本發(fā)明屬于水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種含酚廢水的處理方法，具體公開了一種提純該含酚廢水中單元酚的方法。
背景技術(shù)：
：苯酚及其衍生物等是工業(yè)過程中最常見的水體污染物，酚類物質(zhì)難降解，有毒，僅含微量酚廢水若不經(jīng)處理就任意排放，對人類、水體生物以及農(nóng)作物會(huì)造成不可逆危害。苯酚能使人的神經(jīng)、肝、腎受到傷害，生活在含苯酚達(dá)0.1～0.2mg/L的水體中魚類其肉會(huì)有酚味，濃度更高時(shí)會(huì)引起大量魚類死亡，用含酚廢水(酚量50～100mg/L)灌溉農(nóng)田，會(huì)致農(nóng)作物減產(chǎn)甚至枯死。因此，這些含酚廢水如果不經(jīng)處理就直接排放到自然水體中，將對我們賴以生存的自然環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。我國GB8978-1996對甲酚、苯酚等含酚化合物排放量規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)：0.1～0.5mg/L；美國國家環(huán)保局已將酚類及其衍生物列入129種優(yōu)先控制的污染物之一，我國的水污染控制工作也將含酚廢水的處理列為重點(diǎn)解決的問題之一。酚類化合物在化學(xué)工業(yè)中運(yùn)用廣泛，是重要的化工原料和中間體。作為廢水中主要成份的苯酚是多種化工產(chǎn)品的原料，可以用來合成阿司匹林等藥品，以及一些農(nóng)藥、香料、染料、樹脂等，將含酚廢水中苯酚分離出來，既能解決環(huán)境污染問題，也能創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前，回收含酚廢水中酚類物質(zhì)有多種方法，包括：蒸汽法，吸附法，萃取法，沉淀萃取法(物理萃取法)。溶劑萃取法具有設(shè)備投資少，操作方便，分離效果明顯等優(yōu)勢，因此在處理含酚廢水方面得到廣泛的應(yīng)用。溶劑萃取脫酚的過程中，萃取劑的選擇最為重要，工業(yè)中常采用正己/庚/辛醇、A-336、重苯油、甲苯、MIBK、硝基苯、粗苯、異丙醚、N-503等作為萃取劑。含酚廢水成分復(fù)雜，含單元酚和多元酚，其中單元酚多數(shù)為揮發(fā)酚。根據(jù)現(xiàn)有的萃取技術(shù)，揮發(fā)酚的脫除率一般在90％左右，有些萃取劑的脫酚率高，如甲基異丁基酮，但其在水中的溶解度高達(dá)2％，造成二次污染。由此可見，現(xiàn)有的萃取劑存在萃取效率低、分離困難、毒性大、價(jià)格高、易乳化等問題。此外，現(xiàn)有技術(shù)還公開了以下技術(shù)方案：中國專利申請CN102874968A公開了采取二異丙醚來處理高濃度工業(yè)含酚廢水，其特征在于：在萃取塔內(nèi)含酚廢水與二異丙醚進(jìn)行逆向液液接觸，從萃取塔頂出來的溶劑萃取物經(jīng)換熱后進(jìn)入酚回收塔。該發(fā)明萃取劑可再生循環(huán)使用，可規(guī)?；a(chǎn)，嚴(yán)密工序中隱藏萃取劑存在毒性的憂患。中國專利申請CN105152869A公開了采用乙酸乙酯來分離酚醛樹脂反應(yīng)體系中苯酚，首先加入鹽進(jìn)行鹽析前期處理，后用萃取劑進(jìn)行脫酚處理，最后將所得苯酚萃取相減壓蒸餾。該法萃取后苯酚收率有96.4％，然而該發(fā)明對水中殘留的乙酸乙酯含量欠些許考慮，易致二次污染。鑒上所述，目前現(xiàn)有技術(shù)中使用萃取劑對揮發(fā)酚進(jìn)行萃取脫酚處理時(shí)，試劑可能有毒或易造成二次污染，溶劑在水中的溶解度大，溶劑回收能耗高，損失大，操作費(fèi)用高昂，難以周全兼顧綠色溶劑這一時(shí)代理念。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對上述高濃含揮發(fā)酚廢水萃取技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高效、經(jīng)濟(jì)且綠色的含酚廢水萃取的方法，提高了對含揮發(fā)酚的脫除效率，降低了溶劑的損失，使脫酚廢水達(dá)到城市規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明提供了一種含酚廢水中苯酚的分離方法，其技術(shù)方案如下：1、一種含高濃度含酚廢水的處理方法，其特征在于，依次包括下述步驟：(1)廢水預(yù)處理：過濾含酚廢水中的懸浮物和固體雜質(zhì)，用氫氧化鈉或硫酸調(diào)節(jié)pH值為5～6；(2)萃取將萃取劑與步驟(1)中處理過后的含酚廢水按體積比1:1～4裝入萃取容器中，在10～40℃快速攪拌1h～2h后，靜置3h～4h；(3)分離將步驟(2)中靜置過后的溶液分離出下層萃余相和上層萃取相，用氣相色譜法分析萃余相中含酚物質(zhì)的含量；(4)回收萃取劑將步驟(3)中的上層萃取相在130～135℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；(5)后處理將步驟(3)中的下層萃余相在130～135℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。進(jìn)一步的，上述的含高濃度含酚廢水的處理方法，所述的萃取劑為高碳醇與乙酸己酯按質(zhì)量比1:1～3配制而成的混合溶液。進(jìn)一步的，上述的含高濃度含酚廢水的處理方法，所述的高碳醇為正辛醇或者正壬醇或正癸醇。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：本發(fā)明提供技術(shù)方案采用高碳醇和乙酸己酯作為萃取劑，無腐蝕性，可生物降解在萃取過程中溶劑的損失少，并且成本低廉；本發(fā)明提供的萃取劑分離廢水中酚類物質(zhì)的能力顯著，有效地降低含酚廢水中酚類物質(zhì)的含量。附圖說明圖1為實(shí)施例1中經(jīng)預(yù)處理后含酚廢水的氣相色譜法(GC)分析譜圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提純后的苯酚氣相色譜法(GC)分析譜圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例2處理后苯酚廢水氣相色譜圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例3處理后苯酚廢水氣相色譜圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例4處理后苯酚廢水氣相色譜圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例5處理后苯酚廢水氣相色譜圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例6處理后苯酚廢水氣相色譜圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例7處理后苯酚廢水氣相色譜圖；具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的權(quán)利要求做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的方法，所用原料均為市售商品。本發(fā)明采用氣相色譜法定量分析，采用的分析儀器為安捷倫7820A，色譜柱為DB-624，進(jìn)樣量：2.2uL；流速：2mL/min；柱溫：150℃～200℃，10℃/min；載氣：N2；室溫：25℃。實(shí)施例1本實(shí)施例中，含酚廢水經(jīng)檢測，其中苯酚質(zhì)量濃度為5％。將1000g濃度為50000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取正壬醇與上述20g含苯酚廢水按1:1的體積比放在萃取容器中，10℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1h，并在溫度為10℃的恒溫槽中分層，靜置4h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為611.36mg/L，將上層萃取相在135℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相130℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計(jì)算本實(shí)施例中苯酚萃取率為98.8％，分出萃取相后減壓蒸餾得純度為99.9％的苯酚736.6g。表1為實(shí)施例1提純后的苯酚與分析經(jīng)預(yù)處理后含酚廢水的氣相色譜((5％，10℃)結(jié)果比較。表1樣品保留時(shí)間(min)峰面積峰高預(yù)處理苯酚3.36910054624133870091萃取后苯酚3.3671283814884468經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用。具體GC色譜峰參閱：圖1和圖2，圖1是濃度為50000ppm含苯酚廢水經(jīng)預(yù)處理后的氣相色譜圖，2.629min為二甲基亞砜(DMSO)(內(nèi)標(biāo)物)，3.369min為苯酚峰；圖2是濃度為50000ppm含苯酚廢水用正壬醇萃取后的氣相色譜圖，2.645min為二甲基亞砜(DMSO)(內(nèi)標(biāo)物)3.367min為苯酚峰，4.325min為正壬醇峰，詳閱表1。實(shí)施例2本實(shí)施例中，含酚廢水經(jīng)檢測，其中苯酚質(zhì)量濃度為5％。將1000g濃度為50000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取正壬醇與含苯酚廢水按1:2的體積比放在萃取容器中，25℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌2h，并在溫度為25℃的恒溫槽中分層，靜置3h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為818.69mg/L。將上層萃取相在130℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相135℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計(jì)算本實(shí)施例中苯酚萃取率為98.43％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，具體參閱圖3。實(shí)施例3將1000g濃度為50000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取正壬醇與含苯酚廢水按1:4的體積比放在萃取容器中，40℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1h，并在溫度為40℃的恒溫槽中分層，靜置4h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為950.56mg/L。將上層萃取相在135℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相130℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計(jì)算本實(shí)施例中苯酚萃取率為98.12％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，具體參閱圖4。實(shí)施例4將1000g濃度為10000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取正辛醇與含苯酚廢水按1:2的體積比放在萃取容器中，25℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1.5h，并在溫度為25℃的恒溫槽中分層，靜置3.5h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為89.89mg/L。將上層萃取相在130℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相132℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計(jì)算本實(shí)施例中苯酚萃取率為99.11％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，具體色譜圖參閱圖5，濃度為10000ppm含苯酚廢水用正辛醇萃取后的氣相色譜圖，3.510min為正辛醇峰。實(shí)施例5將1000g濃度為10000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取正癸醇與含苯酚廢水按1:6的體積比放在萃取容器中，25℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1.6h，并在溫度為25℃的恒溫槽中分層，靜置3.2h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為210.56mg/L。將上層萃取相在133℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相132℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計(jì)算本實(shí)施例中苯酚萃取率為97.80％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，具體色譜圖參閱圖6，濃度為10000ppm含苯酚廢水用正癸醇萃取后的氣相色譜圖，5.306min為正癸醇峰；實(shí)施例6將1000g濃度為10000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取乙酸己酯與含苯酚廢水按1:8的體積比放在萃取容器中，25℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1.5h，并在溫度為25℃的恒溫槽中分層，靜置3.6h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為19.96mg/L。將上層萃取相在133℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相130℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計(jì)算本實(shí)施例中苯酚萃取率為99.82％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，、具體GC色譜峰參閱圖7，是濃度為10000ppm含苯酚廢水用乙酸己酯萃取后的氣相色譜圖，2.963min為乙酸己酯峰。實(shí)施例8將1000g濃度為10000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取1：1乙酸己酯和正癸醇與含苯酚廢水按1:1的體積比放在萃取容器中，25℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1.6h，并在溫度為25℃的恒溫槽中分層，靜置3.5h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為16.76mg/L。將上層萃取相在134℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相131℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計(jì)算本實(shí)施例中苯酚萃取率為99.91％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，具體色譜圖參閱圖8，濃度為10000ppm含苯酚廢水用正癸醇和乙酸己酯絡(luò)合萃取后的氣相色譜圖，2.963min為乙酸己酯峰，5.303min為正癸醇峰。雖然，上文用了一些一般性說明及具體實(shí)施方案對本發(fā)明作了詳細(xì)的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可對其有延伸性的改進(jìn)，這對本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員來說是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3