申請日2010.07.30
公開(公告)日2010.12.15
IPC分類號C02F1/26; C02F9/02
摘要
本發(fā)明公開了一種煤化工廢水萃取脫酚方法，以兩種不同的溶劑為萃取劑，采用串聯(lián)雙塔兩級萃取脫酚，煤化工過程產(chǎn)生的高濃度含酚廢水經(jīng)重力沉降除油預(yù)處理并進行脫酸、脫氨、脫除機械雜質(zhì)后，首先以第一種溶劑為萃取劑，進行一級萃取脫酚，再以第二種溶劑為萃取劑，進行二級萃取脫酚，之后脫酚水送入生化處理工段。一級脫酚后的廢水總酚含量為400～1000mg/l，COD為2000～5000mg/l;二級脫酚后的廢水總酚含量小于300mg/l，COD小于2000mg/l;總酚脫除率大于90%，多元酚脫除率大于70%�？蓾M足生化處理的水質(zhì)要求。具有脫酚率高、溶劑用量小、能耗低的優(yōu)點，特別適合處理多元酚含量高的煤氣化、焦化及化工合成過程產(chǎn)生的廢水。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種煤化工廢水萃取脫酚方法，其特征在于，采用串聯(lián)雙塔兩級萃取脫酚，并以兩種不同的溶劑作為萃取劑分別用于所述兩級萃取脫酚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工廢水萃取脫酚方法，其特征在于，包括步驟：
A、煤化工過程產(chǎn)生的高濃度含酚廢水經(jīng)重力沉降除油預(yù)處理后，進入汽提脫酸脫氨塔，進行脫酸、脫氨、脫除機械雜質(zhì)，經(jīng)過脫酸、脫氨、脫除機械雜質(zhì)后的廢水的PH值控制在5～9;
B、脫酸脫氨脫除機械雜質(zhì)后的酚水進入萃取一塔，以第一種溶劑為萃取劑，進行一級萃取脫酚;
C、一級萃取脫酚廢水進入萃取二塔，以第二種溶劑為萃取劑，進行二級萃取脫酚;
D、脫酚水送入生化處理工段，粗品酚送至粗酚精制工段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤化工廢水萃取脫酚方法，其特征在于，所述的煤化工廢水為高濃度含酚廢水，單元酚含量為2000～8000mg/l、多元酚含量為1000～5000mg/l、總氨量為6000～20000mg/l，COD為20000～40000mg/l，PH值為10～12。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤化工廢水萃取脫酚方法，其特征在于，所述的汽提脫酸脫氨塔的塔釜溫度為100～160℃，塔釜壓力為0.2～0.5MP。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤化工廢水萃取脫酚方法，其特征在于，所述的兩種不同溶劑分別為：第一種溶劑為二異丙基醚，第二種溶劑為甲基異丁基酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤化工廢水萃取脫酚方法，其特征在于，所述一級萃取脫酚后的廢水總量的1/4～3/4回流作為煤氣洗滌水，剩余廢水進入萃取二塔。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤化工廢水萃取脫酚方法，其特征在于，所述的串聯(lián)雙塔兩級萃取脫酚過程中，萃取劑和水的體積比為1∶20～1∶5。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7任一項所述的煤化工廢水萃取脫酚方法，其特征在于，所述的萃取塔可轉(zhuǎn)盤塔、篩板塔或填料塔。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至7任一項所述的煤化工廢水萃取脫酚方法，其特征在于，所述B中，進行一級萃取脫酚過程中，富含酚的萃取相進入酚回收一塔，分離萃取劑和粗酚，萃余相進入溶劑回收一塔，回收溶于其中的萃取劑，萃取劑循環(huán)使用，其后的廢水總酚含量為400～1000mg/l，COD為2000～5000mg/l;
所述步驟C中，進行二級萃取脫酚過程中，富含酚的萃取相進入酚回收二塔，分離萃取劑和粗酚，萃余相進入溶劑回收二塔，回收溶于其中的萃取劑，萃取劑循環(huán)使用，其后的廢水總酚含量小于300mg/l，COD小于2000mg/l。
說明書
煤化工廢水萃取脫酚方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種煤化工和工業(yè)廢水處理技術(shù)，尤其涉及一種煤化工廢水萃取脫酚方法。
背景技術(shù)
煤化工廢水是在煤的氣化、干餾、凈化及化工產(chǎn)品合成過程中產(chǎn)生的廢水，污染物濃度高、成分復(fù)雜，含有焦油、芳烴、氨氮、硫化物、氰化物等多種污染物，是一種最難以治理的工業(yè)廢水，處理難度大，成本高。
煤化工廢水中總酚含量可高達5000mg/l以上，而且成分復(fù)雜，既有單元酚、又有多元酚，環(huán)境危害大，是必須脫除的主要污染物之一。但另一方面，酚也是重要的化工原料，可資源化回收利用。含酚工業(yè)廢水的處理方法主要有吸附法、焚燒法、化學(xué)氧化法、蒸汽吹脫法、離子交換法、溶劑萃取法等。其中，溶劑萃取法脫酚效率高，操作簡便，而且可以實現(xiàn)酚回收，特別適合處理高濃度含酚廢水。
目前，萃取脫酚工藝對單元酚的脫除率較高，可達99%以上，但對多元酚的萃取效果很差，一般不超過60%。對于多元酚含量較高的廢水，萃取脫酚后總酚含量仍高達500mg/l，COD(化學(xué)耗氧量)大于2000mg/l。由于酚類難以生物降解，且抑制活性菌生長，必須通過配水等手段調(diào)節(jié)水質(zhì)指標后才能進行生化處理。
酚類屬于弱酸性有機化合物，在酸性水溶液中幾乎不發(fā)生電離，溶解度極小。但在堿性溶液中，酚羥基易電離，溶解度顯著增大，多元酚尤其明顯。煤氣化、焦化廢水中氨氮含量高，堿性強，酚類物質(zhì)，尤其是多元酚，在水中溶解度大。從而減小了在有機溶劑中的分配系數(shù)，從而影響脫酚效果。因此，在萃取脫酚前，進行脫氨脫酸操作，降低廢水PH值，有利于提高萃取脫酚效率。
選擇合適的萃取劑是提高廢水萃取脫酚效率的關(guān)鍵。萃取劑必須考慮其對單元酚和多元酚的溶解度、水溶性以及能耗、價格、操作難易等問題。常用的萃取劑有苯、煤油、N-503、醋酸乙酯、二異丙基醚和甲基異丁基酮等。二異丙基醚在水中的溶解度為0.8%，沸點為68.5℃，對單元酚萃取脫除率高，但由于多元酚更強的極性和水溶性，萃取脫除率非常低。如二異丙基醚對苯酚的分配系數(shù)可達20～30，但對苯二酚和偏苯三酚分別只有0.8～1.2和0.1～0.26�？梢姡惐阎贿m合于單元酚的萃取脫除。甲基異丁基酮是一種高效的脫酚萃取劑，相對于其它溶劑，對多元酚的溶解度較高，但甲基異丁基酮在水中的溶解度為2%，沸點為117～118℃。因此，甲基異丁基酮較二異丙基醚回收損失大，蒸汽消耗量大，能耗高。
上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點：
由于多元酚較單元酚具有更強的極性和水溶性，萃取脫除效率低;而采用高效萃取劑，又造成溶劑回收能耗高、損失大，增大了操作費用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效、經(jīng)濟的煤化工廢水萃取脫酚方法，提高對多元酚的脫除效率，降低溶劑回收能耗，使脫酚廢水達到生化處理的水質(zhì)要求。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
本發(fā)明的煤化工廢水萃取脫酚方法，其特征在于，采用串聯(lián)雙塔兩級萃取脫酚，并以兩種不同的溶劑作為萃取劑分別用于所述兩級萃取脫酚。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的煤化工廢水萃取脫酚方法，由于采用串聯(lián)雙塔兩級萃取脫酚，并以兩種不同的溶劑作為萃取劑分別用于所述兩級萃取脫酚。在提高脫酚效率的基礎(chǔ)上降低系統(tǒng)能耗，具有脫酚率高、溶劑用量小、能耗低的優(yōu)點，能提高對多元酚的脫除效率，降低溶劑回收能耗，脫酚廢水達到生化處理的水質(zhì)要求。
