一種焦化廢水酚去除及回收技術的製作方法
2023-05-11 13:25:06 2
專利名稱：一種焦化廢水酚去除及回收技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的焦化廢水酚去除及回收技術，屬於環保技術領域。
背景技術：
焦化廢水中以酚類物質含量較多，由於酚的毒性較強，對生態和環境的危害較大，所以含酚廢水的治理已成為人們日益高度重視的環保問題。同時，酚類化合物在化學工業中有著廣泛的用途，是重要的有機化工原料。因此處理工業含酚廢水，一方面應使其含酚量大幅度下降，減少對環境的汙染，另一方面則應儘量回收廢水中有價值的物質，使其變廢為寶。
多年來，國內外研究者對含酚廢水的治理與酚類回收做了大量的工作，並已研究出多種方法。目前國內焦化企業處理含酚廢水，主要採用蒸汽脫酚法、活性炭吸附法、溶劑萃取法和生物化學脫酚法等方法(葛宜掌，金紅.煤炭轉化，1996，19(1)62)。蒸汽脫酚是一種液氣接觸交換與化學脫酚相結合的循環處理法，操作簡單，但不能處理廢水中的不揮發酚(Inoue K，et al.Sep Sci Tech，1980，1151243)；活性炭吸附法是一種液固接觸吸附與物理化學解吸附相結合的循環處理方法，雖然有較大的吸附容量，但解吸較困難，酚回收不完全(Wojtech J，et al.Chem Eng Technol，1985，57134)；溶劑萃取法回收酚的關鍵環節是萃取劑的選擇，但現有萃取劑如重苯油、汽油、粗苯、硝基苯等萃取效能低，只能部分回收廢水中的酚類物質，而且毒性大，易造成二次汙染(如重苯油等)(楊義燕.清華大學研究生學報，1987，542)；而生物化學脫酚法只是將酚類化合物氧化成CO2和H2O等無毒物質，使大量的寶貴酚類得不到回收。
發明內容
本技術發明的目的是改變傳統的含酚廢水處理與酚類回收的方法，採用離子沉澱法去除焦化廢水中的酚類物質，在強鹼性條件下向焦化廢水中加入鋇離子作為沉澱劑，與酚類物質反應生成難溶化合物沉澱，使酚從廢水中分離出來。然後用鹽酸作為轉溶劑對沉澱物進行溶解，沉澱劑鋇離子循環使用，游離出來的酚再加入萃取劑進行回收。沉澱脫酚後的焦化廢水再進行深度處理，利用焦炭吸附進一步降低酚濃度。
本技術發明具有以下特點1.採用離子沉澱法去除並回收焦化廢水中的酚類物質，克服了生物脫酚法使大量寶貴酚類得不到回收的缺陷，具有流程短、操作方便、沉澱劑可循環使用等優點。
2.選用NaOH作為適宜的pH調節劑，將焦化廢水的pH調節至11-12，然後加入鋇離子與酚類物質發生反應，生成難溶化合物沉澱。廢水中酚的含量可由處理前的1000-1500mg/L降低到500mg/L以下，去除率達到60％。
3.選用鹽酸作為轉溶劑對酚沉澱物進行溶解，沉澱劑鋇離子循環使用，游離出來的酚再用苯進行萃取回收。
4.使用焦炭作吸附劑對沉澱脫酚後的焦化廢水進行深度處理，進一步降低出水酚含量，可由處理前的400-500mg/L降到200mg/L左右，去除率達到50％，而且工藝操作簡單、吸附劑成本低廉。
圖1是焦化廢水酚去除及回收工藝流程。
具體實施例方式
1.焦化廢水先進入調節池，加入NaOH調節廢水的pH至11-12。
2.在化學沉澱池中加入鋇離子作為沉澱劑，與酚類物質發生反應，生成難溶化合物沉澱，使酚從廢水中分離出來。
3.分離出來的酚沉澱物用鹽酸溶解，酚鹽重新轉化為酚游離出來，同時沉澱劑鋇離子還原出來循環使用。
4.游離出來的酚在分離池中加入苯作萃取劑進行萃取分離，然後回收生產粗酚。
5.沉澱脫酚後的焦化廢水進入化學反應池，加入焦炭進行吸附，進一步降低廢水中的酚濃度。
下面結合實施例對本技術發明作進一步說明。
實施例1以某焦化廠酚含量為1072.79mg/L的焦化廢水處理為例1.室溫30℃下，焦化廢水先進入調節池，加入NaOH調節廢水的pH至11.03。
2.調節池出水進入化學沉澱池，加入鋇離子與酚類物質反應15min，生成難溶化合物沉澱，過濾後檢測出水酚濃度。BaCl2·2H2O的加入量為2g/L，酚去除率為47.62％，詳見表1。
3.從化學沉澱池分離出來的酚沉澱物用鹽酸溶解，沉澱劑鋇離子還原出來循環使用；酚鹽重新轉化為酚游離出來，再加入苯進行萃取回收，處理每噸焦化廢水得到粗酚0.408kg。
實施例2實施方式和反應條件與實施例1完全相同，BaCl2·2H2O加入量增加到4g/L，酚去除率為53.25％，詳見表1，處理每噸焦化廢水得到粗酚0.456kg。
實施例3實施方式和反應條件與實施例1完全相同，BaCl2·2H2O加入量增加到6g/L，酚去除率為60.53％，詳見表1，處理每噸焦化廢水得到粗酚0.509kg。
實施例4實施方式和反應條件與實施例1相同，BaCl2·2H2O加入量增加到8g/L，酚去除率為61.64％，詳見表1，處理每噸焦化廢水得到粗酚0.529kg。
表1 鋇離子沉澱脫酚實驗
實施例5室溫30℃下，在實施例3的出水中，再加入焦炭進行吸附，反應30min，過濾後檢測出水酚濃度。焦炭加入量為5g/L，酚去除率為47.77％，詳見表2。
實施例6實施方式和反應條件與實施例5完全相同，焦炭加入量增加到10g/L，酚去除率為50.29％，詳見表2。
表2 焦炭吸附脫酚實驗
權利要求
1.一種焦化廢水酚去除及回收技術，其特徵在於，採用離子沉澱法去除並回收焦化廢水中的酚類物質，然後用焦炭吸附法進行深度處理，降低出水酚濃度。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，選用NaOH作為pH調節劑，調節廢水的pH至11-12。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，選用鋇離子作為沉澱劑，與酚類物質發生反應，生成難溶化合物沉澱，使酚從廢水中分離出來。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，鋇離子沉澱劑選用BaCl2·2H2O，加入量為2-10g/L，脫酚率達到40-60％。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，選用鹽酸作為轉溶劑對沉澱物進行溶解，沉澱劑鋇離子循環使用，游離出來的酚再用苯進行萃取、回收利用。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，沉澱脫酚後的焦化廢水再加入吸附劑處理，進一步降低酚濃度。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，吸附劑選用焦炭，加入量為5-10g/L，脫酚率達到40-50％。
全文摘要
本發明涉及一種焦化廢水酚去除及回收技術，即先採用離子沉澱法去除並回收焦化廢水中的酚類物質，然後利用焦炭吸附法將廢水中的酚降到低濃度水平。該技術克服了生物脫酚法使大量寶貴酚類得不到回收的缺陷，具有流程短、操作方便、沉澱劑可循環使用等優點，為含酚廢水中酚去除及回收開闢了一條新路。此外，使用焦炭作吸附劑對焦化廢水進行深度處理，降低出水酚濃度，工藝操作簡單，而且成本低廉，為含酚廢水的處理提供了一條經濟可行的途徑。
文檔編號C02F1/28GK1789164SQ20051002176
公開日2006年6月21日 申請日期2005年9月29日 優先權日2005年9月29日
發明者操衛平, 馮玉軍, 李自樹, 夏雨, 魯智勇, 蘇鑫 申請人:中國科學院成都有機化學有限公司