本發(fā)明屬于水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種含酚廢水的處理方法，具體公開了一種提純該含酚廢水中單元酚的方法。
背景技術(shù)：
：苯酚及其衍生物等是工業(yè)過程中最常見的水體污染物，酚類物質(zhì)難降解，有毒，僅含微量酚廢水若不經(jīng)處理就任意排放，對人類、水體生物以及農(nóng)作物會造成不可逆危害。苯酚能使人的神經(jīng)、肝、腎受到傷害，生活在含苯酚達(dá)0.1～0.2mg/L的水體中魚類其肉會有酚味，濃度更高時會引起大量魚類死亡，用含酚廢水(酚量50～100mg/L)灌溉農(nóng)田，會致農(nóng)作物減產(chǎn)甚至枯死。因此，這些含酚廢水如果不經(jīng)處理就直接排放到自然水體中，將對我們賴以生存的自然環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。我國GB8978-1996對甲酚、苯酚等含酚化合物排放量規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)：0.1～0.5mg/L；美國國家環(huán)保局已將酚類及其衍生物列入129種優(yōu)先控制的污染物之一，我國的水污染控制工作也將含酚廢水的處理列為重點解決的問題之一。酚類化合物在化學(xué)工業(yè)中運用廣泛，是重要的化工原料和中間體。作為廢水中主要成份的苯酚是多種化工產(chǎn)品的原料，可以用來合成阿司匹林等藥品，以及一些農(nóng)藥、香料、染料、樹脂等，將含酚廢水中苯酚分離出來，既能解決環(huán)境污染問題，也能創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值。目前，回收含酚廢水中酚類物質(zhì)有多種方法，包括：蒸汽法，吸附法，萃取法，沉淀萃取法(物理萃取法)。溶劑萃取法具有設(shè)備投資少，操作方便，分離效果明顯等優(yōu)勢，因此在處理含酚廢水方面得到廣泛的應(yīng)用。溶劑萃取脫酚的過程中，萃取劑的選擇最為重要，工業(yè)中常采用正己/庚/辛醇、A-336、重苯油、甲苯、MIBK、硝基苯、粗苯、異丙醚、N-503等作為萃取劑。含酚廢水成分復(fù)雜，含單元酚和多元酚，其中單元酚多數(shù)為揮發(fā)酚。根據(jù)現(xiàn)有的萃取技術(shù)，揮發(fā)酚的脫除率一般在90％左右，有些萃取劑的脫酚率高，如甲基異丁基酮，但其在水中的溶解度高達(dá)2％，造成二次污染。由此可見，現(xiàn)有的萃取劑存在萃取效率低、分離困難、毒性大、價格高、易乳化等問題。此外，現(xiàn)有技術(shù)還公開了以下技術(shù)方案：中國專利申請CN102874968A公開了采取二異丙醚來處理高濃度工業(yè)含酚廢水，其特征在于：在萃取塔內(nèi)含酚廢水與二異丙醚進(jìn)行逆向液液接觸，從萃取塔頂出來的溶劑萃取物經(jīng)換熱后進(jìn)入酚回收塔。該發(fā)明萃取劑可再生循環(huán)使用，可規(guī)?；a(chǎn)，嚴(yán)密工序中隱藏萃取劑存在毒性的憂患。中國專利申請CN105152869A公開了采用乙酸乙酯來分離酚醛樹脂反應(yīng)體系中苯酚，首先加入鹽進(jìn)行鹽析前期處理，后用萃取劑進(jìn)行脫酚處理，最后將所得苯酚萃取相減壓蒸餾。該法萃取后苯酚收率有96.4％，然而該發(fā)明對水中殘留的乙酸乙酯含量欠些許考慮，易致二次污染。鑒上所述，目前現(xiàn)有技術(shù)中使用萃取劑對揮發(fā)酚進(jìn)行萃取脫酚處理時，試劑可能有毒或易造成二次污染，溶劑在水中的溶解度大，溶劑回收能耗高，損失大，操作費用高昂，難以周全兼顧綠色溶劑這一時代理念。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對上述高濃含揮發(fā)酚廢水萃取技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高效、經(jīng)濟且綠色的含酚廢水萃取的方法，提高了對含揮發(fā)酚的脫除效率，降低了溶劑的損失，使脫酚廢水達(dá)到城市規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明提供了一種含酚廢水中苯酚的分離方法，其技術(shù)方案如下：1、一種含高濃度含酚廢水的處理方法，其特征在于，依次包括下述步驟：(1)廢水預(yù)處理：過濾含酚廢水中的懸浮物和固體雜質(zhì)，用氫氧化鈉或硫酸調(diào)節(jié)pH值為5～6；(2)萃取將萃取劑與步驟(1)中處理過后的含酚廢水按體積比1:1～4裝入萃取容器中，在10～40℃快速攪拌1h～2h后，靜置3h～4h；(3)分離將步驟(2)中靜置過后的溶液分離出下層萃余相和上層萃取相，用氣相色譜法分析萃余相中含酚物質(zhì)的含量；(4)回收萃取劑將步驟(3)中的上層萃取相在130～135℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；(5)后處理將步驟(3)中的下層萃余相在130～135℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。進(jìn)一步的，上述的含高濃度含酚廢水的處理方法，所述的萃取劑為高碳醇與乙酸己酯按質(zhì)量比1:1～3配制而成的混合溶液。進(jìn)一步的，上述的含高濃度含酚廢水的處理方法，所述的高碳醇為正辛醇或者正壬醇或正癸醇。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果：本發(fā)明提供技術(shù)方案采用高碳醇和乙酸己酯作為萃取劑，無腐蝕性，可生物降解在萃取過程中溶劑的損失少，并且成本低廉；本發(fā)明提供的萃取劑分離廢水中酚類物質(zhì)的能力顯著，有效地降低含酚廢水中酚類物質(zhì)的含量。附圖說明圖1為實施例1中經(jīng)預(yù)處理后含酚廢水的氣相色譜法(GC)分析譜圖；圖2為本發(fā)明實施例1提純后的苯酚氣相色譜法(GC)分析譜圖；圖3為本發(fā)明實施例2處理后苯酚廢水氣相色譜圖；圖4為本發(fā)明實施例3處理后苯酚廢水氣相色譜圖；圖5為本發(fā)明實施例4處理后苯酚廢水氣相色譜圖；圖6為本發(fā)明實施例5處理后苯酚廢水氣相色譜圖；圖7為本發(fā)明實施例6處理后苯酚廢水氣相色譜圖；圖8為本發(fā)明實施例7處理后苯酚廢水氣相色譜圖；具體實施方式下面結(jié)合具體實施方式，對本發(fā)明的權(quán)利要求做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的方法，所用原料均為市售商品。本發(fā)明采用氣相色譜法定量分析，采用的分析儀器為安捷倫7820A，色譜柱為DB-624，進(jìn)樣量：2.2uL；流速：2mL/min；柱溫：150℃～200℃，10℃/min；載氣：N2；室溫：25℃。實施例1本實施例中，含酚廢水經(jīng)檢測，其中苯酚質(zhì)量濃度為5％。將1000g濃度為50000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取正壬醇與上述20g含苯酚廢水按1:1的體積比放在萃取容器中，10℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1h，并在溫度為10℃的恒溫槽中分層，靜置4h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為611.36mg/L，將上層萃取相在135℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相130℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計算本實施例中苯酚萃取率為98.8％，分出萃取相后減壓蒸餾得純度為99.9％的苯酚736.6g。表1為實施例1提純后的苯酚與分析經(jīng)預(yù)處理后含酚廢水的氣相色譜((5％，10℃)結(jié)果比較。表1樣品保留時間(min)峰面積峰高預(yù)處理苯酚3.36910054624133870091萃取后苯酚3.3671283814884468經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用。具體GC色譜峰參閱：圖1和圖2，圖1是濃度為50000ppm含苯酚廢水經(jīng)預(yù)處理后的氣相色譜圖，2.629min為二甲基亞砜(DMSO)(內(nèi)標(biāo)物)，3.369min為苯酚峰；圖2是濃度為50000ppm含苯酚廢水用正壬醇萃取后的氣相色譜圖，2.645min為二甲基亞砜(DMSO)(內(nèi)標(biāo)物)3.367min為苯酚峰，4.325min為正壬醇峰，詳閱表1。實施例2本實施例中，含酚廢水經(jīng)檢測，其中苯酚質(zhì)量濃度為5％。將1000g濃度為50000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取正壬醇與含苯酚廢水按1:2的體積比放在萃取容器中，25℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌2h，并在溫度為25℃的恒溫槽中分層，靜置3h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為818.69mg/L。將上層萃取相在130℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相135℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計算本實施例中苯酚萃取率為98.43％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，具體參閱圖3。實施例3將1000g濃度為50000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取正壬醇與含苯酚廢水按1:4的體積比放在萃取容器中，40℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1h，并在溫度為40℃的恒溫槽中分層，靜置4h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為950.56mg/L。將上層萃取相在135℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相130℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計算本實施例中苯酚萃取率為98.12％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，具體參閱圖4。實施例4將1000g濃度為10000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取正辛醇與含苯酚廢水按1:2的體積比放在萃取容器中，25℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1.5h，并在溫度為25℃的恒溫槽中分層，靜置3.5h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為89.89mg/L。將上層萃取相在130℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相132℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計算本實施例中苯酚萃取率為99.11％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，具體色譜圖參閱圖5，濃度為10000ppm含苯酚廢水用正辛醇萃取后的氣相色譜圖，3.510min為正辛醇峰。實施例5將1000g濃度為10000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取正癸醇與含苯酚廢水按1:6的體積比放在萃取容器中，25℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1.6h，并在溫度為25℃的恒溫槽中分層，靜置3.2h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為210.56mg/L。將上層萃取相在133℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相132℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計算本實施例中苯酚萃取率為97.80％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，具體色譜圖參閱圖6，濃度為10000ppm含苯酚廢水用正癸醇萃取后的氣相色譜圖，5.306min為正癸醇峰；實施例6將1000g濃度為10000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取乙酸己酯與含苯酚廢水按1:8的體積比放在萃取容器中，25℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1.5h，并在溫度為25℃的恒溫槽中分層，靜置3.6h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為19.96mg/L。將上層萃取相在133℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相130℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計算本實施例中苯酚萃取率為99.82％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，、具體GC色譜峰參閱圖7，是濃度為10000ppm含苯酚廢水用乙酸己酯萃取后的氣相色譜圖，2.963min為乙酸己酯峰。實施例8將1000g濃度為10000mg/L的含苯酚廢水先通過格柵去除雜質(zhì)，后取1：1乙酸己酯和正癸醇與含苯酚廢水按1:1的體積比放在萃取容器中，25℃的條件下，在磁力攪拌器上攪拌1.6h，并在溫度為25℃的恒溫槽中分層，靜置3.5h后把下層萃余相分離出來，用氣相色譜法測得萃余相中苯酚含量為16.76mg/L。將上層萃取相在134℃，1.2KPa條件下減壓蒸餾，得到萃取劑和脫酚廢水，萃取劑循環(huán)用于萃取高濃含酚廢水；將下層萃余相131℃，1.2KPa下減壓蒸餾，得到殘留的萃取劑和脫酚廢水。經(jīng)計算本實施例中苯酚萃取率為99.91％，經(jīng)減壓蒸餾，得到純度為99.9％的苯酚，其達(dá)到分析純苯酚的純度，可以作為分析純苯酚使用，具體色譜圖參閱圖8，濃度為10000ppm含苯酚廢水用正癸醇和乙酸己酯絡(luò)合萃取后的氣相色譜圖，2.963min為乙酸己酯峰，5.303min為正癸醇峰。雖然，上文用了一些一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳細(xì)的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可對其有延伸性的改進(jìn)，這對本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員來說是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3