CN100340496C - 一种焦化废水酚去除及回收技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种焦化废水酚去除及回收技术，即先采用离子沉淀法去除并回收焦化废水中的酚类物质，然后利用焦炭吸附法将废水中的酚降到低浓度水平。该技术克服了生物脱酚法使大量宝贵酚类得不到回收的缺陷，具有流程短、操作方便、沉淀剂可循环使用等优点，为含酚废水中酚去除及回收开辟了一条新路。此外，使用焦炭作吸附剂对焦化废水进行深度处理，降低出水酚浓度，工艺操作简单，而且成本低廉，为含酚废水的处理提供了一条经济可行的途径。

Description

一种焦化废水酚去除及回收技术
                              技术领域
本发明涉及一种新型的焦化废水酚去除及回收技术，属于环保技术领域。
                              背景技术
焦化废水中以酚类物质含量较多，由于酚的毒性较强，对生态和环境的危害较大，所以含酚废水的治理已成为人们日益高度重视的环保问题。同时，酚类化合物在化学工业中有着广泛的用途，是重要的有机化工原料。因此处理工业含酚废水，一方面应使其含酚量大幅度下降，减少对环境的污染，另一方面则应尽量回收废水中有价值的物质，使其变废为宝。
多年来，国内外研究者对含酚废水的治理与酚类回收做了大量的工作，并已研究出多种方法。目前国内焦化企业处理含酚废水，主要采用蒸汽脱酚法、活性炭吸附法、溶剂萃取法和生物化学脱酚法等方法(葛宜掌，金红.煤炭转化，1996，19(1)：62)。蒸汽脱酚是一种液气接触交换与化学脱酚相结合的循环处理法，操作简单，但不能处理废水中的不挥发酚(Inoue K，et al.Sep Sci Tech，1980，115：1243)；活性炭吸附法是一种液固接触吸附与物理化学解吸附相结合的循环处理方法，虽然有较大的吸附容量，但解吸较困难，酚回收不完全(Wojtech J，et al.Chem Eng Technol，1985，57：134)；溶剂萃取法回收酚的关键环节是萃取剂的选择，但现有萃取剂如重苯油、汽油、粗苯、硝基苯等萃取效能低，只能部分回收废水中的酚类物质，而且毒性大，易造成二次污染(如重苯油等)(杨义燕.清华大学研究生学报，1987，5：42)；而生物化学脱酚法只是将酚类化合物氧化成CO2和H2O等无毒物质，使大量的宝贵酚类得不到回收。
                              发明内容
本技术发明的目的是改变传统的含酚废水处理与酚类回收的方法，采用离子沉淀法去除焦化废水中的酚类物质，在强碱性条件下向焦化废水中加入钡离子作为沉淀剂，与酚类物质反应生成难溶化合物沉淀，使酚从废水中分离出来。然后用盐酸作为转溶剂对沉淀物进行溶解，沉淀剂钡离子循环使用，游离出来的酚再加入萃取剂进行回收。沉淀脱酚后的焦化废水再进行深度处理，利用焦炭吸附进一步降低酚浓度。
本技术发明具有以下特点：
1.采用离子沉淀法去除并回收焦化废水中的酚类物质，克服了生物脱酚法使大量宝贵酚类得不到回收的缺陷，具有流程短、操作方便、沉淀剂可循环使用等优点。
2.选用NaOH作为适宜的pH调节剂，将焦化废水的pH调节至11-12，然后加入钡离子与酚类物质发生反应，生成难溶化合物沉淀。废水中酚的含量可由处理前的1000-1500mg/L降低到500mg/L以下，去除率达到60％。
3.选用盐酸作为转溶剂对酚沉淀物进行溶解，沉淀剂钡离子循环使用，游离出来的酚再用苯进行萃取回收。
4.使用焦炭作吸附剂对沉淀脱酚后的焦化废水进行深度处理，进一步降低出水酚含量，可由处理前的400-500mg/L降到200mg/L左右，去除率达到50％，而且工艺操作简单、吸附剂成本低廉。
                              附图说明
图1是焦化废水酚去除及回收工艺流程。
                            具体实施方式
1.焦化废水先进入调节池，加入NaOH调节废水的pH至11-12。
2.在化学沉淀池中加入钡离子作为沉淀剂，与酚类物质发生反应，生成难溶化合物沉淀，使酚从废水中分离出来。
3.分离出来的酚沉淀物用盐酸溶解，酚盐重新转化为酚游离出来，同时沉淀剂钡离子还原出来循环使用。
4.游离出来的酚在分离池中加入苯作萃取剂进行萃取分离，然后回收生产粗酚。
5.沉淀脱酚后的焦化废水进入化学反应池，加入焦炭进行吸附，进一步降低废水中的酚浓度。
下面结合实施例对本技术发明作进一步说明。
实施例1
以某焦化厂酚含量为1072.79mg/L的焦化废水处理为例：
1.室温30℃下，焦化废水先进入调节池，加入NaOH调节废水的pH至11.03。
2.调节池出水进入化学沉淀池，加入钡离子与酚类物质反应15min，生成难溶化合物沉淀，过滤后检测出水酚浓度。BaCl2·2H2O的加入量为2g/L，酚去除率为47.62％，详见表1。
3.从化学沉淀池分离出来的酚沉淀物用盐酸溶解，沉淀剂钡离子还原出来循环使用；酚盐重新转化为酚游离出来，再加入苯进行萃取回收，处理每吨焦化废水得到粗酚0.408kg。
实施例2
实施方式和反应条件与实施例1完全相同，BaCl2·2H2O加入量增加到4g/L，酚去除率为53.25％，详见表1，处理每吨焦化废水得到粗酚0.456kg。
实施例3
实施方式和反应条件与实施例1完全相同，BaCl2·2H2O加入量增加到6g/L，酚去除率为60.53％，详见表1，处理每吨焦化废水得到粗酚0.509kg。
实施例4
实施方式和反应条件与实施例1相同，BaCl2·2H2O加入量增加到8g/L，酚去除率为61.64％，详见表1，处理每吨焦化废水得到粗酚0.529kg。
                            表1 钡离子沉淀脱酚实验
 BaCl2·2H2O加入量(g/L)   温度(℃)   pH   反应时间(min)   原水酚浓度(mg/L)   出水酚浓度(mg/L)   去除率(％)
 2   30   11.03   15   1072.79   561.97   47.62
 4   30   11.03   15   1072.79   501.76   53.25
 6   30   11.03   15   1072.79   423.42   60.53
 8   30   11.03   15   1072.79   411.55   61.64
实施例5：
室温30℃下，在实施例3的出水中，再加入焦炭进行吸附，反应30min，过滤后检测出水酚浓度。焦炭加入量为5g/L，酚去除率为47.77％，详见表2。
实施例6：
实施方式和反应条件与实施例5完全相同，焦炭加入量增加到10g/L，酚去除率为50.29％，详见表2。
                             表2 焦炭吸附脱酚实验
  药剂加入量(g/L)   温度(℃)   pH   反应时间(min)   吸附前酚浓度(mg/L)   吸附后酚浓度(mg/L)   去除率(％)
  焦炭5   30   10.04   30   423.42   221.15   47.77
  焦炭10   30   10.04   30   423.42   210.48   50.29

Claims (6)

1.一种焦化废水酚去除及回收技术，其特征在于：在强碱条件下采用钡离子沉淀法去除并回收焦化废水中的酚类物质，钡离子沉淀剂为BaCl2·2H2O；沉淀物用盐酸作为转溶剂进行溶解，游离出来的酚再用苯进行萃取，回收酚类物质，沉淀剂钡离子循环使用；然后用焦炭作吸附剂吸附酚类物质，进一步降低出水酚浓度。
2.如权利要求1所述的一种焦化废水酚去除及回收技术，其特征在于：选用NaOH作为pH调节剂，调节废水的pH至11-12，以形成强碱条件。
3.如权利要求1所述的一种焦化废水酚去除及回收技术，其特征在于：钡离子沉淀剂加入量为2-10g/L。
4.如权利要求1所述的一种焦化废水酚去除及回收技术，其特征在于：焦炭加入量为5-10g/L。
5.如权利要求1所述的一种焦化废水酚去除及回收技术，其特征在于：钡离子沉淀法去除焦化废水中的酚类物质，脱酚率达到40-60％。
6.如权利要求1所述的一种焦化废水酚去除及回收技术，其特征在于：焦炭作吸附剂吸附酚类物质，进一步降低出水酚浓度，脱酚率达到40-50％。
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