化工廢水。
含酚廢水如果不經處理就任意排放，對人類、魚類以及農作物都會帶來嚴重危害。酚能使人的神經、肝、腎受到損害，在加氯水體中酚含量即使在0.01mg/l以下，也會導致氯酚惡臭，造成水質有氣味，從而影響飲用水源。水體中含酚達0.1~0.2mg/l時，魚肉會有酚味，濃度更高時會引起魚類大量死亡。用含酚廢水（酚含量50~100mg/l）直接灌溉農田，會使農作物枯死和減產。
我國的許多江湖水體及地下水都受到含酚廢水的污染，含酚廢水已被列為重點治理對象。因此，酚醛樹脂廢水必須進行有效的治理，否則將會給環境帶來極大的危害。
目前含酚、含甲醛廢水處理的方法有很多，但是切實可行的不多，如何增加可生化性成了迫切需要解決的問題，我公司通過大量的實驗和比對，以及多年在各行業的實施效果，得出了一套切實可用的方法，保證了后續生化的穩定。
根據業主方提供的數據分析和結合現有的污水處理站情況，在保持原有污水站工藝不變的基礎上，我們將收集的污水進行物化處理后再進入原有的生化處理系統進行后續工藝處理。業主之前用大量的低濃度的生產廢水去稀釋含酚廢水，對于后期生化起不到保障的作用，我公司通過分析和小試采用“多維電催化+蓬松床微電解”工藝對廢水預處理之后，可生化性得到提高，對后段的生化起到了保護、穩定的作用。

?????? 2、酚醛樹脂廢水處理工藝
?????? 2.1二次縮合法去除廢水中的苯酚和甲醛
酚醛樹脂廢水采用間歇處理方式，首先排入收集池收集，先進行縮合工藝處理，一次縮合主要去除廢水中的COD值和揮發酚，酚的去除率在90%左右，但甲醛含量仍然較高，二次縮合后廢水中的甲醛含量和COD值明顯下降，甲醛去除率在80%左右。
由于廢水中含有高濃度的酚，為此需添加藥劑，并確定投加藥劑的比值，在反應釜中進行二次縮合，每噸廢水可回收一定量的樹脂。經二次縮合的廢水再進入調節池均質均量，分離出的樹脂加以綜合利用。
現場針對二次縮合后廢水的特性，在進入調節池前增加氣浮裝置，去除部分油污和懸浮物。對于后續的電催化和微電解處理效果也得到明顯的提高。

通過現場大量的實驗和小試實驗得出結論，COD 處理效率和藥劑投加有一定的關系，在縮合時藥劑投加到一定比例之后出現小的很平緩曲線，這個時候COD處理效率達到最優。同時COD處理效率還和溫度以及時間有一定的關系。

?????? 2.2 “多維電催化+微電解”降低廢水中的COD
采用高級氧化技術對酚醛樹脂廢水進行前處理，經過大量實驗的證明，處理效果好，穩定系數高，是前處理理想的選擇。
經二次縮合后的廢水雖然污染物濃度有了大幅度的下降，但COD偏高，仍不能滿足生物處理的要求，若采用常規方法處理效果較差，為此采用SGE-EC型多維電催化氧化設備，進一步去除有機物并削減COD,從可生化性和負荷上為生化處理創造條件。該工藝在這一過程中，對苯系物起到了開環斷鏈的作用，氧化效率高、處理效果好，并且在常溫常壓下進行，反應條件溫和，易操作，投資少，運行費用低。

（下圖：預處理工藝中的部分設備）

多維電催化處理效率針對來水水質有要求，油污和懸浮物對對催化劑有裹覆作用，需要避免克服。對廢水電導率的也有要求。廢水經多維電催化處理之后，在COD降解的同時，可生化性得到提高。
微電解法是利用鐵–碳粒料在電解質溶液中腐蝕形成的微電解過程來處理廢水的一種電化學技術。電極反應過程不耗電，而能產生氧化還原、電附聚等作用；電極反應產生的新生態Fe2+是一種吸附、包容和絡合能力相當強的混凝劑。故微電解法的特點是作用機制多、協同性強、綜合效果好、脫色效果尤其明顯，還可提高廢水的可生化性，與二級生化處理工藝匹配性好、操作簡便、運行費用低。其COD去除率可達20~60%，脫色率在50~96%。目前該技術已廣泛應用于各種無機廢水處理和有機難降解廢水的預處理上，效果十分明顯。

?????? 通過我們長期的研究，多維電催化和微電解配套使用，不僅可以提高廢水的可生化性，而且大幅的降低COD，為后續的生化處理降低了處理負荷。
我公司研制的SGE-ME型高效微電解膨松床，是依據先進的二元三相脈沖流態化技術來研究開發的最新一代環保新產品，是對傳統固定床的重大改進與提高，其研究與設計思想新穎、技術獨特，在國內外處于先進地位。既具有流化床的優點，又保持固定床工作時推流性特點，其脈沖膨松技術可以使床體處于松動均一狀態，保持床體均一的空隙率，減少阻力損失，并有效防止床體板結、堵塞、短路和死區。

3、工藝流程

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?????工程實物照片：

（下圖：SGE-ME型蓬松床微電解設備）

（下圖：SGE-EC型多維電催化設備）

（下圖：縮合和氣浮設備）

（下圖：氣浮除SS和油）

（下圖：工程俯瞰圖）

?????? 4、不同方法處理酚醛廢水的比較
（1） Fenton法處理含酚和甲醛的廢水
????? 對于處理高濃度的有機廢水是一種非常有效的方法，但是同時對于H2O2和FeSO4.7H2O和投加量有一定的要求，反應溫度和反應時間對于有機物和COD的去除率也產生一定的影響。國內外已采取改進Fenton法進行有機廢水的研究。
??????（2）二氧化氯法處理含酚廢水
????? 對于處理含酚廢水是可行的，但是從經濟效益來看不太客觀，后續工作可以增加酸法回收廢水中的樹脂，用以彌補這一缺陷。
????? （3）微電解+催化氧化法處理含酚廢水
對于處理酚醛樹脂廢水中的甲醛和苯酚，以及降低廢水中的COD有很好的效果，為廢水的生化處理也創造了條件，但是仍離不開二氧化氯的投加量的問題。
????? （4）多維電催化+蓬松床微電解處理
????? 采用SGE-EC型多維電催化+SGE-ME型蓬松床微電解的方法處理高濃度有機廢水和酚醛樹脂生產廢水，該工藝是當今廢水處理的技術熱點，是高濃度有機廢水處理的新工藝之一。多維電催化反應器是三維電極概念的擴展和應用的創新，是新型電化學反應器，它是在傳統的二維電解電極間裝填粒子群電極，形成多維電極結構。。高效微電解膨松床能有效防止床體板結、堵塞、短路和死區。
這一組合利用電化學的方法不僅可以減少對于氧化藥劑投加量的問題，是“環環境友好”型技術。并在制藥，化工等行業取得了顯著的成效。
上述方法對比：

????? 5、酚醛樹脂廢水處理工藝小結?
（1）二次縮聚法回收廢水中產生的樹脂，降低了廢水中COD值、酚醛的濃度，具有經濟效益。廢水中COD值去除率在75-85%，揮發酚的去除率在90%左右。
（2）“多維電催化+微電解”的組合方式不僅高效降解廢水COD值，而且提高廢水可生化性，保證了后續生化的穩定進行，避免了高負荷沖擊對生化的影響。
（3）高效微電解膨松床在使用期間有效地防止了板結、堵塞的現象。
????? 6、后記
????? 賽佳環保在“較大規模的工業化應用中，采用自有知識產權的技術，對高濃度、難降解有機廢水——酚醛樹脂的廢水進行了成功處理，達標排放，客戶采用我們的技術工藝和成套設備，經過我們的設計、安裝、調試、試運行，已取得較好的經濟效益。

————————–【賽佳環保有關酚醛樹脂廢水處理其他參考資料】————————-

1. 廢水水質、水量
酚醛樹脂每噸產品約有600kg左右的工藝廢水，另有少量真空泵廢水；還有其它廢水。
縮合工藝原廢水的COD高達19.2萬mg/L，苯酚1.6萬mg/L，甲醛9.04萬mg/L。

2. 廢水處理工藝流程—–根據情況可能會有所變動

3. 排放標準
《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中的一級標準。