[发明专利]萃取-水蒸汽精馏处理有机废水的方法

说明书

本发明涉及萃取‑水蒸汽精馏处理有机废水的方法，其特征在于采用萃取‑水蒸汽精馏法处理有机废水的方法，通过加入萃取剂，经过萃取去除废水中不能形成共沸或高沸点有机物，再加入助沸剂和水蒸汽直接加热精馏，先精馏出低沸点有机物，再使废水中的有机物和残余萃取剂与水形成气体共沸物，再经冷凝使有机物与水分离，达到废水处理的目的。方法简捷经济，操作弹性大，适应性广泛，是一种处理复杂有机废水的有效方法。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及萃取-水蒸汽精馏处理有机废水的方法。

背景技术

在环境保护的大科学领域中，废水处理，特别是复杂有机废水的处理，始终是重要的难课题。因为有机物的种类繁多，性质各异，又是形成废水中COD 值的主要贡献者。针对不同废水中的有机物要使用不同的处理方法，目前，有机废水的处理方法主要有生物法、物化法和氧化法等。生物法是最广泛的有机废水处理方法，主要包括活性污泥法、生物膜法、好氧-厌氧法等。主要是利用微生物的新陈代谢，通过微生物的凝聚、吸附、氧化分解等作用来降解废水中的有机物成分，具有应用范围广，处理量大和成本较低等优点，但微生物的通用性不强和生化条件较苛刻，特别是有毒性的有机物会使微生物中毒死亡等，极大限制了该技术的推广应用。物化法主要有吸附法、萃取法、各种膜技术等。吸附法由于存在着吸附剂的选择、解吸处理和使用后的再生处理等技术问题，其应用范围也受到极大的限制。由于萃取法存在着萃取剂的选择和萃取剂的残留使处理后的废水很难达标等问题，不能作为单一的方法使用。膜技术的应用，确实带来了环保技术的极大进步，但膜技术的不成熟性和处理费用较高等在短时间内是无法解决的问题。氧化法技术常用于生物法的前处理，一般是在催化剂的作用下，用化学氧化剂处理有机废水以提高废水可生化性，或直接氧化降解有机成分的含量使废水稳定化。由于在现代工业的发展中，难生化降解的有机工业废水日益增多，常用的氧化剂表现出氧化能力不强，存在着选择性氧化等问题，难以达到实际的要求。中国发明专利（ZL201010502207.0）“共沸-水蒸汽蒸馏处理有机废水的方法”，虽然提供了一种简单快捷的有机废水处理方法，能够在宽松的操作条件下处理一些生产有机废水，但对于不能形成共沸和易溶于水低沸点等有机物却又束手无策。本发明“萃取-水蒸汽精馏法处理有机废水的方法”，旨在处理含有不能形成共沸和含有易溶于水低沸点的复杂有机物废水体系。该发明通过萃取去除不能与水形成共沸的有机物，再通过水蒸汽精馏将残留在废水中的萃取剂和易溶于水低沸点有机物同时去除，从而达到处理复杂有机废水的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供萃取-水蒸汽精馏处理有机废水的方法，其特征在于采用萃取-水蒸汽精馏法，通过加入萃取剂萃取去除不能与水形成共沸的有机物，再加入助沸剂和水蒸汽直接加热，使废水中的剩余有机物和残余萃取剂与水形成气体共沸物，经精馏填料柱分离，再经冷凝使有机物与水分离，达到废水处理的目的。所处理的有机废水中含有不能与水形成共沸的有机物一种或多种，且有机物可能是易溶于水的，也可能是高沸点的，这样的有机物有多 C 醇、氨基酸、多元酸、硝基物和稠环化合物。所加入的萃取剂有苯、甲苯、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯和氯苯等。同时，还含有能与水形成共沸物的有机物的一种或多种，且有机物的沸点不超过 300°C，与水不溶或微溶，这样的有机物有苯、甲苯、二甲苯、苯胺、硝基苯、石油醚、卤代烷、小分子聚合物、脂肪醇、脂肪酸酯和脂肪醚。所加入的助沸剂是用于调节废水至中性的硫酸、盐酸、碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠。所处理的有机废水不限浓度的大小，其 COD 值可以为几万或几十几万，都可以通过先萃取再直接水蒸汽精馏出共沸物，再冷凝分离出有机物，使废水的 COD值低于 200，达到处理废水的目的。所使用的水蒸汽为饱和水蒸汽或过热水蒸汽，要求饱和水蒸汽的压力不小于3kfg/cm2，不大于 7kfg/cm2，过热水蒸汽的温度不超过 300°C，压力不大于 7kfg/cm2。本发明的目的还在于所提供的复杂有机废水处理方法简捷和经济，甚至可以产生正的经济效益。

本发明是通过下述步骤实现的：