一种含高浓度酚废水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种含高浓度酚废水的处理方法，旨在提供一种高效、经济的含酚废水萃取的方法，其方法：1）去除含高浓度酚废水中的杂质，并进行酸化处理，调节pH至2～6；2）将桉叶油醇与步骤1）中处理过后的含酚废水按体积比1:1～10装入萃取容器中，在10～50℃快速搅拌5min～20min后静置15min～6h；3）将步骤2）中静置过后的溶液利用用重力流分离出下层萃余相和上层萃取相，用气相色谱法分析萃余相中酚类物质的含量；4）将步骤3）中的萃取相利用质量浓度10%～50%NaOH溶液进行反萃取，萃取相与反萃剂的体积比为1:1～1:5，回收酚类物质；5）将步骤3）中的萃余相用碱溶液调节pH值至6～8，然后进行生化处理，浓度低于0.5ppm即达标排放；属于水处理技术领域。

A Treatment Method of Wastewater Containing High Concentration of Phenol

The invention discloses a treatment method of phenolic wastewater containing high concentration, aiming at providing an efficient and economical extraction method of phenolic wastewater. The method comprises: 1) removing impurities in phenolic wastewater containing high concentration, and carrying out acidification treatment, adjusting pH to 2-6; 2) loading phenolic wastewater treated in Eucalyptus oil alcohol and step 1 into an extraction container at a volume ratio of 1:1-10, and at 10-50 degrees Celsius. Quick stirring for 5 min to 20 min and then stationary for 15 min to 6 h; 3) The stationary solution in step 2 was used to separate the lower and upper extraction phases by gravity flow, and the content of phenolic substances in the extraction phase was analyzed by gas chromatography; 4) The extraction phase in step 3 was extracted by using 10%-50% NaOH solution with a volume ratio of 1:1-1:5, and the extraction phase was recovered. Phenolic substances; 5) The extraction residue in step 3 is adjusted to pH 6-8 by alkali solution, and then biochemical treatment is carried out. The concentration is less than 0.5 ppm, which is the discharge standard. It belongs to the field of water treatment technology.

【技术实现步骤摘要】
一种含高浓度酚废水的处理方法
本专利技术涉及一种含酚废水的处理方法，尤其涉及一种含高浓挥发酚废水的处理方法；属于水处理

技术介绍
桉叶油醇别名桉树脑，无色或淡黄色油状透明液体。有樟脑气息和清凉的草药味道。沸点176℃，熔点1～1.5℃，凝固点1℃，闪点47～48℃，溶于乙醇、乙醚、氯仿、冰醋酸、丙二醇、甘油和大多数非挥发性油，微溶于水。目前未发现其用于高浓挥发酚废水的萃取研究及工业化应用中。酚类化合物在化学工业中运用广泛，是重要的化工原料和中间体。近年来，随着工业的迅速发展，含酚化合物的需求不断增加，排向环境的含酚废水越来越多，其高毒性和难降解性严重的危害生态与环境。因此，寻找一种高效治理废水中酚类物质的方法至关重要。工业生产中，通常将含酚浓度高于1000mg/L的废水称为高浓度含酚废水，小于1000mg/L的废水称为低浓度含酚废水。目前，回收含酚废水中酚类物质有多种方法，包括：蒸汽法，吸附法，萃取法，沉淀法。溶剂萃取法具有设备投资少，操作方便，分离效果明显等优势，因此在处理含酚废水方面得到广泛的应用。溶剂萃取脱酚的过程中，脱酚萃取剂的选择最为重要，工业中常采用重苯油、二甲苯溶剂油，硝基苯，粗苯，异丙醚，N-503等作为萃取剂。含酚废水成分复杂，含单元酚和多元酚，其中单元酚多数为挥发酚。根据现有的萃取技术，挥发酚的脱除率一般在90%左右，有些萃取剂的脱酚率高，如甲基异丁基酮，但其在水中的溶解度高达2%，难以回收。由此可见，现有的萃取剂存在萃取效率低、分离困难、毒性大等问题。中国专利200610033932.1公开了采用甲基异丁基酮做萃取剂进行萃取脱酚，脱酚后的废水总酚含量可达300mg/L，COD为2000mg/L，总脱酚率达92%。但甲基异丁基酮在水中的溶解度为2%，废水中的残留量和有机残留物量较高，容易造成溶剂损失和二次污染，溶剂再生对经济和技术产生重要的影响。中国专利20121014513.7公开了采用异丙醚、异丙基丁基酮、甲基叔戊基醚做萃取剂进行萃取脱酚，首先采用酸性气体对废水进行饱和，降低pH值，后用脱酚萃取剂进行脱酚处理，最后采用单塔加压汽提进行脱酸脱氨及溶液汽提，该方法不足在于：萃取剂萃取能力弱、能耗太高、价格高，工艺复杂，直接导致废水的处理效率低下且成本过高。综上所述，目前现有技术中使用萃取剂对挥发酚进行萃取脱酚处理时，萃取脱酚率低；而采用高效萃取剂时，溶剂在水中的溶解度大，溶剂回收能耗高，损失大，增大了操作费用。
技术实现思路
针对上述高浓含挥发酚废水萃取技术的不足，本专利技术提供了一种高效、经济的含酚废水萃取的方法，提高了对含挥发酚的脱除效率，降低了溶剂的损失，使脱酚废水达到生化处理的水质要求。本专利技术提供了一种高浓含挥发酚废水的处理方法，其技术方案如下：一种含高浓度酚废水的处理方法，依次包括下述步骤：（1）前处理去除含高浓度酚废水中的杂质，并进行酸化处理，调节pH至2～6。（2）萃取将桉叶油醇与步骤（1）中处理过后的含酚废水按体积比1:1～10装入萃取容器中，在10～50℃快速搅拌5min～20min后静置15min～6h；（3）分离将步骤（2）中静置过后的溶液利用用重力流分离出下层萃余相和上层萃取相，用气相色谱法分析萃余相中酚类物质的含量；（4）反萃取将步骤（3）中的萃取相利用质量浓度10%～50%NaOH溶液进行反萃取，萃取相与反萃剂的体积比为1:1～1:5，回收酚类物质；（5）后处理将步骤（3）中的萃余相用碱溶液调节pH值至6～8，然后进行生化处理，浓度低于0.5ppm即达标排放。进一步的，上述的含高浓度酚废水的处理方法，所述的酚包括但不限于苯酚，邻甲酚，间甲酚或对甲酚。进一步的，上述的含高浓度酚废水的处理方法，所述的碱溶液为质量浓度10%～30%NaOH溶液进一步的，上述的含高浓度酚废水的处理方法，萃取相与反萃剂的体积比为1:2～1:5。进一步的，上述的含高浓度酚废水的处理方法，所述的桉叶油醇与含挥发酚废水的体积比为1:1～8。进一步的，上述的含高浓度酚废水的处理方法，步骤（1）采用质量浓度60%～98%硫酸溶液调节含挥发酚废水的pH值。进一步的，上述的含高浓度酚废水的处理方法，所述的萃取液的pH为3～5。进一步的，上述的含高浓度酚废水的处理方法，所述的萃取与搅拌温度10～40℃；搅拌时间优选5～15min；萃取时间优选15min～1h。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：（1）桉叶油醇无毒，无腐蚀性，是一种对环境友好的溶剂。（2）我国有丰富的桉叶油醇原料，来源广泛，选用桉叶油醇为萃取剂是具有创新、符合绿色环保的研究；（3）桉叶油醇在水中的溶解度更低，25℃时仅溶解桉叶油醇0.3%，在萃取过程中溶剂的损失最少。（4）桉叶油醇具有优异的萃取效果，本专利技术处理方法能够非常有效地降低含酚废水中酚类物质的含量。附图说明图1是浓度为40000ppm含苯酚废水萃取前的气相色谱图；图2是浓度为40000ppm含苯酚废水用桉叶油醇萃取后的气相色谱图；图3是浓度为20000ppm含邻甲酚废水萃取前的气相色谱图；图4是浓度为20000ppm含邻甲酚废水用桉叶油醇萃取后的气相色谱图；图5是浓度为15000ppm含间甲酚废水萃取前的气相色谱图；图6是浓度为15000ppm含间甲酚废水用桉叶油醇萃取后的气相色谱图；图7是浓度为20000ppm含对甲酚废水萃取前的气相色谱图；图8是浓度为20000ppm含对甲酚废水用桉叶油醇萃取后的气相色谱图。具体实施方式下面结合具体实施方式，对本专利技术的权利要求做进一步的详细说明，但不构成对本专利技术的任何限制，任何人在本专利技术权利要求保护范围内所做的有限次的修改，仍在本专利技术的权利要求保护范围之内。实施例1将浓度为5000mg/L的含苯酚废水先通过格栅去除杂质，后用质量浓度93%的硫酸溶液调节pH值至3。取桉叶油醇与含苯酚废水按1:1的体积比放在萃取容器中，10℃的条件下，在磁力搅拌器上搅拌5min，并在温度为10℃的恒温槽中分层，静置1h后把下层萃余相分离出来，用气相色谱法测得萃余相中苯酚含量为188mg/L，用差减法计算出一次萃取脱酚率为96.2%。调节萃余相pH值至6～8，然后进行生化等处理（该过程采用本领域常规技术手段处理即可），浓度低于0.5ppm即达标排放。上层萃取相利用质量浓度10%NaOH溶液进行反萃取，萃取相与反萃剂的体积比为3:1，回收酚类物质；实施例2将浓度为20000mg/L的含苯酚废水先通过格栅去除杂质，后用质量浓度93%的硫酸溶液调节pH值至4。取桉叶油醇与含苯酚废水按1:4的体积比放在萃取容器中，25℃的条件下，在磁力搅拌器上搅拌10min，并在温度为25℃的恒温槽中分层，静置30min后把下层萃余相分离出来，用气相色谱法测得萃余相中苯酚含量为1060mg/L，用差减法计算出一次萃取脱酚率为94.7%。调节萃余相pH值至6～8，然后进行生化等处理（该过程采用本领域常规技术手段处理即可），浓度低于0.5ppm即达标排放。上层萃取相利用质量浓度10%NaOH溶液进行反萃取，萃取相与反萃剂的体积比为3:1，回收酚类物质；实施例3将浓度为40000mg/L的含苯酚废水先通过格栅去除杂质，后用质量浓度93%的硫酸溶液调节pH值至5。取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含高浓度酚废水的处理方法，其特征在于，依次包括下述步骤：（1）前处理去除含高浓度酚废水中的杂质，并进行酸化处理，调节pH至2～6;（2）萃取将桉叶油醇与步骤（1）中处理过后的含酚废水按体积比1:1～10装入萃取容器中，在10～50℃快速搅拌5min～20min后静置15min～6h； （3）分离 将步骤（2）中静置过后的溶液分离出下层萃余相和上层萃取相，用气相色谱法分析萃余相中酚类物质的含量；（4）反萃取将步骤（3）中的萃取相利用质量浓度10%～50%NaOH溶液进行反萃取，萃取相与反萃剂的体积比为1:1～1:5，回收酚类物质；（5）后处理将步骤（3）中的萃余相用碱调溶液节pH值至6‑8，然后进行生化处理，浓度低于0.5ppm即达标排放。

【技术特征摘要】
1.一种含高浓度酚废水的处理方法，其特征在于，依次包括下述步骤：（1）前处理去除含高浓度酚废水中的杂质，并进行酸化处理，调节pH至2～6;（2）萃取将桉叶油醇与步骤（1）中处理过后的含酚废水按体积比1:1～10装入萃取容器中，在10～50℃快速搅拌5min～20min后静置15min～6h；（3）分离将步骤（2）中静置过后的溶液分离出下层萃余相和上层萃取相，用气相色谱法分析萃余相中酚类物质的含量；（4）反萃取将步骤（3）中的萃取相利用质量浓度10%～50%NaOH溶液进行反萃取，萃取相与反萃剂的体积比为1:1～1:5，回收酚类物质；（5）后处理将步骤（3）中的萃余相用碱调溶液节pH值至6-8，然后进行生化处理，浓度低于0.5ppm即达标排放。2.根据权利要求1所述的含高浓度酚废水的处理方法，其特征在于，所述的酚包括但不...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕素慧，
申请(专利权)人：吕素慧，
类型：发明
国别省市：广东,44