苯酚及其衍生物是廢水中常見的一種高毒性和難于降解的有機物。廢水中的酚類物質(zhì)主要包括苯酚、甲酚及其他的酚類化合物,來源于石油、石油化工、煤化工、苯酚生產(chǎn)及酚醛樹脂生產(chǎn)廠等。例如，在生產(chǎn)酚醛樹脂時，通常加有體積分數(shù)40%的甲醛，生產(chǎn)1t樹脂需要排放750L廢水，所排放的廢水中含有苯酚600~42000mg/L，甲醛500~10000mg/L。一般進入生化處理系統(tǒng)的廢水中，如苯酚質(zhì)量濃度>200mg/L時，就會對生物處理產(chǎn)生抑制作用。如果給水中含有苯酚質(zhì)量濃度1~10μg/L時，在進行加氯處理時，會產(chǎn)生異味。因此，為了滿足廢水生化處理的要求，通常是將高濃度含酚廢水進行預(yù)處理或加水稀釋，以降低苯酚的含量。處理高濃度含酚(>1000mg/L)廢水的方法通常分為二步：首先將廢水中高含量的苯酚及衍生物經(jīng)過預(yù)處理，使廢水中苯酚質(zhì)量濃度降至1000mg/L以下，然后進行二級處理，達到排放要求。

1.高濃度含酚廢水的預(yù)處理
（1）焚燒處理
該法通常用于酚質(zhì)量濃度高于7000mg/L的廢水，廢水處理費用較高，在我國應(yīng)用較少。
（2）溶劑萃取
某些有機溶劑對苯酚的萃取分配系數(shù)大于苯及其他萃取劑，因而可對廢水中的苯酚進行萃取，當苯酚質(zhì)量濃度大于500mg/L時，單級萃取率可達到95%左右，但萃取后的廢水含酚量仍不符合排放標準，且在廢水中會含有微量萃取劑，故此方法存在萃取劑的選擇及萃余物的二次處理問題。進一步開發(fā)性能優(yōu)良的高效萃取劑仍是今后的發(fā)展方向。
（3）縮聚回收
在一定的溫度、壓力條件下，苯酚與甲醛經(jīng)催化反應(yīng)生成酚醛樹脂。通常，苯酚質(zhì)量濃度大于30g/L時，可采用酸性縮聚法或堿性縮聚法處理，該方法能同時降低廢水中苯酚及甲醛的含量，并能回收一定數(shù)量的樹脂，是酚醛樹脂廢水處理的一種經(jīng)濟有效方法，對中小型酚醛樹脂廠較為適用。
（4）混凝處理
通過加入混凝劑(聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等)，利用混凝劑懸浮顆粒的沉降作用，將廢水中的苯酚吸附，使廢水中的苯酚(質(zhì)量濃度通常為500~1000mg/L)及甲醛含量降低，滿足后續(xù)處理的要求，但這種方法的苯酚去除率不高，一般為33.8%左右。
（5）光電催化
該法是目前最常用的一種方法，通常用于低濃度含酚廢水的處理。經(jīng)過改進，也可用于預(yù)處理高含酚廢水。其主要方法是：用0.5mol/L的HNO3，控制溶液的pH值為3.0，總有機碳質(zhì)量濃度控制在0.5g/L以上，通空氣，用800W的紫外燈作為光源，進行光催化反應(yīng)。對質(zhì)量濃度為5g/L的苯酚溶液，取200mL的Photo2Fenton試劑，加入0.02g/L的Fe2+，分別在0h、2h、4h時分三次加入H2O2 2g/L。開始時，溶液變成桔黃色，其后有同樣顏色的沉淀生成。4h后，大約90%~95%的苯酚降解。過濾后用生物法進行二級處理。
2.含酚廢水的二級處理
高濃度的含酚廢水經(jīng)過預(yù)處理后，苯酚質(zhì)量濃度通常還高于0.5mg/L的排放標準，仍然不能直接排放，需對其進行二級處理，常用的方法有下列幾種。
（1）吸附處理
①活性炭吸附
活性炭對苯酚的吸附主要是下面三個過程共同作用的結(jié)果：非極性化合物的可逆吸附、吸附劑與芳香族化合物界面之間的π-π鍵和炭的陰離子交換。由于上述三種過程的存在，活性炭在中性及酸性條件下，對水中的毒性物質(zhì)具有高的吸附作用，但對苯酚的吸附不需要酸性條件。這是由于活性炭表面的正電荷對苯酚有著極強的相互作用，能有效地吸附苯酚。研究中發(fā)現(xiàn)，對極性與非極性苯酚的吸附，很大程度上取決于活性炭的種類，但從活性炭中洗滌苯酚是件很困難的工作。現(xiàn)場用動態(tài)逆流活性炭固定床吸附處理含苯酚廢水，可使廢水含酚量達到國家排放標準。該方法具有占地面積小、流程簡單、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點，但其主要的缺點是活性炭易堵、不易再生。如能控制好出水的濁度，采用該方法也是較好的。
②樹脂吸附
主要采用大孔樹脂作吸附劑。大孔樹脂對苯酚分子產(chǎn)生較大的范德華力及形成π鍵，吸附能力較強，經(jīng)預(yù)處理后，含酚量可達到國家排放標準。但該法的成本高，應(yīng)用較少。
③活性炭纖維吸附
陽離子交換纖維具有較大的比表面積，也可用于高濃度苯酚的吸附。但活性炭纖維價格高，用于工業(yè)生產(chǎn)較為困難。
④膨潤土吸附
由于活性炭等吸附劑運行成本較高，為了降低運行成本，采用膨潤土對廢水中的苯酚進行吸附，通過研究膨潤土的吸附特性及接觸時間、起始濃度、溶液的pH等，確定最佳吸附條件。試驗結(jié)果表明，接觸時間越長，起始濃度越高，溶液的pH越高，吸附效果越好。
⑤高極性聚合物吸收劑
這種高極性聚合物吸收劑是由丙烯腈、二乙烯基苯等聚合而成，具有特別的比表面積，在含有苯酚濃度為0.5mmol/L的廢水中應(yīng)用，效果較好。
（2）化學(xué)氧化處理
化學(xué)氧化法所采用的氧化劑主要有高錳酸鹽、氯、二氧化氯、次氯酸鈉、臭氧以及過氧化氫等。其中，臭氧和二氧化氯是較為優(yōu)良的脫酚氧化劑。臭氧的氧化能力是氯的二倍，殺菌力為氯的數(shù)百倍，用它來處理含酚廢水時，不會象氯那樣因不完全反應(yīng)產(chǎn)生惡臭味。目前，英、法、美、日都已用臭氧處理含酚廢水。但臭氧發(fā)生器處理費用較高，在我國還未能推廣使用。二氧化氯是一種優(yōu)良的殺菌消毒劑、漂白劑和高效氧化劑，其有效氯質(zhì)量分數(shù)高達26.3%，是氯氣氧化能力的263倍，綜合性能好，安全性被世界衛(wèi)生組織列為Al級，是一種公認的氯系消毒劑最理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。采用二氧化氯處理，反應(yīng)時間短，約為10~15min，pH、溫度及廢水中含氨量等對反應(yīng)影響不大，并且不會生成氯酚。
（3）生物處理
生物處理是利用微生物凈化廢水中的苯酚及酚類化合物，一般在苯酚濃度不高時采用。否則，苯酚對菌種具有毒害作用。主要處理方法有：好氧活性污泥法、生物膜法、生物接觸氧化法、流化床法等。生物處理具有效果較好、所需費用較低等優(yōu)點，但管理要求高，對廢水的含油情況必須給予密切注意。在好氧生物處理中，采用活性污泥加沉淀池二級聯(lián)合處理，控制運行參數(shù)為：pH值7.2，溫度 30℃，溶解氧質(zhì)量濃度大于2.0mg/L。在苯酚質(zhì)量濃度小于1250mg/L時，效果較好。當苯酚質(zhì)量濃度增加到2500mg/L和4500mg/L時，處理失效并有沉淀生成。據(jù)文獻報道，假單胞菌菌種對苯酚具有高效生物降解作用；比較攪拌器與流化床對苯酚的降解效果，發(fā)現(xiàn)流化床的效果要優(yōu)于前者；將假單胞菌用藻朊酸鈣凝膠成蛛體，成功用于流化床生物反應(yīng)器中，并對酚醛樹脂廠廢水進行處理，效果較好。廢水中含苯酚質(zhì)量濃度為42000mg/L，進入流化床之前需稀釋至1000mg/L。運行時控制pH值為6.6，溫度30℃，進氣量85L/h，溶解氧2~4.5mg/L，苯酚的去除率大于90%。在間歇式反應(yīng)器中，使用假單胞菌對苯酚進行生物降解，在好氧的條件下，溫度26℃，pH值6.8，降解后苯酚的質(zhì)量濃度為100mg/L。