CN103964543A - 一种煤化工领域废水除油脱酚的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤化工领域废水除油脱酚的方法，本方法针对煤化工过程中产生的含油和/或酚的废水，其中油多为可溶性油，通过废水预处理、萃取除油脱酚、萃取剂回收几道程序和相关工艺的结合，达到了良好的除油脱酚效果，并有效降低了其中可溶性油的含量，本发明进一步提供一种萃取剂环己烷，经现场试验，除油率达到94.71~97.30%，可溶性油除去率达到87.08~92.81%，脱酚率达到96.94~98.21%，效果显著。

Description

一种煤化工领域废水除油脱酚的方法

技术领域

本发明属于煤化工废水处理技术领域，具体涉及一种煤化工领域废水除油脱酚的方法。

技术背景

在煤的气化、液化制油、燃烧发电、焦化、煤热解等煤的利用过程中，不可避免地产生了大量的高污染废水，其中含有大量的油质、氨类、酚等污染物质，只有经过净化除油脱酚后，才可以进一步通过生化处理等深度处理，达到排放要求，同时可将水中含有的油及酚回收，实现其价值。

废水中的油类物质主要有以下几种赋存状态：（1）浮上油（粒径＞100μm），易于从废水中分离；（2）分散油（粒径介于10-100μm之间），悬浮于水中；（3）乳化油（粒径＜10μm），粒径很小，呈乳化状态，不易被分离清除；（4）溶解油，也叫可溶性油，完全溶解在水中的油。

废水中酚类主要是以酚基化合物形式存在，可分为以下几类：（1）烷基酚类（浓度范围为30-200mg/L），如含苯酚、2-甲酚、3-甲酚、2,4-二甲酚等；（2）氯酚（浓度范围为3-8μg/L）如4-氯-3-甲基酚、2-氯酚、2-氯酚等；（3）硝基酚（浓度范围为9-15μg/L），如2-硝基酚、4-硝基酚等；

富含油/酚的废水有着巨大的危害，严重污染环境。而且废水一旦排放，油会漂浮于水面，迅速扩散开成油膜，断绝水体氧的来源，对水中生物的生长造成不利影响。在其排放的过程中，油会在管道中同水中的其他悬浮固体颗粒和氧化铁皮一起沉降，最终形成粘性极高的油泥团，影响生产的正常进行甚至堵塞管道。

此外废水中的酚是一种原生质毒物，直接排入水中不仅会危害水生生物的繁殖与生存，还会使BOD值增大。高浓度酚对农作物的危害表现在抑制光合作用和酶的活力、妨碍细胞功能、破坏植物生长素的形成等方面，而且会导致生物体内酚含量增加，影响农作物产品的质量。

常规的处理废水方法只能单一除油或脱酚，尚不能用单一手段满足除油和/或脱酚的要求，尤其是溶解性油和/或酚的脱除。这些方法虽工艺已成熟，但仍存在不同缺点：（1）使装有含油废水的容器高速旋转，借助离心力达到油水分离的目的，该法分离设备体积小、除油效率高，但高流速产生的紊流容易将部分分散剪碎，且运行费用高，处理水量少，对溶解性油无作用；（2）电絮凝法除油具有处理效果好、占地面积小、操作简单等优点，但同时也存在阳极金属消耗量大、阳极钝化、需要大量盐类作辅助药剂、耗电量高等缺点，对溶解性油无作用；（3）过滤法一般用于二级处理或深度处理废水中油质，该法设备简单、操作方便，需要进行反冲洗，如管理不善，容易造成滤料堵塞，对溶解性油无作用；（4）采用强烈的高温蒸汽加热含酚废水的方法为蒸汽脱酚法，主要用于高浓度挥发酚的处理上，回收酚质量好，不带进其它污染，但蒸汽耗量太大，只能脱除低沸点酚系物，脱酚效果不理想；（5）生化法是常规的废水脱酚方法，但该工艺对水温和有机物（如油含量、酚含量等）浓度有一定的要求，尤其是有机物含量必须控制在较低的范围，如油含量小于50 mg/L、酚含量小于400 mg/L，否则会使微生物死亡；（6）活性污泥法除酚是一种以活性污泥为主体的废水处理方法，该法设备简单、处理效果良好、受气候条件影响小等，但它预处理要求高、运行开支较大，同样对有机物（如油含量、酚含量等）浓度有一定的要求。（7）现有工艺方法中，均无法满足采用单一手段除油和/或脱酚的要求。

随着近年来煤化工工艺的日趋复杂化，煤化工废水中的可溶性油含量越来越高，现有除油技术虽具有良好的除油效果，但均不能除去可溶性油，人们固守于传统成熟的工艺，未对去除可溶性油给予足够的重视，且目前基本未见有关此类问题的方法。此外，虽然若是为了除去可溶性油，人们或许会想到根据所需选用一些萃取剂，但是，废水作为一种处理量大的多组分复杂体系，仅仅依赖于已知的萃取剂特性研究，是无法解决煤化工领域废水的可溶性油去除问题。废水作为一种附加值低但处理量大的多组分复杂体系，如何实现稀溶液的选择性分离，是实现萃取法废水除油和/或脱酚的关键。而解决该问题，除了依赖萃取剂的选择，还需要选择合适的萃取设备和萃取工艺。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的上述不足，提供了一种煤化工领域除油脱酚的方法，该方法运行过程中不但能有效的除油和/或脱酚，特别是能够除去水中的可溶性油，并实现油和/或酚的分离，而且能够有效的回收萃取剂，避免或减少萃取剂的消耗。

一种煤化工领域废水除油脱酚的方法，所述除油脱酚是指除油和/或脱酚，所述油包括可溶性油，所述方法包括以下步骤：

a、废水预处理：原料废水进入调节罐，按照除油脱酚的需要调节废水的pH值和温度；

b、萃取除油脱酚：将经过预处理的废水送入混合装置中，加萃取剂搅拌、澄清，分离出萃取相及水相，除油脱酚后的水相送后续处理工段；

c、萃取剂回收：经萃取除油脱酚后的萃取相进入回收装置进行回收。

本发明的进一步优化方案为：所述除油脱酚使用的萃取剂为环己烷。

本发明的进一步优化方案为：所述除油脱酚使用的萃取剂为环己烷，所述废水预处理步骤中，调节废水的pH值和温度可以为：pH≤6.0，水温为5~40℃。

本发明的进一步优化方案为：所述混合装置为萃取塔，所述萃取除油脱酚步骤具体为：将经过预处理的废水送入萃取装置顶部，与从底部进入的萃取剂逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:1~1:20，塔板数为1~20，塔顶压力0.1~0.7MPa，温度≤60℃；塔底压力为0.5~1.1MPa，塔底温度≤60℃，萃取相从塔顶采出；萃取除油脱酚后的水相从塔底采出，送往后续处理工段。

本发明的进一步优化方案为：所述回收装置为萃取剂回收塔，萃取剂回收步骤具体为：经萃取除油脱酚后的萃取相进入萃取剂回收塔回收萃取剂，萃取剂回收塔塔顶压力为0.1~0.6MPa，塔顶温度60~150℃，塔底压力0.4~0.8MPa，塔底温度85~200℃，塔顶得到萃取剂，送至萃取剂罐循环使用；塔底采出液送分离装置分离后得到油和/或酚钠盐。

本发明的进一步优化方案为：所述萃取回收塔塔底采出液分离装置包括碱洗塔，分离得到油品和酚钠盐，酚钠盐经进一步酸洗后得到粗酚。

本发明的进一步优化方案为：所述回收装置可为板式塔、填料塔或板式塔与填料塔的混合结构塔。

本发明的进一步优化方案为：所述废水预处理步骤中，调节废水的pH值和温度为：pH3.0～5.0，水温为20～40℃。

本发明的进一步优化方案为：所述萃取塔采用浮顶罐，且夏天有降温措施。

本发明的进一步优化方案为：所述萃取除油脱酚后水相的后续处理工段为：利用汽提塔或多功能塔进行萃取剂回收，脱除酸性气去酸性气体处理；中上部侧线采出氨气，去氨精制；中部侧线采出含有萃取剂的少量侧线水，直接送往调节罐；底部出水为处理后的废水，送往后续工序处理。

下面结合有益效果对本发明作进一步说明。

（1）本方法突破传统成熟工艺的局限，利用萃取剂实现除油脱酚、包括除去可溶性油的目的，根据除油脱酚的需要调节废水的pH值和温度后，加入萃取剂混合搅拌，实现既可以除油，又可以脱酚，在煤化工领域废水处理过程中，能够简化废水处理工序和时间，降低成本。

（2）本发明经过大量实验研究和筛选，进一步提供一种萃取剂环己烷，环己烷能够有效除去废水中的油和酚，对可溶性油作用效果也很好，且萃取剂对设备腐蚀性小，可用多种回收塔进行萃取回收，便于推广应用；目前环己烷在废水领域仅局限于降低环己酮废水的COD值和氧化废碱液，本发明利用环己烷实现除油脱酚、包括除去可溶性油的目的，使得这一功能被应用于煤化工废水处理领域，并为废水处理提供了一种新的思路。

（3）本发明萃取剂选为环己烷，成份单一，不会给体系带来新的杂质，同时除油脱酚萃取剂回收方便、损失小。采用萃取剂环己烷对工业废水进行除油脱酚，保证了除油脱酚过程中拥有极好的除油脱酚速率，不产生含油污泥和浮渣等二次污染，萃取剂回收率高，萃取效果极佳。

（4）本发明从规模化废水处理时成本和可行性出发，采用来源广泛的环己烷作为本发明除油脱酚萃取剂，确保工厂采用常规萃取设备，即可实现油和/或酚与水分离；萃取后含油量低于70mg/L，酚含量低于650mg/L，确保处理后废水油和/或酚含量达到后续处理工艺要求。环己烷安全稳定，来源广，最大程度地降低了污水处理成本。

（5）废水中的酸碱度和温度对萃取效果有着较大的影响，本发明在萃取剂为环己烷的基础上，进一步提供一种废水预处理方法，即调节废水的pH值和温度可以为：pH≤6.0，水温为5~40℃，或更优选地选择为pH3.0～5.0，水温为20～40℃，能够有效提高了萃取剂的除油脱酚的效率。

（6）本发明在萃取除油脱酚、萃取剂回收过程中，通过优化萃取效果和回收效果，并综合考虑到工业生产的实际运营情况，控制塔板数和塔顶塔底的压力和温度等因素的参数选择，有效提高了萃取过程中各相间的传质效果和分离效果，减少了萃取时间和装置的运行能耗，提高了装置的运行经济性。最终使萃取剂和废水的体积比选择控制在1:1～1:20即可，每体积废水耗用萃取剂量少，最大程度节省溶剂用量和减少所需萃取设备的体积。

（7）萃取塔采用浮顶罐，且夏天有降温措施，降低了温度对废水处理工艺的影响；萃取剂回收装置可以选择为板式塔、填料塔或板式塔与填料塔的混合结构塔，回收方便，使工厂不必引入新的设备；所述萃取回收塔塔底采出液分离装置选用碱洗塔，分离、酸洗后得到粗酚，实现回收粗酚的目的；此外，本发明还为萃取除油脱酚后的水相提供了一种后续处理方法，利用汽提塔或多功能塔对水相中的萃取剂进行回收，进一步优化了废水处理工艺，便于实现规模化应用。

（8）经实际应用实验，由下述实施例可知，处理后的废水中所含油基本为可溶性油，可溶性油含量占34~62mg/L，除油率达到94.71~97.30%，可溶性油除去率达到87.08~92.81%；酚含量降低至153~548mg/L，脱酚率达到96.94~98.21%，达到了良好的除油脱酚效果，并有效降低了其中可溶性油的含量。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的一种废水除油工艺流程图；

图2为本发明的一种废水除油工艺流程图；

图3为本发明的一种废水除油工艺流程图；

图4为本发明的一种废水除油工艺流程图

所述图1、图2、图3、图4中，编号代表为：1为调节罐，2为冷却器，3为萃取剂罐，4为萃取除油装置，5为萃取剂回收装置，6为汽提塔，7为多功能塔。

图5为本发明的一种废水脱酚工艺流程图；

图6为本发明的一种废水脱酚工艺流程图；

图7为本发明的一种废水脱酚工艺流程图；

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

所述图5、图7中，编号代表为1为调节罐，2为冷却器，3为萃取剂罐，4为萃取脱酚装置，5为萃取剂回收装置， 6为多功能塔。

所述图6中，编号代表为1为多功能塔，2为萃取脱酚装置，3为萃余水相汽提塔，4为萃取剂回收装置，5为一级分凝罐，6为二级分凝罐，7为三级分凝罐，8为萃取剂罐，9为油水分离器，10为热进料，11为冷进料，12为加压注碱处。

图8为本发明的一种废水除油脱酚工艺流程图；

图9为本发明的一种废水除油脱酚工艺流程图；

所述图8、图9中，编号代表为：1为调节罐，2为冷却器，3为萃取剂罐，4为萃取脱酚除油装置，5为萃取剂回收装置，6为分离装置，7为多功能塔。

具体实施例

实施例1

某煤化工厂，煤化工废水处理量为57吨/小时，其中油含量为1309mg/L，油含量中可溶性油含量为584mg/L，按照如图1的工艺设备流程图进行废水除油，步骤如下：

a.废水预处理：首先废水进入调节罐加酸使其pH在4.4，通过冷却器冷却到40℃；

b.萃取除油：将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部，与从底部进入的萃取剂（环己烷）进行逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:10，塔板数为13，塔顶压力0.5MPa，温度40℃，塔底压力为1.1 MPa，温度36℃；萃取后萃取相从塔顶采出，萃取除油后的水相从塔底采出，送后续处理工段；

c.萃取剂回收：萃取后萃取相进入萃取剂回收塔，萃取剂回收塔塔顶压力为0.4MPa，塔顶温度为93℃，塔底压力为0.65MPa，塔底温度为120℃；塔顶获得萃取剂，送至萃取剂罐循环使用，塔底采出液冷却后得到回收油品。

检测：检测处理后水中所含油基本为可溶性油，可溶性油含量为42mg/l，故除油率（萃取前后含油量变化率）为96.79%，可溶性油除去率（萃取前后可溶性油含量变化率）为92.81%，除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。

实施例2

某煤化工厂，煤化工废水处理量为80吨/小时，其中油含量为1530mg/L，油含量中可溶性油含量为570mg/L，按照如图2的工艺设备流程图进行废水除油，步骤如下：

a废水预处理：首先废水进入调节罐加酸使其pH在3.5，通过冷却器冷却到16℃；

b.萃取除油：将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部，与从底部进入的萃取剂（环己烷）进行逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:5，塔板数为1，塔顶压力0.1MPa，温度15℃，塔底压力为0.12MPa，温度16℃，萃取相从塔顶采出；萃取除油后的水相从塔底采出，送往后续处理工段；

c.萃取剂回收：萃取后萃取相进入萃取剂回收塔，萃取剂回收塔塔顶压力为0.3MPa，塔顶温度为100℃，塔底压力为0.8MPa，塔底温度为140℃；塔顶获得萃取剂，送至萃取剂罐循环使用，塔底采出液送入萃取液分离罐后的油中间罐作为回收油品。

检测：检测处理后的水中所含油基本为可溶性油，可溶性油含量为48mg/L，故除油率（萃取前后含油量变化率）为96.86%，可溶性油除去率（萃取前后可溶性油含量变化率）为91.58%，除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。

实施例3

某煤化工厂，煤化工废水处理量为53吨/小时，其中油含量为1257mg/L，油含量中可溶性油含量为420mg/L，按照如图3的工艺设备流程图进行废水除油，步骤如下：

a.废水预处理：首先废水进入调节罐加酸使其pH在5.5，通过冷却器冷却到30℃；

b.萃取除油：将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部，与从底部进入的萃取剂（环己烷）进行逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:8，塔板数为12，塔顶压力0.1MPa，温度28℃，塔底压力为0.8MPa，温度30℃，萃取相从塔顶采出；萃取除油后的水相从塔底采出，进入汽提塔回收萃取剂，处理后的水送往后续工序处理；

c.萃取剂回收：萃取后萃取相进入萃取剂回收塔，萃取剂回收塔塔顶压力为0.4MPa，塔顶温度为95℃，塔底压力为0.7MPa，塔底温度为130℃；塔顶获得萃取剂，送至萃取剂罐循环使用，塔底采出液经冷却后得到油品；萃取后水相进入汽提塔回收萃取剂。

检测：检测处理后的水中所含油基本为可溶性油，可溶性油含量为34mg/L，故除油率（萃取前后含油量变化率）为97.30%，可溶性油除去率（萃取前后可溶性油含量变化率）为91.90%，除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。

实施例4

某煤化工厂，煤化工废水处理量为60吨/小时，其中油含量为1322mg/L，油含量中可溶性油含量为480mg/L，按照如图4的工艺设备流程图进行废水除油，步骤如下：

a废水预处理：首先废水进入调节罐加酸使其pH在3.5，通过冷却器冷却到30℃；

b.萃取除油：将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部，与从底部进入的萃取剂（环己烷）进行逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:9，塔板数为6，塔顶压力0.1MPa，温度29℃，塔底压力为0.6MPa，温度30℃，萃取相从塔顶采出；萃取除油后的水相从塔底采出，送往后续处理工段；

c.萃取剂回收：萃取后萃取相进入萃取剂回收塔，萃取剂回收塔塔顶压力为0.12MPa，塔顶温度为90℃，塔底压力为0.5MPa，塔底温度为140℃；塔顶获得萃取剂，送至萃取剂罐循环使用，塔底采出液经冷却后得到油品；

d.水相后续处理工段：萃取后水相进入脱酸脱氨多功能塔，脱除酸性气去酸性气体处理；中上部侧线采出氨气，去氨精制；中部侧线采出含有萃取剂的少量侧线水，直接送往调节罐；底部出水为处理后的废水，送往后续工序处理。

检测：检测处理后的水中所含油基本为可溶性油，可溶性油含量为42mg/L，故除油率（萃取前后含油量变化率）为96.92%，可溶性油除去率（萃取前后可溶性油含量变化率）为91.25%，除油效果尤其是除去可溶性油效果良好。

实施例5

某煤化工厂，煤化工废水处理量为57吨/小时，其中总酚含量为15680mg/l，按照如图5的工艺设备流程图进行废水脱酚，步骤如下：

a.废水预处理：首先废水进入调节罐加酸使其pH在3.4，通过冷却器冷却到40℃；

b.萃取脱酚：将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部，与从底部进入的萃取剂（环己烷）进行逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:10，塔板数为13，塔顶压力0.5MPa，温度40℃，塔底压力为1.1 MPa，温度36℃；萃取后萃取相从塔顶采出，萃取脱酚后的水相从塔底采出，送后续处理工段；

c.萃取剂回收：萃取后萃取相进入萃取剂回收塔，萃取剂回收塔塔顶压力为0.2MPa，塔顶温度为90℃，塔底压力为0.55MPa，塔底温度为120℃；塔顶获得萃取剂，送至萃取剂罐循环使用，塔底采出液冷却后得到回收粗酚产品。

检测：检测处理后废水中所含总酚含量为435mg/l，故总酚除去率（萃取前后总酚含量变化率）为97.22%，脱酚效果良好。

实施例6

某煤化工厂，煤化工废水处理量为57吨/小时，其中总酚含量为12760mg/l，按照如图6的工艺设备流程图进行废水脱酚，步骤如下：

a.废水预处理：将废水经过换热后用泵送入多功能中上部作为热进料，多功能塔中部设加压注碱位。多功能顶部采出酸性气体，气酸性气体处理，侧线采出氨气经三级分凝装置后去氨精制；底部为预处理后废水；

b.萃取脱酚：将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部，与从底部进入的萃取剂（环己烷）进行逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:11，塔板数为12，塔顶压力0.5MPa，温度40℃，塔底压力为1.1 MPa，温度36℃；萃取后萃取相从塔顶采出，萃取脱酚后的水相从塔底采出，送后续处理工段；

c.萃取剂回收：萃取后萃取相进入萃取剂回收塔，萃取剂回收塔塔顶压力为0.2MPa，塔顶温度为90℃，塔底压力为0.55MPa，塔底温度为120℃；塔顶获得萃取剂，送至萃取剂罐循环使用，塔底采出液冷却后得到回收粗酚产品。

d.水相后续处理工段：萃取脱酚后水相进入萃余水相汽提塔，塔顶压力为0.1MPa，塔顶温度为60-120℃，塔底压力为0.3MPa，塔底温度为80-200℃，塔顶采出的萃取剂与水的共沸物冷却后进入油水分离器，油水分离器上层油相溢流至溶剂罐以循环利用，下层水回塔顶作为冷回流；塔底采出液，部分用于步骤（a）中冷进料，其他部分送后续处理。

检测：检测处理后水中所含的总酚含量为390mg/l，故总酚去除率（萃取前后总酚含量变化率）为96.94%，脱酚效果良好。

实施例7

某煤化工厂，煤化工废水处理量为50吨/小时，其中总酚含量为21450mg/l按照如图7的工艺设备流程图进行废水脱酚，步骤如下：

a废水预处理：首先废水进入调节罐加酸使其pH在3.0，通过冷却器冷却到40℃；

b.萃取脱酚：将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部，与从底部进入的萃取剂（环己烷）进行逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:9，塔板数为14，塔顶压力0.1MPa，温度32℃，塔底压力为0.5MPa，温度35℃，萃取相从塔顶采出；萃取脱酚后的水相从塔底采出，送往后续处理工段；

c.萃取剂回收：萃取后萃取相进入萃取剂回收塔，萃取剂回收塔塔顶压力为0.4MPa，塔顶温度为100℃，塔底压力为0.65MPa，塔底温度为130℃；塔顶获得萃取剂，送至萃取剂罐循环使用，塔底采出液经冷却分离后得到粗酚；

d.水相后续处理工段：萃取后水相进入脱酸脱氨多功能塔，脱除酸性气去酸性气体处理；中上部侧线采出氨气，去氨精制；中部侧线采出含有萃取剂的少量侧线水，直接送往调节罐；底部出水为处理后的废水，送往后续工序处理。

检测：检测处理后的水中所含总酚含量为548mg/l，故总酚去除率（萃取前后总酚含量变化率）为97.44%，脱酚效果良好。

实施例8

某煤化工厂，煤化工废水处理量为68吨/小时，其中油含量为1084mg/L，油含量中可溶性油含量为540mg/L，总酚含量为8565mg/l，按照如图8的工艺设备流程图进行废水除油脱酚，步骤如下：

a废水预处理：首先废水进入调节罐加酸使其pH在3.2，通过冷却器冷却到30℃；

b.萃取除油脱酚：将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部，与从底部进入的萃取剂（环己烷）进行逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:6，塔板数为12，塔顶压力0.1MPa，温度28℃，塔底压力为0.8MPa，温度30℃，萃取相从塔顶采出；萃取除油脱酚后的水相从塔底采出，进入汽提塔回收萃取剂，处理后的水送往后续工序处理；

c.萃取剂回收：萃取后萃取相进入萃取剂回收塔，萃取剂回收塔塔顶压力为0.24MPa，塔顶温度为95℃，塔底压力为0.57MPa，塔底温度为135℃；塔顶获得萃取剂，送至萃取剂罐循环使用，塔底采出液经冷却分离后得到油品和酚钠盐，酚钠盐经进一步酸洗处理后得到粗酚产品。

检测：检测处理后的水中所含油基本为可溶性油，可溶性油含量为40mg/L，故除油率（萃取前后含油量变化率）为96.31%，可溶性油除去率（萃取前后可溶性油含量变化率）为92.59%；总酚含量为153mg/l，故总酚去除率（萃取前后总酚含量变化率）为98.21%，除油脱酚效果尤其是除去可溶性油效果良好。

实施例9

某煤化工厂，煤化工废水处理量为50吨/小时，其中油含量为1172mg/L，油含量中可溶性油含量为480mg/L，总酚含量为21450mg/l按照如图9的工艺设备流程图进行废水除油脱酚，步骤如下：

a.废水预处理：首先废水进入调节罐加酸使其pH在5.0，通过冷却器冷却到40℃；

b.萃取除油脱酚：将经过预处理的废水经过泵送入萃取塔顶部，与从底部进入的萃取剂（环己烷）进行逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:9，塔板数为14，塔顶压力0.1MPa，温度32℃，塔底压力为0.75MPa，温度35℃，萃取相从塔顶采出；萃取除油脱酚后的水相从塔底采出，送往后续处理工段；

c.萃取剂回收：萃取后萃取相进入萃取剂回收塔，萃取剂回收塔塔顶压力为0.35MPa，塔顶温度为105℃，塔底压力为0.75MPa，塔底温度为130℃；塔顶获得萃取剂，送至萃取剂罐循环使用，塔底采出液经冷却分离后得到油品和酚钠盐，酚钠盐经进一步酸洗后得到粗酚产品；

d.水相后续处理工段：萃取后水相进入脱酸脱氨多功能塔，脱除酸性气去酸性气体处理；中上部侧线采出氨气，去氨精制；中部侧线采出含有萃取剂的少量侧线水，直接送往调节罐；底部出水为处理后的废水，送往后续工序处理。

检测：检测处理后的水中所含油基本为可溶性油，可溶性油含量为62mg/L，故除油率（萃取前后含油量变化率）为94.71%，可溶性油除去率（萃取前后可溶性油含量变化率）为87.08%；总酚含量为548mg/l，故总酚去除率（萃取前后总酚含量变化率）为97.44%，除油脱酚效果尤其是除去可溶性油效果良好。

由上述九个实施例可知，采用本工艺方法后，处理后的废水油含量降低至34~62mg/L，除油率达到94.71%~97.30%，可溶性油除去率达到87.08~92.81%，处理后的废水酚含量降低至153~548mg/L，脱酚率达到96.94~98.21%，达到了良好的除油脱酚效果，并有效降低了其中可溶性油的含量。经统计，萃取剂回收率为91.4~93.5%，回收率高。

Claims (10)

1. 一种煤化工领域废水除油脱酚的方法，其特征在于，所述除油脱酚是指除油和/或脱酚，所述油包括可溶性油，所述方法包括以下步骤：

a、废水预处理：原料废水进入调节罐，按照除油脱酚的需要调节废水的pH值和温度；

b、萃取除油脱酚：将经过预处理的废水送入混合装置中，加萃取剂搅拌、澄清，分离出萃取相及水相，除油脱酚后的水相送后续处理工段；

c、萃取剂回收：经萃取除油脱酚后的萃取相进入回收装置进行回收。

2. 如权利要求1所述的煤化工领域废水除油脱酚的方法，其特征在于，所述除油脱酚使用的萃取剂为环己烷。

3. 如权利要求1所述的煤化工领域废水除油脱酚的方法，其特征在于，所述除油脱酚使用的萃取剂为环己烷，所述废水预处理步骤中，调节废水的pH值和温度可以为：pH≤6.0，水温为5~40℃。

4. 如权利要求1所述的煤化工领域废水除油脱酚的方法，其特征在于，所述混合装置为萃取塔，所述萃取除油脱酚步骤具体为：将经过预处理的废水送入萃取装置顶部，与从底部进入的萃取剂逆流萃取，萃取剂与废水的体积比为1:1~1:20，塔板数为1~20，塔顶压力0.1~0.7MPa，温度≤60℃；塔底压力为0.5~1.1MPa，塔底温度≤60℃，萃取相从塔顶采出；萃取除油脱酚后的水相从塔底采出，送往后续处理工段。

5. 如权利要求1所述的煤化工领域废水除油脱酚的方法，其特征在于，所述回收装置为萃取剂回收塔，萃取剂回收步骤具体为：经萃取除油脱酚后的萃取相进入萃取剂回收塔回收萃取剂，萃取剂回收塔塔顶压力为0.1~0.6MPa，塔顶温度60~150℃，塔底压力0.4~0.8MPa，塔底温度85~200℃，塔顶得到萃取剂，送至萃取剂罐循环使用；塔底采出液送分离装置分离后得到油和/或酚钠盐。

6. 如权利要求5所述的煤化工领域废水除油脱酚的方法，其特征在于，所述萃取回收塔塔底采出液分离装置包括碱洗塔，分离得到油品和酚钠盐，酚钠盐经进一步酸洗后得到粗酚。

7. 如权利要求1所述的煤化工领域废水除油脱酚的方法，其特征在于，所述回收装置可为板式塔、填料塔或板式塔与填料塔的混合结构塔。

8. 如权利要求1或3所述的煤化工领域废水除油脱酚的方法，其特征在于，所述废水预处理步骤中，调节废水的pH值和温度为：pH3.0～5.0，水温为20～40℃。

9. 如权利要求4所述的煤化工领域废水除油脱酚的方法，其特征在于，所述萃取塔采用浮顶罐，且夏天有降温措施。

10. 如权利要求1所述的煤化工领域废水除油脱酚的方法，其特征在于，所述萃取除油脱酚后水相的后续处理工段为：利用汽提塔或多功能塔进行萃取剂回收，脱除酸性气去酸性气体处理；中上部侧线采出氨气，去氨精制；中部侧线采出含有萃取剂的少量侧线水，直接送往调节罐；底部出水为处理后的废水，送往后续工序处理。