一、廢水來源

　　酚類化合物作為一種重要的化工原料或中間體，廣泛應(yīng)用于樹脂、尼龍、增塑劑、抗氧化劑、聚酯、藥品、殺蟲劑和汽油添加劑等多種商品的生產(chǎn)中。近年來，隨著酚類化合物需求的增加和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，含酚工業(yè)廢水的排放給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染目前處理含酚廢水已成為水處理的一大難題。

　　二、廢水水質(zhì)及處理要求

　　一、含酚廢水處理工藝分析

　　含酚廢水處理原則：

　�、� 對(duì)高濃度的含酚廢水，首先應(yīng)考慮將酚加以回收利用;

　�、� 對(duì)含酚濃度較低、無回收價(jià)值的廢水或經(jīng)回收處理后仍留有殘余酚的廢水，則必須進(jìn)行無害化處理，做到達(dá)標(biāo)排放，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一。

　　3.1 工藝選擇

　　化學(xué)氧化法 在廢水中添加化學(xué)氧化劑，使酚分解。常用的氧化劑有：臭氧、高錳酸鉀、二氧化氯等。

　　研究表明，僅使用高錳酸鉀作為活性組分時(shí)，對(duì)高濃度苯酚分解效果不明顯，且需要固體進(jìn)料裝置，且存在化學(xué)藥劑消耗量大、價(jià)格較昂貴的問題，工業(yè)上應(yīng)用較少。二氧化氯在水處理中使用方便，不會(huì)形成二次污染，具有去嗅、去異味的能力。但由于所用藥劑消耗量大、價(jià)格較昂貴，用于廢水處理很不經(jīng)濟(jì)，因此工業(yè)上應(yīng)用較少。臭氧氧化的能力強(qiáng)，有殺菌能力，用它來處理含酚廢水，無惡臭物質(zhì)產(chǎn)生，但由于廢水中污染物分散度大，臭氧在水中的溶解度較小，使其在水處理中的利用率比較低，且臭氧產(chǎn)生費(fèi)用高，使其工業(yè)應(yīng)用受到限制。

　　濕式催化氧化法 該法是在傳統(tǒng)的濕式氧化工藝中加入適宜的催化劑以降低反應(yīng)的溫度和壓力，提高氧化分解能力，縮短反應(yīng)時(shí)間。若配合使用H2O2、O3等氧化劑，則可加大自由基產(chǎn)生的速率，進(jìn)一步提高廢水處理能力。

　　濕式催化氧化法雖對(duì)有機(jī)物的處理效率高，但由于在高溫、高壓下反應(yīng)，對(duì)設(shè)備要求高(要求耐高溫、耐高壓和耐腐蝕)，且催化劑的損耗大。因而研究適合于溫和反應(yīng)條件下高效經(jīng)濟(jì)的催化劑是濕式催化氧化法推廣應(yīng)用中要解決的重要課題。

　　吸附法 吸附法是利用吸附劑的多孔性質(zhì)將廢水中的酚類物質(zhì)吸附，吸附飽和后，再利用堿液、蒸汽或有機(jī)溶劑進(jìn)行解吸脫附。常用的吸附劑有磺化煤、活性炭、沸石、大孔樹脂等。

　　磺化煤再生容易，但吸附容量較小，需進(jìn)行二級(jí)處理，限制了它的廣泛應(yīng)用�；钚蕴康奈�附容量大，對(duì)高、低濃度廢水都有較好的去除效果，但再生問題是制約其發(fā)展的關(guān)鍵。大孔樹脂有大量的孔穴和較大的比表面積，具有良好的疏水性，對(duì)酚類物質(zhì)吸附可逆性好。大孔樹脂處理含酚量較低的廢水己取得較好的效果，但由于吸附量有限，對(duì)于含酚量較高的廢水處理效果明顯下降。

　　吸附法脫酚率一般在80%左右，操作繁瑣，消耗大，成本高，但設(shè)備簡(jiǎn)單，便于自行制造，一般用于小規(guī)模的含酚廢水的回收。

　　萃取法 萃取，又稱溶劑萃取或液液萃取，是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作。即利用物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同，使溶質(zhì)物質(zhì)從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中的方法。

　　溶劑萃取技術(shù)的關(guān)鍵是選擇可再生萃取劑和經(jīng)濟(jì)高效的對(duì)酚類進(jìn)行回收，常用萃取劑有MIBK、苯、醋酸丁酯、異丙醚等。在選用萃取劑時(shí)，分配系數(shù)盡量高為好，在應(yīng)用上還需考慮價(jià)廉易得，不溶或少溶于水，水中不乳化，溶劑蒸氣分壓小，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、對(duì)設(shè)備腐蝕性小，毒性小等。

　　溶劑萃取法回收酚應(yīng)用較廣，是工業(yè)上常用的廢水脫酚方法之一，它的優(yōu)點(diǎn)是處理能力大、能有效地回收和利用廢水中的酚類化合物，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

　　廢水酚含量較高，考慮酚的回收利用，優(yōu)選萃取的方法。

　　3.2 萃取劑選擇

　　綜合考慮，優(yōu)選特效萃取劑

　　3.3 萃取工藝

　　3.3.1萃取原理介紹及選擇

　　萃取是利用有機(jī)物在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度的原理來分離廢水中有機(jī)物的一種技術(shù)。萃取的核心在萃取劑，好的萃取劑能夠最大限度的溶解水中目標(biāo)有機(jī)物且具有極小的水溶性。

　　3.3.2萃取劑優(yōu)點(diǎn)

　　鑒于現(xiàn)有萃取劑的局限性，我司研發(fā)了一種新型萃取劑A。經(jīng)過重復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，廢水揮發(fā)酚在萃取劑A中與水相中的分配系數(shù)高達(dá)200：1，10%量的萃取劑與廢水混合，分層極快，單級(jí)萃取率達(dá)99%以上，該萃取劑為我司根據(jù)含酚廢水性質(zhì)，專注研發(fā)合成，萃取劑具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　A.沸點(diǎn)高：(沸點(diǎn)高達(dá)380℃)萃取后，分離含酚溶劑與萃取劑時(shí)，只需要把含酚溶劑氣化，能耗低，折算至噸水的能耗僅0.02噸蒸汽，約4元/噸水;

　　B.性質(zhì)穩(wěn)定：萃取劑在加熱條件下，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;

　　C.萃取效率極高：萃取劑使用量?jī)H10%左右，遠(yuǎn)高于常規(guī)萃取劑，如甲苯、異丙醚等;

　　D.萃取劑在水中溶解度低，為10-12. 故萃取劑不會(huì)反溶入水相，水相的COD不會(huì)增加;

　　E.萃取過程中，有機(jī)相與水相分相極快;

　　F.萃取劑在水相中的分配系數(shù)高達(dá)200：1。

　　3.3.3 酚的提取

　　酚的提取方法有2種：精餾和反萃

　　3.3.3.1反萃

　　與萃取過程相反，被萃取物從有機(jī)相返回水相的過程。

　　苯酚在以有機(jī)物的形態(tài)存在時(shí)，它在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度，則可將苯酚萃取到有機(jī)相中。若苯酚以苯酚鈉即以鹽的形態(tài)存在時(shí)，它在水相中的溶解度遠(yuǎn)大于在有機(jī)相中的溶解度，此時(shí)可將苯酚反萃到水相中，從而分離苯酚和萃取劑。

　　堿液與污萃取劑完全混合后，污萃取劑中99%的苯酚均從有機(jī)相進(jìn)入到水相中。

　　通過耙式干燥機(jī)可將苯酚鈉溶液干燥，苯酚鈉可回收利用。

　　耙式真空干燥機(jī)主要由攪拌軸、筒體、傳動(dòng)系統(tǒng)和密封裝置等部分組成。干燥所需熱量主要由攪拌軸及筒體夾套提供。當(dāng)加熱介質(zhì)通入設(shè)備后，熱量通過夾套及攪拌軸對(duì)物料進(jìn)行間接加熱，濕物料中的濕分受熱汽化，汽化出的濕分被真空系統(tǒng)及時(shí)抽走。隨著攪拌軸的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，物料與加熱面的接觸不斷更新，使物料均勻受熱，從而達(dá)到良好的干燥效果。

　　3.3.3.2 精餾

　　精餾是利用混合物中各組分揮發(fā)度不同而將各組分加以分離的一種分離過程。

　　萃取劑與酚分離為減壓精餾，通過減壓操作以降低萃取劑的沸點(diǎn)，以保證熱源溫差的穩(wěn)定性。

　　3.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　一、工程案例

　　浙江某含酚廢水：150噸/天