[发明专利]煤化工废水萃取脱酚方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤化工和工业废水处理技术，尤其涉及一种煤化工废水萃取脱酚方法。

背景技术

煤化工废水是在煤的气化、干馏、净化及化工产品合成过程中产生的废水，污染物浓度高、成分复杂，含有焦油、芳烃、氨氮、硫化物、氰化物等多种污染物，是一种最难以治理的工业废水，处理难度大，成本高。

煤化工废水中总酚含量可高达5000mg/l以上，而且成分复杂，既有单元酚、又有多元酚，环境危害大，是必须脱除的主要污染物之一。但另一方面，酚也是重要的化工原料，可资源化回收利用。含酚工业废水的处理方法主要有吸附法、焚烧法、化学氧化法、蒸汽吹脱法、离子交换法、溶剂萃取法等。其中，溶剂萃取法脱酚效率高，操作简便，而且可以实现酚回收，特别适合处理高浓度含酚废水。

目前，萃取脱酚工艺对单元酚的脱除率较高，可达99％以上，但对多元酚的萃取效果很差，一般不超过60％。对于多元酚含量较高的废水，萃取脱酚后总酚含量仍高达500mg/l，COD(化学耗氧量)大于2000mg/l。由于酚类难以生物降解，且抑制活性菌生长，必须通过配水等手段调节水质指标后才能进行生化处理。

酚类属于弱酸性有机化合物，在酸性水溶液中几乎不发生电离，溶解度极小。但在碱性溶液中，酚羟基易电离，溶解度显著增大，多元酚尤其明显。煤气化、焦化废水中氨氮含量高，碱性强，酚类物质，尤其是多元酚，在水中溶解度大。从而减小了在有机溶剂中的分配系数，从而影响脱酚效果。因此，在萃取脱酚前，进行脱氨脱酸操作，降低废水PH值，有利于提高萃取脱酚效率。

选择合适的萃取剂是提高废水萃取脱酚效率的关键。萃取剂必须考虑其对单元酚和多元酚的溶解度、水溶性以及能耗、价格、操作难易等问题。常用的萃取剂有苯、煤油、N-503、醋酸乙酯、二异丙基醚和甲基异丁基酮等。二异丙基醚在水中的溶解度为0.8％，沸点为68.5℃，对单元酚萃取脱除率高，但由于多元酚更强的极性和水溶性，萃取脱除率非常低。如二异丙基醚对苯酚的分配系数可达20～30，但对苯二酚和偏苯三酚分别只有0.8～1.2和0.1～0.26。可见，二异丙基醚只适合于单元酚的萃取脱除。甲基异丁基酮是一种高效的脱酚萃取剂，相对于其它溶剂，对多元酚的溶解度较高，但甲基异丁基酮在水中的溶解度为2％，沸点为117～118℃。因此，甲基异丁基酮较二异丙基醚回收损失大，蒸汽消耗量大，能耗高。

上述现有技术至少存在以下缺点：

由于多元酚较单元酚具有更强的极性和水溶性，萃取脱除效率低；而采用高效萃取剂，又造成溶剂回收能耗高、损失大，增大了操作费用。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效、经济的煤化工废水萃取脱酚方法，提高对多元酚的脱除效率，降低溶剂回收能耗，使脱酚废水达到生化处理的水质要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的煤化工废水萃取脱酚方法，其特征在于，采用串联双塔两级萃取脱酚，并以两种不同的溶剂作为萃取剂分别用于所述两级萃取脱酚。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的煤化工废水萃取脱酚方法，由于采用串联双塔两级萃取脱酚，并以两种不同的溶剂作为萃取剂分别用于所述两级萃取脱酚。在提高脱酚效率的基础上降低系统能耗，具有脱酚率高、溶剂用量小、能耗低的优点，能提高对多元酚的脱除效率，降低溶剂回收能耗，脱酚废水达到生化处理的水质要求。

附图说明

图1为本发明具体实施例的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的煤化工废水萃取脱酚方法，其较佳的具体实施方式如图1所示，采用串联双塔两级萃取脱酚，并以两种不同的溶剂作为萃取剂分别用于所述两级萃取脱酚。包括步骤：

A、煤化工过程产生的高浓度含酚废水经重力沉降除油预处理后，进入汽提脱酸脱氨塔，进行脱酸、脱氨、脱除机械杂质，经过脱酸、脱氨、脱除机械杂质后的废水的PH值控制在5～9；

B、脱酸脱氨脱除机械杂质后的酚水进入萃取一塔，以第一种溶剂为萃取剂，进行一级萃取脱酚；

C、一级萃取脱酚废水进入萃取二塔，以第二种溶剂为萃取剂，进行二级萃取脱酚；

D、脱酚水送入生化处理工段，粗品酚送至粗酚精制工段。

所述的煤化工废水为高浓度含酚废水，单元酚含量为2000～8000mg/l、多元酚含量为1000～5000mg/l、总氨量为6000～20000mg/l，COD为20000～40000mg/l，PH值为10～12。也可以为其它的高浓度含酚废水。