一種采用混和萃取劑對含酚廢水進(jìn)行高效處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用混和萃取劑對含酚廢水進(jìn)行高效處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤氣化生產(chǎn)過程中有大量含酚廢水產(chǎn)生。廢水酚濃度高，且酚種類繁多，既有單元酚，又有多元酚；且廢水含有大量氨，水質(zhì)呈中偏堿性；此外還含有脂肪酸、酮等有機物及酸性氣體、焦油、粉煤灰等物質(zhì)，因此廢水難以生物降解。另一方面，其中的酚類等多種污染物也是重要的化工原料，因而，高效地脫除并回收煤化工廢水中的酚類等污染物，是實現(xiàn)廢水資源化和無害化的有效途徑。
[0003]哈爾濱氣化廠、魯奇氣化廠和黑化集團(tuán)焦化廠氣化過程等化工過程會產(chǎn)生高濃含酚廢水，酚含量高，對于該類廢水中酚類等物質(zhì)的回收，工業(yè)上采用液液萃取來進(jìn)行。目前通常使用甲基異丁基甲酮作為萃取劑，甲基異丁基甲酮對單元酚和多元酚都有較高的分配系數(shù)，其萃取效果好，但其沸點較高，相應(yīng)的能耗也比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種采用混和萃取劑對含酚廢水進(jìn)行高效處理的方法。
[0005]本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種采用混和萃取劑對含酚廢水進(jìn)行高效處理的方法，所述方法包括以下步驟:將甲基異丁基甲酮與輔助萃取溶劑配制成混合萃取劑，所述的輔助萃取溶劑為丙醇、正丁醇、異丁醇、乙酸丙酯和甲基叔丁基甲酮中的任意一種或兩種以上；然后將含酚廢水用此混合萃取劑在25?80°C進(jìn)行萃取，得到萃取相和萃余相。
[0007]優(yōu)選地，所述混合萃取劑中，甲基異丁基甲酮的體積分?jǐn)?shù)為85 %?95 %，輔助萃取溶劑的體積分?jǐn)?shù)為5 %?15 %。
[0008]優(yōu)選地，所述的含酚廢水是指總酚含量不低于4000mg/L的高濃含酚廢水；但是從廢水的來源考慮并為了確保脫酚出水能夠直接用于下一步的生化處理，所述含酚廢水中總酚含量更優(yōu)選為6000?20000mg/L。
[0009]優(yōu)選地，所述的含酚廢水為含酚煤化工廢水；所述的含酚煤化工廢水中多元酚含量為2000?10000mg/L，單元酚含量為4000?10000mg/L。
[0010]其中，所述多元酚是指苯環(huán)上鍵連有兩個以上酚輕基的酚類化合物；所述單元酚是指苯環(huán)上僅鍵連有一個酚輕基的酚類化合物。所述多元酚的實例包括但不限于對苯二酚、間苯二酚、鄰苯二酚、2-甲基對苯二酚、2-甲基間苯二酚、3-甲基鄰苯二酚、甲基對苯二酚、甲基間苯二酚等中的一種或多種。所述單元酚的實例包括但不限于苯酚、2，5-二甲基苯酚、2，4_ 二甲基苯酚、丙烯基苯酚、3-乙基-5-甲基苯酚、2-乙基-5-甲基苯酚、間甲基苯酚、鄰甲基苯酚、2-乙基苯酚、3-乙基苯酚、4-乙基苯酚、對甲基苯酚、間甲基苯酚、α -蔡酚等中的一種或多種。
[0011]優(yōu)選地，所述混合萃取劑與含酚廢水的體積比為1: (2?7)。
[0012]優(yōu)選地，所述的萃取是指在pH為5?9的條件下進(jìn)行的萃?。桓鼉?yōu)選在pH為5?7的條件下進(jìn)行的萃取。
[0013]優(yōu)選地，所述萃取的過程為:將含酚廢水與混合萃取劑混合均勻后靜置分層，混合時間為30?50分鐘，靜置時間為60?90分鐘，得到萃取相和萃余相。
[0014]上述采用混和萃取劑對含酚廢水進(jìn)行高效處理的方法還包括將萃取相進(jìn)行精餾，得到粗酚產(chǎn)品并回收混合萃取劑，然后將混合萃取劑循環(huán)用于萃取含酚廢水的過程。
[0015]本發(fā)明的方法具有如下優(yōu)點及有益效果:
[0016](1)混合后的萃取劑較單獨的甲基異丁基甲酮的沸點低，因此混合萃取劑的回收率更高，回收階段更節(jié)能；
[0017](2)混合萃取劑中各物質(zhì)極性接近，在水中的溶解度更小，因此，混和萃取劑與水共沸組成中水量更少，水塔能耗降低；
[0018](3)經(jīng)實驗測試，混合萃取劑對多元酚的萃取效果比單一萃取劑的萃取效果好；
[0019](4)以甲基異丁基甲酮為主體的混合萃取劑，在實際工業(yè)運用中，對設(shè)備的操作條件的改動小，有利于快速運用在萃取脫酚流程中。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0021]以下實施例中的酚含量通過以下方法測定:
[0022]采用氣相色譜儀，用30mX0.32mmX0.25 μπι的DB-5MS毛細(xì)管柱和氫火焰離子檢測器(FID)進(jìn)行各組分分析。采用內(nèi)標(biāo)法，MIBK的內(nèi)標(biāo)物為乙醇，酚類物質(zhì)的內(nèi)標(biāo)物為辛醇。進(jìn)樣器和檢測器的溫度分別為260°C和250°C。柱箱初始溫度設(shè)定為110°C，在保持2min后，以10°C /min上升到160°C。所用載氣為氮氣，流速30ml/min。
[0023]實施例1
[0024]按體積比將85%的甲基異丁基甲酮與15%的異丁醇配制成混合萃取劑；將總酚含量為10000mg/L，其中單元酚含量為5000mg/L，多元酚含量為5000mg/L的含酚煤化工廢水溫度控制在25°C，并將pH值調(diào)節(jié)至7 ;然后將上述混合萃取劑與含酚廢水按體積比為1: 4混合30min，再靜置60分鐘，得到萃取相和萃余相。
[0025]經(jīng)檢測所述萃余相中單元酚和多元酚的含量分別為192mg/L和1428mg/L，所述萃取相中單元酸和多元酸的含量分別為19230mg/L和14285mg/L。由此可以計算，通過一次萃取能夠脫除高濃含酚廢水中96.15%的單元酚和71.43%的多元酚。
[0026]實施例2
[0027]按體積比將90%的甲基異丁基甲酮與10%的異丁醇配制成混合萃取劑；將總酚含量為10000mg/L，其中單元酚含量為5000mg/L，多元酚含量為5000mg/L的含酚煤化工廢水溫度控制在25°C，并將pH值調(diào)節(jié)至7 ;然后將上述混合萃取劑與含酚廢水按體積比為1: 4混合30min，再靜置60分鐘，得到萃取相和萃余相。
[0028]經(jīng)檢測所述萃余相中單元酚和多元酚的含量分別為285mg/L和1595mg/L，所述萃取相中單元酸和多元酸的含量分別為18858mg/L和13619mg/L。由此可以計算，通過一次萃取能夠脫除高濃含酚廢水中94.29%的單元酚和68.1%的多元酚。
[0029]實施例3
[0030]按體積比將95%的甲基異丁基甲酮與5%的異丁醇配制成混合萃取劑；將總酚含量為10000mg/L，其中單元酚含量為5000mg/L，多元酚含量為5000mg/L的含酚煤化工廢水溫度控制在25°C，并將pH值調(diào)節(jié)至7 ;然后將上述混合萃取劑與含酚廢水按體積比為1:4混合30min，再靜置60分鐘，得到萃取相和萃余相。
[0031]經(jīng)檢測所述萃余相中單元酚和多元酚的含量分別為320mg/L和1751mg/L，所述萃取相中單元酸和多元酸的含量分別為18716mg/L和12994mg/L。由此可以計算，通過一次萃取能夠脫除高濃含酚廢水中93.58%的單元酚和64.97%的多元酚。
[0032]實施例4
[0033]按體積比將90%的甲基異丁基甲酮與10%的乙酸丙酯配制成混合萃取劑；將總酚含量為10000mg/L，其中單元酚含量為5000mg/L，多元酚含量為5000mg/L的含酚煤化工廢水溫度控制在25°C，并將pH值調(diào)節(jié)至7 ;然后將上述混合萃取劑與含酚廢水按體積比為1:2混合30min，再靜置60分鐘，得到萃取相和萃余相。
[0034]經(jīng)檢測所述萃余相中單元酚和多元酚的含量分別為98mg/L和833mg/L，所述萃取相中單元酸和多元酸的含量分別為9803mg/L和8333mg/L。由此可以計算，通過一次萃取能夠脫除高濃含酚廢水中98.04%的單元酚和83.33%的多元酚。
[0035]實施例5
[0036]按體積比將90%的甲基異丁基甲酮與10%的甲基叔丁基甲酮配制成混合萃取劑；將總酚含量為10000mg/L，其中單元酚含量為5000mg/L，多元酚含量為5000mg/L的含酚煤化工廢水溫度控制在25°C，并將pH值調(diào)節(jié)至7 ;然后將上述混合萃取劑與含酚廢水按體積比為1:6混合30min，再靜置60分鐘，得到萃取相和萃余相。
[0037]經(jīng)檢測所述萃余相中單元酚和多元酚的含量分別為283mg/L