简要分析酚醛树脂废水的处理方法

含酚废水的处理方法酚废水是指含有酚类物质的废水。

酚是一种具有毒性和腐蚀性的有机物，对人体和环境都具有较大的危害。

因此，酚废水的处理非常重要。

下面我将从常规处理方法和先进处理技术两个方面来说明酚废水的处理方法。

常规处理方法:1. 沉淀和过滤: 酚废水首先进行沉淀处理，将废水中的悬浮物和固体物质去除。

然后通过过滤的方式进一步去除溶解的酚类物质。

2. 酸碱中和: 将酸性或碱性的酚废水与强碱或强酸中和，使废水的pH值达到中性，从而使酚类物质发生转化，降低毒性。

3. 活性炭吸附: 使用活性炭将废水中的酚吸附，从而实现去除酚的目的。

活性炭对酚的吸附能力强，操作简单，广泛应用于酚废水处理。

4. 氧化: 利用强氧化剂如高锰酸钾、过氧化氢等对废水中的酚进行氧化处理，使酚转化为更容易降解的物质。

但需注意选择适宜的氧化剂和工艺条件，以避免产生有毒物质。

5. 沸腾蒸发: 利用高温将酚废水中的水分蒸发掉，留下固态的酚物质，通过进一步处理可以得到酚产品。

先进处理技术：1. 生物降解: 利用具有降解酚能力的微生物对废水中的酚进行降解。

通过优化生物体系和操作条件，提高酚废水的降解效率。

这种方法具有效率高、成本低、排放无害等优点。

2. 膜分离技术: 利用微孔膜、反渗透膜等分离酚废水中的酚和水，从而实现去除酚的目的。

这种方法具有高效、无二次污染、操作简便等优点。

3. 高级氧化技术: 如光催化氧化、超声波氧化等，利用自由基的强氧化能力将酚废水中的酚转化为无害或难降解的物质。

4. 吸附树脂法: 利用特定吸附树脂对酚废水中的酚进行吸附，从而实现去除酚的目的。

该方法具有高效、易操作、可重复使用等优点。

5. 导电聚合物技术: 利用导电聚合物材料对酚废水中的酚进行电吸附或电还原等处理，从而实现对酚的去除。

该方法操作简单，处理效率高。

需要注意的是，选取适当的酚废水处理方法需要根据废水的具体特性、处理要求和成本等因素综合考虑。

此外，废水处理应遵循环保法规，确保废水的处理达到国家的相应排放标准。

高浓度酚醛树脂生产废水的预处理陈奇奇;徐明德【摘要】采用二次缩合反应预处理高浓度酚醛树脂生产废水.一次反应的最佳工艺条件为:甲醛加入量0.010 0 mL/mL,Ba(OH)2加入量0.005 g/mL,反应时间3h,反应温度85℃.最佳工艺条件下的一次反应COD去除率为52.9％.二次反应中,当反应温度为80℃、反应时间为3h、尿素加入量为3g/L时,二次反应COD去除率最高,为31.5％.COD=85 000 mg/L、ρ(挥发酚)＝12 000 mg/L、ρ(甲醛)=6 740 mg/L的废水经两次缩合反应处理后,出水中COD=27 400 mg/L,COD的总去除率为67.8％;ρ(挥发酚)=2 400 mg/L,挥发酚的总去除率达80.0％;ρ(甲醛)=980 mg/L,甲醛的总去除率达84.9％.处理1 t废水还可回收酚醛树脂6.75 kg.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2014(034)004【总页数】4页(P348-351)【关键词】酚醛树脂生产废水;缩合反应;挥发酚;甲醛【作者】陈奇奇;徐明德【作者单位】太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024;太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】X783.2酚醛树脂是重要的高分子材料［1］，广泛应用于耐火材料、摩擦材料等的生产。

酚醛树脂生产废水含有较高浓度的酚类、醛类等，外排会严重影响周围的水资源及生态环境［2］。

含酚废水的处理已引起世界各国的普遍重视，包括中国在内的许多国家已将酚类物质列入需要重点控制的污染物名单［3］。

酚醛树脂生产废水的处理方法主要包括：溶剂萃取法［4-6］、吸附法［7-9］、化学氧化法［10］、高级氧化法［11-13］和生物氧化法［14-15］等。

但对于高浓度的酚醛树脂生产废水，单纯采用某一种方法处理后很难达到排放标准，需要先进行有效的预处理［16］，既可回收部分酚醛树脂，又可减少后续处理的费用。

2014铁碳微电解技术治理酚醛树脂废水目前社会树脂生产引发的环境问题主要是废水排放污染环境的问题，由于生产工艺、工作条件的不同，不同酚醛树脂产生废水的污染物浓度也不一样。

废水中的污染物主要是酚、醛等，含酚废水如果不经处理就任意排放，对人类、鱼类以及农作物都会带来严重危害。

酚能使人的神经、肝、肾受到损害，在加氯水体中酚含量即使很少，也会导致氯酚恶臭，造成水质有气味，从而影响饮用水源。

水体中含酚时，鱼肉会有酚味，浓度更高时会引起鱼类大量死亡。

用含酚废水（酚含量50~100mg/l）直接灌溉农田，会使农作物枯死和减产。

酚醛树脂废水必须进行有效的治理，否则将会给环境带来极大的危害（1）废气处理措施酚醛树脂生产过程中产生的含苯酚、甲醛和甲醇的不凝气通过废气洗涤塔洗涤后，15米高排气筒排放；酚醛模塑料生产过程中，粉碎乌洛托品产生的粉尘通过布袋除尘后15米排放；生产酚醛模塑料时，投料和包装时产生的粉尘通过布袋除尘后20米排放。

各废气经处理后均能达到相应的排放标准。

（2）废水处理措施其中酚醛树脂生产过程中产生的工艺废水、真空泵的排水、废气洗涤塔的排水含有大量的未反应的苯酚和甲醛等物料，属于难处理的有机化工废水，以上三股废
水拟采用延时缩聚以及除醛和调PH值处理，使以上废水中的苯酚和甲醛得到充分反应生成低分子的酚醛树脂，回收利用，经预处理后的废水和其他废水一起进入厂内生化污水处理装置进行处理。

普茵沃润与中山大学共同研发的cy新型包容式微电解技术又称：铁碳填料、微电解填料可高效去除废水中高浓度有机物、提高可生化性，同时还可彻底避免运行过程中的填料钝化、板结等现象，cy微电解技术是目前处理高浓度、难降解有机污染物的一种理想工艺。

酚醛树脂生产废水处理方法概况摘要：本文讨论了酚醛树脂生产废水的处理方法：分离方法和分解或者降解方法，含酚醛树脂生产废水是一种危害较严重的工业废水，应该因地制宜地采用处理技术和方法来消除或减少其污染关键词：酚醛树脂废水；处理方法；概况酚醛树脂因其耐热、无毒、能自行降解等优异性能而被广泛应用。

酚醛树脂生产过程中产生大量的高浓度含酚及少量的含醛废水。

由于酚和醛是具有高毒、强腐蚀性，若不经处理就任意排放，对人类、鱼类以及农作物都会带来严重危害。

酚类物质不仅是我国优先控制的污染物，同时也是世界各国公认的有害污染物。

酚醛树脂废水的防治已经引起世界各国的普遍重视，在我国已被列为重点的治理项目之一[1,2]。

1 酚醛树脂废水的特点在酚醛树脂生产工艺中的各个工段会产生大量酚醛树脂废水。

随着酚醛树脂产量的增加，废水的量也在逐年增加。

其中包括干燥时所得的冷凝水和澄清树脂所分离出来的水。

据统计，每平均生产1t热固性酚醛树脂可得上层水液650kg 左右。

生产It热固性酚醛树脂可得900kg左右。

在未回收树脂、甲醇等之前，其中酚类达16-440g/L，醛类达20—60 g/L，醇类达25—272 g/L[3]。

酚醛树脂废水的特点主要有：生产工艺、操作条件的不同，产生的废水的组成及浓度也不一样。

废水中主要是酚、醛和醇等物质；废水浓度高，一般的树脂生产企业仅对废水进行初步的缩合处理，经过缩合处理后，COD依然高达10-30 g/L，酚含量1-60 g/L，醛含量1-60 g/L；废水排放量大，据统计，每平均生产一吨酚醛树脂，可得高浓度含酚废水650kg左右[3]。

一些酚醛树脂生产企业每天废水中仅COD的排放量就高达数吨；随着实际生产的需要，废水非连续性排放，使水量变化很大，冲击负荷大；高浓度酚类物质和甲醛对细菌有很强的抑制作用和毒害作用，废水的可生化性差。

这些特点都给处理带来了很大难度。

2 酚醛树脂生产废水处理方法目前对含酚醛等废水的处理主要采用回收和净化处理。

酚醛树脂废水处理碱解缩聚－臭氧氧化－生化技术工业含酚、含醛废水是我国水污染控制中重点治理的有害废水，其中酚醛树脂废水是由酚类（如苯酚，甲酚，二甲酚和壬酚等）和醛类（甲醛，乙醛和糖醛等）在酸或碱的催化作用下合成的，其排放的废水含有高浓度的酚类，高浓度的醛类等有机物，其具有有机物浓度高，生物毒性大，pH值较低等特点。

酚类化合物是原型质毒物，对一切生活个体都有毒害作用。

因此，酚醛树脂废水的治理是非常有意义的。

处理酚醛树脂废水的工艺方法比较多，主要有生化法、化学氧化法、气提法、吸附法、萃取法等，但这些方法能耗较高。

最近几年也出现了新的方法，如催化氧化法、液膜分离法、协同络合萃取法、磁化絮凝氧化法等。

经研究表明，对于高浓度的酚醛树脂生产废水采用单一方法处理很难达到排放标准。

综合考虑废水的处理成本和处理效果，本文采用碱解缩聚－催化氧化法－生物氧化法的组合工艺，对酚醛树脂废水处理进行探讨。

本文采用碱解缩聚－臭氧催化氧化法预处理，碱解缩聚采用石灰为催化剂，经济实用，反应后可提高废水的可生化性。

除醛脱酚后再进入到生化系统进行生物处理，取得了较好的处理效果，为实际工程设计提供依据。

1、实验部分1.1 主要试剂和仪器4－氨基安替比林，铁氰化钾，氯化铵，氨水，过氧化氢，固体氢氧化钙，乙酰丙酮，乙酸铵，氢氧化钠，磷酸均为分析纯。

数显恒温振荡器SHA－C，紫外分光光度计UV－2450，臭氧发生器。

1.2 废水水质实验用废水是江苏南通某酚醛树脂生产工艺废水，其主要有机物污染物是苯酚，甲醛，水质见表1。

1.3 分析方法按照水中甲醛和挥发酚类的测定方法。

采用乙酰丙酮光度法来测定水中甲醛的含量，4－氨基安替比林分光光度法来测定水中苯酚的含量。

2、实验及结果讨论2.1 碱解缩聚除醛取200mL废水于500mL烧杯中，在pH值为7的条件下，投加一定量的氢氧化钙试剂，将烧杯放在恒温水浴中在一定的恒温温度下，一定反应时间后分析废水中残留的甲醛含量。

1、化学法处理含酚废水1.1 缩聚法反应原理是在一定的温度、压力条件下，苯酚与甲醛经催化剂的作用，反应生成酚醛树脂。

产物经固液分离后，对含酚量已下降到一定浓度的二次废水采用固定床、动态逆流活性炭吸附处理，可使废水含酚量达到排放标准。

该法具有占地面积小、流程简单、处理效果稳定等特点。

目前，一些树脂厂、塑料厂、石化炼油厂之“碱渣”及一些高浓度亚硝基苯酚废水的处理均已使用本法。

有的树脂厂采用预处理—吸附—氧化三级处理法，对酚醛废水进行综合利用，效果显著。

1.2 氧化法在废水中添加化学氧化剂，使酚分解，同时也使水中的还原性物质被氧化。

该法多用于低浓度含酚废水(<1 000 mg/L)的处理。

常用化学氧化剂有臭氧、高锰酸钾等。

苗秀生等运用衍生化气相色谱和GC/MS法对黄磷诱发氧化水中苯酚的降解产物进行了定性、定量分析。

在潮湿的环境中，黄磷可与氧进行岐链反应，产生大量的O，O3，PO，PO2等活性物，它们能降解和破坏污染物。

在合适的反应条件下，苯酚去除率可达95%以上。

2、物化法处理含酚废水2.1 萃取法常用萃取剂有苯、丁醇等。

目前使用较多的有N-503、TBP及TOPO等。

其中N-503是一种最常用的高效脱酚萃取剂，它对酚的萃取分配系数大于苯及其它萃取剂。

单级萃取率可达95%以上。

但萃取后的废水含酚量仍不符合排放标准，且在废水中含微量萃取剂，可能造成二次污染。

因此，N-503萃取法对高浓度含酚废水，仅作为一级回收处理；欲使废水达到排放标准，须进行二级生化处理。

葛宜掌等进一步提出了用协同—络合萃取法回收含酚废水中的酚类方法。

在此方法理论的基础上，开发了4种HC新型萃取剂。

其中使用HC-3和HC-4萃取剂单级萃取可使废水中酚的含量降至10mg/L以下，除酚率可达99%以上。

2.2 吸附法目前较广泛采用的固体吸附剂有活性炭、磺化煤等。

树脂吸附主要采用大孔径树脂作吸附剂。

近来，有人研究了在丙烯酸基质中的多孔聚合吸附剂对酚的吸附，显示出更好的除酚效率。

醛及酮废水的处理技术含醛废水中最常见、对环境危害也最大的要算含甲醛废水。

甲醛废水中最常见的是由酚醛树脂生产中排出的含甲醛、酚废水,这种废水对人类危害最大。

1.醛、酚废水处理1.1 缩合法缩合法是甲醛、酚废水处理的最常用方法之一,其原理是利用酸碱催化及加热,使甲醛进一步与酚类物质缩合产生不溶性的物质而去除。

例如,将含甲醛、酚的废水加热到90～100℃,使之缩合聚合,生成的聚合物可用作滑模剂,而水质又得到进一步净化。

生产酚醛树脂时产生的含酚含醛废水,可根据其酚浓度的大小,补加甲醛进一步缩合生产油溶性酚醛树脂220-1和220-2,用于生产酚醛漆料和配帛酸醛色漆。

在用这种缩合法处理含甲醛、酚废水时,如果同时在1m3废水中加入0.2～2kg的铝盐或铁盐,再将水加热到接近沸点,形成的固体缩合物比较松散,容易过滤分离,分出的上清液浊度也低,处理时间也比较短。

1.2 空气催化氧化法催化剂可采用经硫酸活化过的软锰矿(颗粒直径约为5～10mm),以空气作氧化剂去除其中的甲醛与苯酚。

用软锰矿作催化剂、并当PH值小于7时, 甲醛与酚的催化氧化与废水的PH值无关。

例如,某废水含甲醛14000mg/L、苯酚8000mg/L,在上述催化剂的存在下,经过2h曝气,甲醛的去除率为87%～95%,苯酚的去除率为99%。

2.含醛(不含酚)废水处理2.1回收法含甲醛(不含酚)废水可用回收法处理,这是一种比较经剂的方法,主要用于高浓度的甲醛废水处理。

如含0.1%～20%(质量分数)的甲醛溶液,可加入足量的甲醇(甲醛摩尔量的4倍),然后用硫酸调整PH 值,令其小于4,蒸馏回收二甲氧基甲烷及未起反应的甲醇, 甲醛以缩醛的形式回收。

经上述处理后,废水的毒性也大为下降,即可用生化方法处理。

水中较高浓度的甲醛,还可在随意的温度下加入氨,使之形成乌洛托品,并经蒸发而得到回收。

2.2缩合法利用缩合法处理含甲醛废水可分为两大类。

第一类为在催化剂存在下的自身缩合聚合,第二类是用其他缩合剂处理。

简要分析酚醛树脂废水的处理方法酚醛树脂生产废水含有高浓度的酚、醛和树脂等有机物，具有高有机物浓度、高毒性、低pH等特点。

处理含酚废水的工艺方法较多，广泛使用的有生化法、化学氧化法、萃取法、吸附法和气提法等，近年来出现较多的新方法，如催化氧化法、液膜分离法、协同络合萃取法、磁化絮凝氧化法等。

针对该废水的来源和特性采用“多维电催化-蓬松床微电解”法处理高浓度酚醛树脂废水，取得了显著的成效。

酚醛树脂废水、缩聚反应简介：采用三段指标控制法、酚与醛摩尔比控制法、树脂与废水及时分离法和酸性催化剂使废水在酸性条件下进行缩聚反应，第一段指标：控制苯酚﹑甲醛摩尔比，使苯酚含量小于1000mg/l；第二段指标：苯酚﹑甲醛之间满足一定的关系式，第三段指标：COD为4000～8000mg/l。

当废水达到第三阶段的指标时，即可进行下一步骤的处理。

废水的苯酚和甲醛摩尔比的控制要求：第一阶段的反应，废水的苯酚﹑甲醛摩尔比0.98～1.05；在第二阶段的反应，废水的苯酚﹑甲醛摩尔比符合下述关系式：Y＝0.32X＋(800～1200)，X为苯酚含量，Y为甲醛含量，单位为mg/l。

在废水的反应过程中，需要对废水的苯酚和甲醛进行检测，并及时地向废水中添加甲醛或酚，以满足上述要求。

树脂与废水及时分离法:反应过程中，及时地将反应形成的低分子量树脂从废水中分离出。

以避免形成的树脂分子量过大，形成不溶不熔的树脂，粘结在反应釜的器壁上。

此外，低分子量树脂从废水中分离出，有利于废水中少量的苯酚和甲醛进行深度反应，可以使废水中的苯酚含量和甲醛含量大幅度的降低。

在第一阶段的反应，每隔60～90分钟，将沉积在反应釜底部的树脂从釜中放出；在第二阶段的反应，每隔2～4小时，将树脂从反应釜中放出。

低分子量树脂控制在这种指标，便于树脂从反应釜内放出，大幅度降低树脂粘结在反应釜器壁的量，同时也便于将低分子量树脂加工成合格的热塑性固体树脂。

废水缩聚反应的控制条件：温度为95℃～100℃，pH值为1.0～1.5。

超滤法处理酚醛树脂生产废水王为国;徐红军;王存文;吕仁亮;吴点【摘要】为了探索一种低成本、节能、设备简单、操作方便的处理中浓度酚醛树脂生产废水的工艺,使废水处理后满足可生化处理的要求,采用聚偏氟乙烯(PVDF)管式超滤膜处理化学需氧量(COD)为6 000 mg/L、挥发酚为3 000 mg/L的中等质量浓度酚醛树脂生产废水.探讨了进料流速、跨膜压差、料液温度、浓缩比等因素对膜性能的影响.结果表明:料液温度升高,挥发酚和COD的截留率都下降;跨膜压差增大可提高对挥发酚和COD的截留率.超滤酚醛树脂废水的最佳工艺条件:跨膜压差40 kPa,流速1.4 m/s,温度25℃的条件下,挥发酚的截留率可达到43％,COD的截留率可达到48％,酚醛树脂生产废水的可生化性得到明显改善.对膜的清洗进行了实验,用自制的质量分数0.5％双氧水+0.3％氢氧化钠水溶液对膜进行清洗,能使膜通量部分恢复.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2013(035)010【总页数】5页(P6-10)【关键词】酚醛树脂废水;超滤;膜通量;截留率【作者】王为国;徐红军;王存文;吕仁亮;吴点【作者单位】武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TQ914.30 引言酚醛树脂生产废水主要来自树脂聚合后，树脂与水澄清分离时排出的澄清液，以及真空脱水干燥时产生的冷凝水和冲泵水等环节.废水中含有过量苯酚、未反应的甲醛、原料中夹带的甲醇及羟基甲基苯酚、羟基二苯甲烷等中间产物［1］，这些物质都会污染环境，尤其废水中的酚类化合物是一种原型质毒物，对一切生物个体都有毒害作用［2］.因此，酚醛树脂生产废水需经过治理达到国家要求的排放标准GB8978－2006，才能排入水体或用于灌溉.常用的处理酚醛树脂废水的方法主要有溶剂萃取法［3］，吸附法［4］，化学氧化法［5］等，这些方法的研究都取得了较大进展，但存在以下问题，如：萃取法操作复杂，引入溶剂给环境带来二次污染；吸附法简单易行，但吸附剂的吸附容量较小，吸附剂再生困难；化学氧化法处理费用高，酚类物质不能回收.随着膜材料和制膜技术的发展，膜技术在水处理中的应用备受关注［6］，液膜法［7］，膜蒸馏［8］，膜生物反应器法［9］等方法被广泛报道.膜分离技术处理效率高，设备紧凑，占地面积小，便于自动控制.超滤是一种压力驱动的用以分离、浓缩大分子和胶体的膜过滤过程.带有多种溶质的废水进入滤膜的一侧，在膜压差的作用下，比膜孔径小的溶质会随废水穿过滤膜形成透过液，而大分子则集中在滤膜的一侧随废水流出形成浓缩液.在膜过滤过程中流体以错流的方式流经滤膜，从而使膜过滤效率大大提高.本研究采用聚偏氟乙烯（PVDF）管式超滤膜组件对废水进行处理，旨在探索膜处理酚醛树脂废水的可行性并将废水中难以生化处理的大分子物质分离出来加以利用，同时提高透过液的可生化性.1 实验部分1.1 超滤膜及废水水质实验中所用的膜为国产内压式聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜，膜内径11mm，管长950mm，有效膜面积328cm2，平均截留分子量50 000.废水来自某酚醛树脂厂高浓度含酚废水经资源化利用［10］后的中等质量浓度含酚废水，其水质见表1. 表1 废水水质Table 1 Wastewater quality3 000 2.5 COD／（mg·L－1） 5 500～6 000挥发酚／（mg·L－1） 2 200～项目检测结果pH 2.0～1.2 实验装置及方法实验装置为内压套管式超滤膜分离装置，如图1所示.图1 超滤系统工艺流程图Fig.1 Ultrafiltration system flow chart注：1－原料桶；2－阀门；3－离心泵；4－流量计；5－压力表；6－膜管组件；7－量筒.首先对废水进行预处理，用NaOH调节pH至中性，使其达到超滤膜进水的要求.其次操作条件选择，每次向原料桶中加入20L废水，以不同的跨膜压差、进料流速和料液温度进行实验，根据膜通量以及挥发酚、COD的截留率确定最优工艺条件.最后，取20L废水在最优工艺条件下进行浓缩实验.1.3 分析方法超滤膜的基本性能主要由选择性、通量和纯水透水率恢复系数衡量［11］.选择性用截留率R来表示：式中，C1和C2分别是透过液质量浓度和进料液质量浓度（mg／L）.通量通常定义为单位时间内单位膜面积上透过物的量式中，J为通量（L·m－2·hi－1）；V 为透过液体积（L）；A 为膜面积（m2）；t为透水时间（h）.式中，Jq为清洗后膜的纯水通量（L·m－2·h－1）；Jo 为膜的初始纯水通量（L·m－2·h－1）.挥发酚含量采用4－氨基安替比林分光光度法（HJ503－2009）测定；化学需氧量（COD）采用重铬酸钾法（GB11914－89）测定.2 结果与讨论2.1 超滤影响因素及最佳条件的确定2.1.1 流速的影响流速是一个重要的操作参数.不同的流速直接影响料液中溶质的浓度分布，影响膜通量及苯酚、COD的截留率.在30kPa，温度25℃的条件下，考查了流速对膜通量、挥发酚及COD截留率的影响，结果如图2、3，随着流速的增大，膜通量显著增加而挥发酚和COD的截留率无明显变化.膜面流速的增大会对膜面产生冲洗作用使膜面层流层变薄，阻力下降，膜通量提高.但当流速为1.7m ／s时，膜通量有所降低，当膜面流速超过临界值后，浓差极化作用显著，剪切力增大，使得污染物变形而被挤入膜孔进而导致膜通量降低.当进料流速发生变化时，挥发酚和COD的截留率并没有明显改变，综合能耗经济性等因素，选择膜面流速1.4m／s较为适宜.图2 流速对膜通量的影响Fig.2 Effect of flow on membrane flux图3 流速对COD及挥发酚截留率的影响Fig.3 Effect of flow on the CODand phenol rejection rates2.1.2 温度的影响在膜允许温度范围内固定膜两侧压差为30kPa，膜面流速1.4m ／s的条件下考察温度对膜通量和挥发酚、COD截留率的影响，实验结果如图4、5所示.由图4、5可知，随着温度的升高，膜通量增加，挥发酚和COD的截留率下降.膜通量的温度依赖性可以由Arrhenius方程P＝Poe（－Ea／RT）来描述，式中，P 为透过系数，P0为指前透过系数，Ea为透过活化能，温度升高，透过系数增大，膜通量增大［12］.从溶质的扩散角度考虑，温度升高，降低废水的黏度，使废水保持良好的流动性能，增加溶质的扩散系数，有利于膜通量的增加.但当温度为45℃时，膜通量下降较快，这是由于温度升高使废水中的酚醛树脂小分子发生一定程度的聚合，堵塞了一部分膜孔.废水成分复杂，高温下会对膜表面产生破坏作用.综合考虑，选取实验温度为常温25℃.图4 料液温度对膜通量的影响Fig.4 Effect of feed temperature on membrane flux图5 料液温度对COD及截留率的影响Fig.5 Effect of feed temperature on the COD and phenol rejection rates2.1.3 跨膜压差的影响在实际应用过程中跨膜压差是影响超滤过程的一个重要因素，在25℃，膜面流速1.4m／s的条件下，考查了不同跨膜压差对膜通量以及挥发酚、COD截留率的影响.结果如图6、7，随着跨膜压差的增大，膜通量增加，膜对挥发酚和COD的截留率也在增加.超滤过程以压力为推动力，推动力越大，透过能力也会越强，膜通量就会增加.但当跨膜压差为50kPa时，膜通量增加缓慢且衰减较快，在超滤分离过程初期，未受污染的膜，浓差极化作用可忽略，膜通量与跨膜压差成正比，随着过滤过程的进行，膜表面滤饼层逐渐形成而引起膜污染，以至于再增大压力，膜通量的增加变慢.综合考虑以上三个指标的变化情况及膜的耐压程度，确定跨膜压差为40kPa.图6 跨膜压差对膜通量的影响Fig.6 Effect of transmembrane pressure on membrane flux图7 跨膜压差对COD及截留率的影响Fig.7 Effect of transmembrane pressureon the CODand phenol rejection rates2.2 酚醛树脂生产废水的浓缩在最优工艺条件下，超滤浓缩10L废水考察了不同VCF（定义VCF为间歇浓缩过程中进料体积与浓缩液体积之比）对挥发酚和COD截留率的影响.结果如图8，VCF小于1时，膜通量衰减缓慢，而当VCF大于2时，膜通量衰减加快，膜通量仅为起始值的25%，挥发酚和COD的截留率分别达到40%和50%以上.在浓缩过程中，随着浓缩比的增大，浓缩液的总固形物含量不断增加，浓差极化现象加重，膜通量持续降低.膜污染加剧使膜面处挥发酚与小分子酚醛树脂堵塞了一部分膜孔使得截留率提高.经过超滤膜处理后除去了废水中难以生化的分子质量较大的物质，透过液的可生化性得到改善.2.3 膜的清洗再生膜在应用过程中，膜污染使膜通量衰减了80%左右.为了减轻膜污染，降低膜的应用成本，在膜材料设计、膜组件的形状设计以及过程优化上虽然取得了很大的进展，但是膜的实际运行过程中，化学清洗仍然是一种保持一定膜通量和延长膜使用寿命的必需手段［13］.为此结合废水的理化性质，选用质量分数0.3%NaOH＋0.5%H2O2水溶液对已污染的膜进行清洗.在清洗过程中，将清洗液控制在40℃，图9是膜通量恢复效果图，碱洗40min，纯水透水率恢复系数达到38%，清洗效果不理想.产生此结果的原因是挥发酚和小分子酚醛树脂等有机物通过膜孔内部吸附以及膜表面拦截形成紧密的吸附层，这层吸附属不可逆吸附，此外，膜清洗只能冲洗膜表面而对膜内孔间的污染物不可完全去除.图8 VCF对挥发酚及COD截留率的影响Fig.8 Effect of VCF on the CODand phenol rejection rates图9 清洗时间与膜通量的恢复的关系Fig.9 Effect of cleaning time on the recovery of membrane flux3 结语超滤膜处理中浓度酚醛树脂生产废水的最优工艺参数分别为：进料流速1.4m／s、操作压力40kPa、操作温度25℃.在此最优条件下进行浓缩实验，结果表明COD截留率可达48%，挥发酚截留率可达43%.经过超滤处理后，酚醛树脂生产废水的可生化性得到改善.但膜的再生性能较差，需进一步研究.参考文献：［1］贺启环，方华.酚醛树脂生产废水处理工艺［J］.化工环保，2003，23（4）：216－220.HE Qi－huan，FANG Hua.Treatment 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