一种含高浓度含酚废水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种含高浓度含酚废水的处理方法，旨在提供一种操作简易，低成本，高萃取率，改善环境，节约资源的含酚废水的处理方法，其方法是：先过滤含酚废水中的悬浮物和固体杂质，用氢氧化钠或硫酸调节pH值为5～6；再将萃取剂与处理过后的含酚废水按体积比1:1～4装入萃取容器中，在10～40℃快速搅拌1h～2h后，静置3h～4h；分离出下层萃余相和上层萃取相，用气相色谱法分析萃余相中含酚物质的含量；对萃取相进行精馏，得到萃取剂和粗粉产品，萃取剂循环用于萃取高浓含酚废水；对萃余相进行精馏，得到残留的萃取剂和脱酚废水，属于废水提纯处理领域。

Method for treating waste water containing high concentration phenol

The invention discloses a method for treating with high concentration of phenol wastewater, which aims to provide a simple operation, low cost, high extraction rate, improve the environment, for the treatment of phenolic wastewater and saving resources, the method is: first filtration of suspended solids and solid impurities in wastewater containing phenol, sodium hydroxide or sulfuric acid the pH value is adjusted to 5 to 6; the extraction agent and after treatment of phenol containing wastewater according to the volume ratio of 1:1 ~ 4 into the extraction vessel, at 10 to 40 DEG C rapid stirring 1H ~ 2H, static 3H ~ 4H; isolated lower and upper extraction raffinate phase content by gas chromatography method of raffinate containing phenolic substances; of phase extraction distillation, extraction agent and coarse powder, extraction agent cycle for extraction of high concentration phenol wastewater; raffinate phase distillation residues, extraction agent and phenol wastewater, wastewater purification belongs to Realm.

【技术实现步骤摘要】
一种含高浓度含酚废水的处理方法
本专利技术属于水处理
，涉及一种含酚废水的处理方法，具体公开了一种提纯该含酚废水中单元酚的方法。
技术介绍
苯酚及其衍生物等是工业过程中最常见的水体污染物，酚类物质难降解，有毒，仅含微量酚废水若不经处理就任意排放，对人类、水体生物以及农作物会造成不可逆危害。苯酚能使人的神经、肝、肾受到伤害，生活在含苯酚达0.1～0.2mg/L的水体中鱼类其肉会有酚味，浓度更高时会引起大量鱼类死亡，用含酚废水(酚量50～100mg/L)灌溉农田，会致农作物减产甚至枯死。因此，这些含酚废水如果不经处理就直接排放到自然水体中，将对我们赖以生存的自然环境造成严重的破坏。我国GB8978-1996对甲酚、苯酚等含酚化合物排放量规定的标准：0.1～0.5mg/L；美国国家环保局已将酚类及其衍生物列入129种优先控制的污染物之一，我国的水污染控制工作也将含酚废水的处理列为重点解决的问题之一。酚类化合物在化学工业中运用广泛，是重要的化工原料和中间体。作为废水中主要成份的苯酚是多种化工产品的原料，可以用来合成阿司匹林等药品，以及一些农药、香料、染料、树脂等，将含酚废水中苯酚分离出来，既能解决环境污染问题，也能创造更大的经济价值。目前，回收含酚废水中酚类物质有多种方法，包括：蒸汽法，吸附法，萃取法，沉淀萃取法(物理萃取法)。溶剂萃取法具有设备投资少，操作方便，分离效果明显等优势，因此在处理含酚废水方面得到广泛的应用。溶剂萃取脱酚的过程中，萃取剂的选择最为重要，工业中常采用正己/庚/辛醇、A-336、重苯油、甲苯、MIBK、硝基苯、粗苯、异丙醚、N-503等作为萃取剂。含酚废水成分复杂，含单元酚和多元酚，其中单元酚多数为挥发酚。根据现有的萃取技术，挥发酚的脱除率一般在90％左右，有些萃取剂的脱酚率高，如甲基异丁基酮，但其在水中的溶解度高达2％，造成二次污染。由此可见，现有的萃取剂存在萃取效率低、分离困难、毒性大、价格高、易乳化等问题。此外，现有技术还公开了以下技术方案：中国专利申请CN102874968A公开了采取二异丙醚来处理高浓度工业含酚废水，其特征在于：在萃取塔内含酚废水与二异丙醚进行逆向液液接触，从萃取塔顶出来的溶剂萃取物经换热后进入酚回收塔。该专利技术萃取剂可再生循环使用，可规模化生产，严密工序中隐藏萃取剂存在毒性的忧患。中国专利申请CN105152869A公开了采用乙酸乙酯来分离酚醛树脂反应体系中苯酚，首先加入盐进行盐析前期处理，后用萃取剂进行脱酚处理，最后将所得苯酚萃取相减压蒸馏。该法萃取后苯酚收率有96.4％，然而该专利技术对水中残留的乙酸乙酯含量欠些许考虑，易致二次污染。鉴上所述，目前现有技术中使用萃取剂对挥发酚进行萃取脱酚处理时，试剂可能有毒或易造成二次污染，溶剂在水中的溶解度大，溶剂回收能耗高，损失大，操作费用高昂，难以周全兼顾绿色溶剂这一时代理念。
技术实现思路
针对上述高浓含挥发酚废水萃取技术的不足，本专利技术提供了一种高效、经济且绿色的含酚废水萃取的方法，提高了对含挥发酚的脱除效率，降低了溶剂的损失，使脱酚废水达到城市规定的一级排放标准。本专利技术提供了一种含酚废水中苯酚的分离方法，其技术方案如下：1、一种含高浓度含酚废水的处理方法，其特征在于，依次包括下述步骤：(1)废水预处理：过滤含酚废水中的悬浮物和固体杂质，用氢氧化钠或硫酸调节pH值为5～6；(2)萃取将萃取剂与步骤(1)中处理过后的含酚废水按体积比1:1～4装入萃取容器中，在10～40℃快速搅拌1h～2h后，静置3h～4h；(3)分离将步骤(2)中静置过后的溶液分离出下层萃余相和上层萃取相，用气相色谱法分析萃余相中含酚物质的含量；(4)回收萃取剂将步骤(3)中的上层萃取相在130～135℃，1.2KPa条件下减压蒸馏，得到萃取剂和脱酚废水，萃取剂循环用于萃取高浓含酚废水；(5)后处理将步骤(3)中的下层萃余相在130～135℃，1.2KPa条件下减压蒸馏，得到残留的萃取剂和脱酚废水。进一步的，上述的含高浓度含酚废水的处理方法，所述的萃取剂为高碳醇与乙酸己酯按质量比1:1～3配制而成的混合溶液。进一步的，上述的含高浓度含酚废水的处理方法，所述的高碳醇为正辛醇或者正壬醇或正癸醇。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：本专利技术提供技术方案采用高碳醇和乙酸己酯作为萃取剂，无腐蚀性，可生物降解在萃取过程中溶剂的损失少，并且成本低廉；本专利技术提供的萃取剂分离废水中酚类物质的能力显著，有效地降低含酚废水中酚类物质的含量。附图说明图1为实施例1中经预处理后含酚废水的气相色谱法(GC)分析谱图；图2为本专利技术实施例1提纯后的苯酚气相色谱法(GC)分析谱图；图3为本专利技术实施例2处理后苯酚废水气相色谱图；图4为本专利技术实施例3处理后苯酚废水气相色谱图；图5为本专利技术实施例4处理后苯酚废水气相色谱图；图6为本专利技术实施例5处理后苯酚废水气相色谱图；图7为本专利技术实施例6处理后苯酚废水气相色谱图；图8为本专利技术实施例7处理后苯酚废水气相色谱图；具体实施方式下面结合具体实施方式，对本专利技术的权利要求做进一步的详细说明。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员熟悉的方法，所用原料均为市售商品。本专利技术采用气相色谱法定量分析，采用的分析仪器为安捷伦7820A，色谱柱为DB-624，进样量：2.2uL；流速：2mL/min；柱温：150℃～200℃，10℃/min；载气：N2；室温：25℃。实施例1本实施例中，含酚废水经检测，其中苯酚质量浓度为5％。将1000g浓度为50000mg/L的含苯酚废水先通过格栅去除杂质，后取正壬醇与上述20g含苯酚废水按1:1的体积比放在萃取容器中，10℃的条件下，在磁力搅拌器上搅拌1h，并在温度为10℃的恒温槽中分层，静置4h后把下层萃余相分离出来，用气相色谱法测得萃余相中苯酚含量为611.36mg/L，将上层萃取相在135℃，1.2KPa条件下减压蒸馏，得到萃取剂和脱酚废水，萃取剂循环用于萃取高浓含酚废水；将下层萃余相130℃，1.2KPa下减压蒸馏，得到残留的萃取剂和脱酚废水。经计算本实施例中苯酚萃取率为98.8％，分出萃取相后减压蒸馏得纯度为99.9％的苯酚736.6g。表1为实施例1提纯后的苯酚与分析经预处理后含酚废水的气相色谱((5％，10℃)结果比较。表1样品保留时间(min)峰面积峰高预处理苯酚3.36910054624133870091萃取后苯酚3.3671283814884468经减压蒸馏，得到纯度为99.9％的苯酚，其达到分析纯苯酚的纯度，可以作为分析纯苯酚使用。具体GC色谱峰参阅：图1和图2，图1是浓度为50000ppm含苯酚废水经预处理后的气相色谱图，2.629min为二甲基亚砜(DMSO)(内标物)，3.369min为苯酚峰；图2是浓度为50000ppm含苯酚废水用正壬醇萃取后的气相色谱图，2.645min为二甲基亚砜(DMSO)(内标物)3.367min为苯酚峰，4.325min为正壬醇峰，详阅表1。实施例2本实施例中，含酚废水经检测，其中苯酚质量浓度为5％。将1000g浓度为50000mg/L的含苯酚废水先通过格栅去除杂质，后取正壬醇与含苯酚废水按1:2的体积比放在萃取容器中，25℃的条件下，在磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含高浓度含酚废水的处理方法，其特征在于，依次包括下述步骤：(1)废水预处理：过滤含酚废水中的悬浮物和固体杂质，用氢氧化钠或硫酸调节pH值为5～6；(2)萃取将萃取剂与步骤(1)中处理过后的含酚废水按体积比1:1～4装入萃取容器中，在10～40℃快速搅拌1h～2h后，静置3h～4h；(3)分离将步骤(2)中静置过后的溶液分离出下层萃余相和上层萃取相，用气相色谱法分析萃余相中含酚物质的含量；(4)回收萃取剂将步骤(3)中的上层萃取相在130～135℃，1.2KPa条件下减压蒸馏，得到萃取剂和脱酚废水，萃取剂循环用于萃取高浓含酚废水；(5)后处理将步骤(3)中的下层萃余相在130～135℃，1.2KPa条件下减压蒸馏，得到残留的萃取剂和脱酚废水。

【技术特征摘要】
1.一种含高浓度含酚废水的处理方法，其特征在于，依次包括下述步骤：(1)废水预处理：过滤含酚废水中的悬浮物和固体杂质，用氢氧化钠或硫酸调节pH值为5～6；(2)萃取将萃取剂与步骤(1)中处理过后的含酚废水按体积比1:1～4装入萃取容器中，在10～40℃快速搅拌1h～2h后，静置3h～4h；(3)分离将步骤(2)中静置过后的溶液分离出下层萃余相和上层萃取相，用气相色谱法分析萃余相中含酚物质的含量；(4)回收萃取剂将步骤(3)中的上层萃取相在13...

【专利技术属性】
技术研发人员：周沛，方岩雄，王东，方萍，周楹梁，万力，李珩德，
申请(专利权)人：安徽时联特种溶剂股份有限公司，广东工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34