申請日2014.01.13

　　公開(公告)日2014.06.11

　　IPC分類號C02F1/28; C02F101/34; B01J20/34

　　摘要

　　本發(fā)明是有關(guān)于一種含酚廢水脫除裝置及其脫除工藝，所述的含酚廢水脫除裝置包括：活性炭吸附罐、儲水池、堿液罐、酚鈉溶液罐、酸液罐、萃取塔、溶劑罐、水泵，其中上述活性炭吸附罐包括第一個吸附罐和第二個吸附罐，而這兩個吸附罐是串聯(lián)連接的;所述的脫除工藝步驟包括：使含酚的廢水流經(jīng)吸附罐中的活性炭層，對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生，將再生后的活性炭洗至中性后即可繼續(xù)進(jìn)行廢水吸附，在酚鈉溶液罐中將酚鈉還原成酚，在萃取塔中把油層排出以回收酚。本發(fā)明提供的技術(shù)方案操作簡單，水處理效果好，再生效率高，實(shí)現(xiàn)了活性炭的循環(huán)使用，而且再生后可回收酚類物質(zhì)，大大節(jié)約了廢水處理成本。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種含酚廢水脫除裝置，其特征在于所述的含酚廢水脫除裝置包括： 活性炭吸附罐(1)、儲水池(2)、堿液罐(3)、酚鈉溶液罐(4)、酸液罐 (5)、萃取塔(6)、溶劑罐(7)、水泵(8);

　　其中活性炭吸附罐(1)分別與儲水池(2)和堿液罐(3)連接，堿液 罐(3)與酚鈉溶液罐(4)連接，酚鈉溶液罐(4)與酸液罐(5)連接， 酚鈉溶液罐(4)與萃取塔(6)連接，萃取塔(6)與溶劑罐(7)連接， 在活性炭吸附罐(1)和堿液罐(3)、堿液罐(3)和酚鈉溶液罐(4)、酚 鈉溶液罐(4)和萃取塔(6)、儲水池(2)和萃取塔(6)之間分別連有水 泵(8)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含酚廢水脫除裝置，其特征在于所述的活性 炭吸附罐(1)包括第一個吸附罐(11)和第二個吸附罐(12)，而這兩個 吸附罐是串聯(lián)連接的。

　　3.一種使用如權(quán)利要求1的裝置的含酚廢水脫除工藝，其特征在于包 含以下步驟：

　　(a)、在兩個吸附罐中先加入活性炭，使含酚的廢水自下而上依次流 經(jīng)第一個吸附罐(11)和第二個吸附罐(12)中的活性炭層，若第二個吸 附罐(12)的出水經(jīng)檢測達(dá)標(biāo)后排入儲水池(2)，再進(jìn)行重復(fù)利用;

　　(b)、當(dāng)經(jīng)過多次上述步驟(a)后，兩個吸附罐里的活性炭已經(jīng)達(dá)到 吸附飽和時，則需要對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生：先停止廢水進(jìn)入活性 炭吸附罐(1)，然后把堿液罐(3)里的氫氧化鈉溶液從下方加入到第一個 吸附罐(11)中，使氫氧化鈉溶液自下而上流經(jīng)第一個吸附罐(11)和第 二個吸附罐(12)里的飽和活性炭，再將氫氧化鈉溶液通過水泵(8)排回 堿液罐(3)中進(jìn)行循環(huán)使用;

　　(c)、當(dāng)堿液罐(3)的堿液中酚濃度不變時，停止兩個吸附罐中活性 炭的再生，加水到吸附罐中將再生后的活性炭洗至中性，出水排入儲水池 (2)，再生后的活性炭可繼續(xù)進(jìn)行廢水吸附;

　　(d)、當(dāng)堿液罐(3)的堿液中酚濃度不變時，把上述堿液罐(3)中 的高濃度酚鈉溶液通過水泵(8)排進(jìn)酚鈉溶液罐(4)中，然后從酸液罐 (5)中加入適量稀鹽酸到酚鈉溶液罐(4)中混合均勻，將酚鈉還原成酚;

　　(e)、經(jīng)過上述步驟(d)后，把在酚鈉溶液罐(4)里中和后的溶液 通過水泵(8)排進(jìn)萃取塔(6)中，再從溶劑罐(7)中加入萃取劑到萃取 塔(6)里，待分層后把水層從萃取塔(6)下口通過水泵(8)排進(jìn)儲水池 (2)，而把油層排出以回收酚。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含酚廢水脫除工藝，其特征在于其中所述的 活性炭為生物質(zhì)材料經(jīng)熱解活化后的產(chǎn)品，如堅(jiān)果外殼、鋸末、樹葉。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含酚廢水脫除工藝，其特征在于所述的活性 炭粒徑為60-80目，其使用量為每升廢水中1.5-2.0g。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含酚廢水脫除工藝，其特征在于所述的廢水 pH控制在2-7之間。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含酚廢水脫除工藝，其特征在于所述的廢水 在整個工藝流程中的流速控制為10m/h，活性炭吸附罐(1)的吸附和脫附 溫度保持在0-50℃。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含酚廢水脫除工藝，其特征在于活性炭再生 時氫氧化鈉溶液的濃度對再生效果影響不大，可采用較高濃度的氫氧化鈉 溶液且多次循環(huán)使用，最后將氫氧化鈉溶液中的高濃度酚鈉加酸回收酚類 物質(zhì)，但氫氧化鈉溶液濃度過高，將造成洗炭水量增加，故最佳是采用濃 度為0.1-0.5mol/L的氫氧化鈉溶液。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含酚廢水脫除工藝，其特征在于所述的活性 炭再生時加入的氫氧化鈉溶液和洗滌用水的流速控制為10m/h。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含酚廢水脫除工藝，其特征在于所述的工 藝適用于含酚濃度小于500mg/L的廢水，對于高濃度含酚廢水，可先進(jìn)行 預(yù)處理，然后再用本發(fā)明提供的方法進(jìn)行處理。

　　說明書

　　一種含酚廢水脫除裝置及其脫除工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域的廢水處理裝置與處理方法，特別是涉及一種用 于含酚廢水脫除的裝置與工藝。

　　背景技術(shù)

　　工業(yè)化的快速發(fā)展產(chǎn)生了越來越多的廢水，這些廢水如不進(jìn)行及時處 理，勢必對地球環(huán)境和人類健康造成重大威脅。酚類物質(zhì)是一種重要的化 工原料和中間體，廣泛被應(yīng)用于造紙行業(yè)、石油行業(yè)、印染行業(yè)和制備各 種殺蟲劑等，由于其難以降解，給廢水處理帶來極大的不變。酚類有機(jī)物 屬高毒類，低濃度能使蛋白質(zhì)變性，高濃度能使蛋白質(zhì)沉淀，對各種細(xì)胞 有直接損害，對皮膚和黏膜有強(qiáng)烈的腐蝕作用。長期飲用被酚污染的水， 可引起頭昏、出疹、瘙癢、貧血、惡心、嘔吐及各種神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。酚類 化合物對人及哺乳動物有促癌作用。因此選擇合適有效，操作易行的含酚 廢水處理方法顯得至關(guān)重要。

　　工業(yè)廢水的處理方法主要有四種：化學(xué)法、物理法、物理化學(xué)處理法 和生物法。對于含酚廢水，單純的物理法或化學(xué)法無法有效去除污染物， 而生物法對場地和操作過程有所限制，酚類物質(zhì)含量高時還對微生物有毒 害作用。吸附法是一種物理化學(xué)的處理方法，活性炭有巨大的比表面積， 具有強(qiáng)大的吸附能力，可用于廢水的脫色、除臭、吸附污染物等，是一種 有效的廢水處理劑。含酚廢水是水量較小、危害較大的廢水，利用活性炭 的吸附作用來凈化含酚廢水不失為一種簡單易行的處理方法。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠?qū)�含酚廢水進(jìn)行脫除的裝置與工藝 過程。本發(fā)明的含酚廢水脫除裝置簡單易行，與常規(guī)活性炭吸附裝置相比， 本發(fā)明的裝置吸附和脫附在一個罐中進(jìn)行，大大簡化了設(shè)備，且操作簡單。 本發(fā)明的含酚廢水脫除工藝中再生劑氫氧化鈉溶液可循環(huán)使用，再生后可 將含高濃度酚鈉的氫氧化鈉溶液加酸處理以回收酚類物質(zhì)。

　　本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依 據(jù)本發(fā)明提供的一種含酚廢水脫除裝置，其中所述的含酚廢水脫除裝置包 括：活性炭吸附罐、儲水池、堿液罐、酚鈉溶液罐、酸液罐、萃取塔、溶 劑罐、水泵;其中活性炭吸附罐分別與儲水池和堿液罐連接，堿液罐與酚 鈉溶液罐連接，酚鈉溶液罐與酸液罐連接，酚鈉溶液罐與萃取塔連接，萃 取塔與溶劑罐連接，在活性炭吸附罐和堿液罐、堿液罐和酚鈉溶液罐、酚 鈉溶液罐和萃取塔、儲水池和萃取塔之間分別連有水泵。

　　本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

　　前述的含酚廢水脫除裝置，其中所述的活性炭吸附罐包括第一個吸附 罐和第二個吸附罐，而這兩個吸附罐是串聯(lián)連接的。

　　本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù) 本發(fā)明提供的一種使用如上述裝置的含酚廢水脫除工藝，其中包含以下步 驟：(a)、在兩個吸附罐中先加入活性炭，使含酚的廢水自下而上依次流經(jīng) 第一個吸附罐和第二個吸附罐中的活性炭層，若第二個吸附罐的出水經(jīng)檢 測達(dá)標(biāo)后排入儲水池，再進(jìn)行重復(fù)利用;(b)、當(dāng)經(jīng)過多次上述步驟(a) 后，兩個吸附罐里的活性炭已經(jīng)達(dá)到吸附飽和時，則需要對吸附飽和的活 性炭進(jìn)行再生：先停止廢水進(jìn)入活性炭吸附罐，然后把堿液罐里的氫氧化 鈉溶液從下方加入到第一個吸附罐中，使氫氧化鈉溶液自下而上流經(jīng)第一 個吸附罐和第二個吸附罐里的飽和活性炭，再將氫氧化鈉溶液通過水泵排 回堿液罐中進(jìn)行循環(huán)使用;(c)、當(dāng)堿液罐的堿液中酚濃度不變時，停止兩 個吸附罐中活性炭的再生，加水到吸附罐中將再生后的活性炭洗至中性， 出水排入儲水池，再生后的活性炭可繼續(xù)進(jìn)行廢水吸附;(d)、當(dāng)堿液罐的 堿液中酚濃度不變時，把上述堿液罐中的高濃度酚鈉溶液通過水泵排進(jìn)酚 鈉溶液罐中，然后從酸液罐中加入適量稀鹽酸到酚鈉溶液罐中混合均勻， 將酚鈉還原成酚;(e)、經(jīng)過上述步驟(d)后，把在酚鈉溶液罐里中和后 的溶液通過水泵排進(jìn)萃取塔中，再從溶劑罐中加入萃取劑到萃取塔里，待 分層后把水層從萃取塔下口通過水泵排進(jìn)儲水池，而把油層排出以回收酚。

　　本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

　　前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的活性炭為生物質(zhì)材料經(jīng)熱解活 化后的產(chǎn)品，如堅(jiān)果外殼、鋸末、樹葉。

　　前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的活性炭粒徑為60-80目，其使 用量為每升廢水中1.5-2.0g。

　　前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的廢水pH控制在2-7之間。

　　前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的廢水在整個工藝流程中的流速 控制為10m/h，活性炭吸附罐的吸附和脫附溫度保持在0-50℃。

　　前述的含酚廢水脫除工藝，其中活性炭再生時氫氧化鈉溶液的濃度對 再生效果影響不大，可采用較高濃度的氫氧化鈉溶液且多次循環(huán)使用，最 后將氫氧化鈉溶液中的高濃度酚鈉加酸回收酚類物質(zhì)，但氫氧化鈉溶液濃 度過高，將造成洗炭水量增加，故最佳是采用濃度為0.1-0.5mol/L的氫 氧化鈉溶液。

　　前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的活性炭再生時加入的氫氧化鈉 溶液和洗滌用水的流速控制為10m/h。

　　前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的工藝適用于含酚濃度小于500 mg/L的廢水，對于高濃度含酚廢水，可先進(jìn)行預(yù)處理，然后再用本發(fā)明提 供的方法進(jìn)行處理。

　　借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：活性炭的吸附和脫附 發(fā)生在同一裝置，省去了再生活性炭時掏炭的過程，節(jié)省了人力和時間。 且本發(fā)明所使用的活性炭為生物質(zhì)材料經(jīng)熱解活化后的產(chǎn)品，廢物利用， 減少了用于廢水處理的開支，降低了處理成本，處理后的廢水可回用，節(jié) 約了能源，同時可回收酚類物質(zhì)，是一種高效、潔凈、經(jīng)濟(jì)的水處理工藝。