逆向螺旋片萃取塔法回收利用廢水中揮發(fā)酚新工藝技術(shù)研究與應(yīng)用

王恩

摘 要：本研究主要內(nèi)容為對癸二酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含酚廢水的處理工藝，借助萃取劑對廢水中的揮發(fā)酚進(jìn)行萃取，達(dá)到凈化污水、回收揮發(fā)酚的目的。在此工序中利用“有機(jī)物相似相溶”的原理，以2-羥基辛烷為選擇萃取劑。成本低，效果佳。

關(guān)鍵詞：揮發(fā)酚（volatile phenol）;萃?。╡xtracting）;萃取劑（extractant）;萃取塔（ extracting tower）;堿析塔（Alkali analysis tower）;回收（reclaim）

環(huán)境是人類生存和發(fā)展的基本前提。環(huán)境為人們的生存和發(fā)展提供了必需的資源等條件。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問題作為一個不可回避的重要問題已經(jīng)被提上了各國政府的議事日程。保護(hù)環(huán)境、減輕環(huán)境污染、遏制生態(tài)惡化趨勢成為政府社會管理的重要任務(wù)。對于我們國家，保護(hù)環(huán)境是我國的一項(xiàng)基本國策，解決全國突出的環(huán)境問題，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展，是我國當(dāng)前面臨的重要而艱巨的任務(wù)。

1揮發(fā)酚萃取的主要原理

將含酚廢水與2-羥基辛烷混合，根據(jù)相似相溶原理，萃取廢水中的酚。然后由堿析塔吸收酚回收循環(huán)利用。達(dá)到廢水凈化、節(jié)能減排的目的。

2揮發(fā)酚萃取回收利用的主要工藝技術(shù)

廢水經(jīng)過萃取、分離、堿析、酚水分離及調(diào)節(jié)pH等步驟處理。本研究工藝在普通的萃取工藝過程中加入了自行研制的含酚廢水萃取塔（已獲專利），利用“有機(jī)物相似相溶”的特性，采用了萃取塔、堿析塔等設(shè)備。分離時，讓廢水通過自制的逆向螺旋萃取塔，并且保持廢水流速為40m3/h。2-羥基辛烷流速為22m3/h，反應(yīng)時間20min，溫度20±5℃，靜置時間30min形成組分分層。將下層達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)行排放。

將含酚的2-羥基辛烷萃取液導(dǎo)入堿析塔中吸收，進(jìn)行脫酚處理。含酚堿溶液可被回收并循環(huán)利用。

3工藝技術(shù)路線

工藝技術(shù)路線如圖1所示。

4主要技術(shù)指標(biāo)的改進(jìn)

新工藝與普通工藝在不同條件下處理情況：見表1

5關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

本工藝創(chuàng)新點(diǎn)是在普通含酚廢水萃取工藝的基礎(chǔ)上，采用了自制的專用萃取塔，該萃取塔已獲得專利。

萃取脫酚過程涉及兩個重要問題，即一是相際平衡：決定物質(zhì)傳遞過程進(jìn)行的極限，二是傳遞速率：決定在一定的相際接觸時間內(nèi)所傳遞物質(zhì)的數(shù)量。所以本工藝根據(jù)分配定律與分配系數(shù)、傳導(dǎo)過程與傳導(dǎo)速率之間的關(guān)系對有機(jī)溶劑萃取酚的能力進(jìn)行了研究。

該工藝的關(guān)鍵技術(shù)：

（1）考慮一相在另一相中的分散情況，增大了兩相的接觸面積;

（2）增加兩相的擾動狀態(tài)，以增大傳質(zhì)系數(shù);

（3）采用逆向螺旋片操作，增大了傳質(zhì)推動力。

含酚廢水處理工藝技術(shù)研究與應(yīng)用的有益效果是使水中的酚達(dá)到被徹底回收、利用的目的，萃取劑2-羥基辛烷的選擇實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)以及凈化廢水、降低成本的目的。并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。

6技術(shù)重點(diǎn)與適用范圍

含酚廢水萃取塔工藝技術(shù)重點(diǎn)為萃取時采用了獲得專利技術(shù)的萃取塔。

本技術(shù)已在通遼市興合生物科技有限公司得到應(yīng)用，效果良好，也適用于其他行業(yè)含酚廢水的萃取工藝。