本發(fā)明屬于含酚廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種含酚廢水大塊液膜連續(xù)化預(yù)處理方法。

背景技術(shù)：

含酚廢水主要來源于焦化、煤氣、煉油和以苯酚或酚醛為原料的化工、制藥等生產(chǎn)過程，以及用酚作原料或合成酚的各種工業(yè)、化學(xué)試劑等工業(yè)生產(chǎn)過程中。其特點是來源廣、數(shù)量多、危害大。隨著鋼鐵、煉油、石油化工、塑料合成纖維等工業(yè)的發(fā)展，含酚廢水的種類與數(shù)量日益增加，是各國水污染控制中列為重點解決的有毒有害廢水之一。為此中國專利CN201410496699介紹了一種含酚廢水的處理的方法。

該方法首先將廢水用格柵去除雜質(zhì)，然后用酸堿調(diào)節(jié)廢水pH在3-4，然后向廢水加入過氧化氫和硫酸亞鐵，攪拌下進行氧化反應(yīng)，上清液即為處理后排水。該方法雖然可以去除廢水中酚類物質(zhì)，但是需加入過氧化氫和硫酸亞鐵，易產(chǎn)生二次污染；間歇操作占地較大；而且對于高濃度含酚廢水藥劑用量大，成本較高；同時排出上清液后產(chǎn)生的沉淀也需進一步處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種含酚廢水連續(xù)化預(yù)處理方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種含酚廢水連續(xù)化預(yù)處理方法，調(diào)節(jié)待處理含酚廢水pH至3-5，在常溫常壓下用大塊液膜裝置對廢水進行連續(xù)化萃取反應(yīng)，萃取反應(yīng)后廢水即為脫酚后廢水，回收相回收為酚鈉鹽溶液。

具體為：將萃取相泵入大塊液膜裝置容積的1/5至1/3，處，同時向大塊液膜裝置內(nèi)連續(xù)泵入待處理含酚廢水，并在50-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌下進行下萃取0.5-2小時，萃取反應(yīng)連續(xù)化操作，泵出萃取后廢水為脫酚廢水，回收相回收為酚鈉鹽溶液。

所述萃取相為添加劑和溶劑，添加劑和溶劑的體積比為(5-20):(95-80)；添加劑選自液體石蠟、丙三醇、三辛胺中一種或幾種混合物；溶劑選自航空煤油、磺化煤油、加氫煤油或二甲苯中一種或幾種。

優(yōu)選，添加劑選用工業(yè)三辛胺；溶劑選自航空煤油、加氫煤油一種或幾種。

所述連續(xù)化為在大塊液膜裝置內(nèi)廢水相區(qū)域連續(xù)出水即為含酚廢水處理后廢水；回收相區(qū)域連續(xù)排出從廢水中分離出的酚鈉鹽溶液。其中，回收相區(qū)域內(nèi)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-20％的NaOH溶液。

所述大塊液膜裝置的主體(1)內(nèi)分為廢水區(qū)(A)、回收相區(qū)(B)及萃取相區(qū)(C)，所述廢水區(qū)(A)與回收相區(qū)(B)并排設(shè)置，所述萃取相區(qū)(C)位于廢水區(qū)(A)與回收相區(qū)(B)的上方，所述廢水區(qū)(A)對應(yīng)的主體(1)上分別設(shè)有廢水進口(a)及廢水出口(b)，所述回收相區(qū)(B)對應(yīng)的主體(1)上分別設(shè)有回收相進口(c)及回收相出口(d)；所述廢水區(qū)(A)內(nèi)、廢水區(qū)(A)上方的萃取相區(qū)內(nèi)、回收相區(qū)(B)內(nèi)及回收相區(qū)(B)上方的萃取相區(qū)內(nèi)均設(shè)有攪拌器。

所述廢水進口(a)與廢水區(qū)(A)內(nèi)的攪拌器高度相同，或位于廢水區(qū)(A)內(nèi)攪拌器與廢水區(qū)(A)頂部之間，所述廢水出口(b)位于廢水區(qū)(A)的底部；

所述廢水進口(a)和廢水出口(b)分別位于廢水區(qū)(A)的兩側(cè)，在該廢水出口(b)上安裝有監(jiān)測出水口(g)。

所述回收相進口(c)與回收相區(qū)(B)內(nèi)的攪拌器高度相同，或位于回收相區(qū)(B)內(nèi)攪拌器與回收相區(qū)(B)頂部之間，所述回收相出口(d)位于回收相區(qū)(B)的底部；

所述回收相進口(c)與回收相出口(d)分別位于回收相區(qū)(B)的兩側(cè)，在該回收相出口(d)上安裝有監(jiān)測回收相口(h)。

所述廢水區(qū)(A)內(nèi)的攪拌器為廢水相界面攪拌器(e1)，廢水區(qū)(A)上方的萃取相區(qū)內(nèi)的攪拌器為廢水區(qū)萃取相攪拌器(e2)，該廢水相界面攪拌器(e1)與廢水區(qū)萃取相攪拌器(e2)共用同一根輸出軸(3)，并通過所述輸出軸(3)與位于主體(1)外的電機(2)相連，所述廢水相界面攪拌器(e1)與廢水區(qū)萃取相攪拌器(e2)分別具有多個攪拌葉(4)，廢水相界面攪拌器(e1)的攪拌葉及廢水區(qū)萃取相攪拌器(e2)的攪拌葉通過電機(2)的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)攪拌；

所述廢水相界面攪拌器(e1)位于廢水區(qū)(A)內(nèi)的廢水相與廢水區(qū)(A)上方萃取相區(qū)(C)內(nèi)的萃取相界面處。

所述回收相區(qū)(B)內(nèi)的攪拌器為回收相界面攪拌器(f1)，回收相區(qū)(B)上方的萃取相區(qū)內(nèi)的攪拌器為回收相區(qū)萃取攪拌器(f2)，該回收相界面攪拌器(f1)與回收相區(qū)萃取攪拌器(f2)共用同一根輸出軸(3)，并通過所述輸出軸(3)與位于主體(1)外的電機(2)相連，所述回收相界面攪拌器(f1)與回收相區(qū)萃取攪拌器(f2)分別具有多個攪拌葉(4)，回收相界面攪拌器(f1)的攪拌葉及回收相區(qū)萃取攪拌器(f2)的攪拌葉通過電機(2)的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)攪拌；

所述回收相界面攪拌器(f1)位于回收相區(qū)(B)內(nèi)的回收相與回收相區(qū)(B)上方萃取相區(qū)(C)內(nèi)的萃取相界面處。

并排設(shè)置的所述廢水區(qū)(A)與回收相區(qū)(B)在水平面上的投影均為圓形，位于該廢水區(qū)(A)及回收相區(qū)(B)上方的所述萃取相區(qū)(C)在水平面上的投影為橢圓形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1.本發(fā)明處理方法簡單、易行，主體反應(yīng)設(shè)備僅為一個，避免了傳統(tǒng)萃取、反萃、靜置、套用等繁瑣步驟，易于操作，減少占地。

2.采用本發(fā)明方法實現(xiàn)了廢水的資源化利用。回收的酚鹽可根據(jù)生產(chǎn)工藝的實際情況直接套用于生產(chǎn)或外售，具有明顯的經(jīng)濟效益。

3.采用本發(fā)明的方法對廢水預(yù)處理后，廢水中酚去除率95％以上，該過程可去除廢水中COD，減輕后續(xù)生化負(fù)荷。

4.采用本發(fā)明連續(xù)化處理方法，工藝參數(shù)穩(wěn)定，操作條件易于控制，同時提高了廢水處理能力，易于工業(yè)化操作。

5.本發(fā)明通過在兩相界面連續(xù)進行萃取—反萃取反應(yīng)，可高效分離重金屬離子或有機污染物，并在回收相中進行富集濃縮。

6.本發(fā)明在兩相界面連續(xù)進行萃取—反萃取反應(yīng)時，通過相界面攪拌提高了廢水相、回收相與萃取相的接觸面積，增加了傳質(zhì)速率；通過廢水區(qū)萃取相攪拌和回收相區(qū)萃取攪拌推動萃取相傳質(zhì)。

7.本發(fā)明的廢水進口與回收相進口可設(shè)置在兩相界面處，使廢水與回收相進入反應(yīng)器時迅速分散，加大傳質(zhì)速度。

8.本發(fā)明的廢水進口和廢水出口分別位于廢水區(qū)的兩側(cè)，回收相進口和回收相出口分別位于回收相區(qū)的兩側(cè)，避免萃取過程的短路現(xiàn)象發(fā)生。

9.本發(fā)明的廢水和回收相由泵連續(xù)進入，通過調(diào)整廢水和回收相的流速參數(shù)，使料液與萃取相充分接觸，物質(zhì)遷移率可以達(dá)到95％以上。

10.本發(fā)明處理方法技術(shù)可行、經(jīng)濟合理，能夠有效去除其中酚類有毒化合物并回收利用，同時利用連續(xù)化處理提高處理能力，其不但可以有效去除廢水中的酚類化合物，而且可以回收酚類物質(zhì)，避免了二次污染；主體反應(yīng)設(shè)備少，處理方法簡單，易于操作，避免了傳統(tǒng)處理方式的繁瑣步驟；打破常規(guī)間歇操作，提出連續(xù)化處理方式，操作條件更易于控制，處理方法簡單，工藝參數(shù)穩(wěn)定，同時連續(xù)化工藝提高了廢水處理能力，更易于規(guī)?；c工業(yè)化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明連續(xù)化預(yù)處理方法流程圖。

圖2為本發(fā)明的主視剖視圖；

圖3為本發(fā)明的左視剖視圖；

圖4為本發(fā)明的俯視圖；

圖5為本發(fā)明攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：A為廢水區(qū)，B為回收相區(qū)，C為萃取相區(qū)，a為廢水進口，b為廢水出口，c為回收相進口，d為回收相出口，e1為廢水相界面攪拌器，e2為廢水區(qū)萃取相攪拌器，f1為回收相界面攪拌器，f2為回收區(qū)萃取攪拌器，g為監(jiān)測出水口，h為監(jiān)測回收相口，1為主體，2為電機，3為輸出軸，4為攪拌葉。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。以下具體實例用來進一步詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。其廢水取自國內(nèi)煤化工生產(chǎn)廠的造氣廢水，水質(zhì)情況如下：總酚濃度為3100mg/L，COD＝8395mg/L。

實施例1：

取工業(yè)三辛胺150ml和航空煤油850ml配成油相，放入大塊液膜萃取裝置中，同時在回收相區(qū)域加入800ml體積的10％氫氧化鈉溶液，在廢水相區(qū)域加入800ml待處理含酚廢水，調(diào)節(jié)pH值為4。調(diào)整攪拌速度為150轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)時間為2小時。然后打開進水泵連續(xù)進水，打開出水泵連續(xù)排水，調(diào)節(jié)流量使停留時間為2小時。同時打開堿液泵使堿液回收相連續(xù)進入與連續(xù)排出。廢水相區(qū)域排水即為處理后含酚廢水，回收相區(qū)域排放的回收相即為回收的酚鈉鹽，可收集起來集中外銷(參見圖1)。

檢測處理后廢水，COD為452mg/L，總酚為102mg/L。

大塊液膜萃取裝置如圖2～4所示，大塊液膜萃取連續(xù)化反應(yīng)裝置的主體1內(nèi)分為廢水區(qū)A、回收相區(qū)B及萃取相區(qū)C，廢水區(qū)A與回收相區(qū)B并排設(shè)置，該廢水區(qū)A與回收相區(qū)B在水平面上的投影均為圓形；萃取相區(qū)C位于廢水區(qū)A與回收相區(qū)B的上方，該萃取相區(qū)C在水平面上的投影為橢圓形。

廢水區(qū)A對應(yīng)的主體1上分別設(shè)有廢水進口a及廢水出口b，回收相區(qū)B對應(yīng)的主體1上分別設(shè)有回收相進口c及回收相出口d；在廢水區(qū)A內(nèi)、廢水區(qū)A上方的萃取相區(qū)內(nèi)、回收相區(qū)B內(nèi)及回收相區(qū)B上方的萃取相區(qū)內(nèi)均設(shè)有攪拌器。廢水進口a與廢水區(qū)A內(nèi)的攪拌器高度相同，或位于廢水區(qū)A內(nèi)攪拌器與廢水區(qū)A頂部之間，本實施例的廢水進口a是位于廢水區(qū)A內(nèi)攪拌器與廢水區(qū)A頂部之間；廢水出口b位于廢水區(qū)A的底部。廢水進口a和廢水出口b分別位于廢水區(qū)A的兩側(cè)，即廢水進口a的軸向中心線與廢水出口b的軸向中心線平行，并在水平面上的投影共線，且經(jīng)過廢水區(qū)A在水平面上投影圓形的圓心。在廢水出口b上安裝有監(jiān)測出水口g，該監(jiān)測出水口g的軸向中心線與廢水出口b的軸向中心線相垂直?；厥障噙M口c與回收相區(qū)B內(nèi)的攪拌器高度相同，或位于回收相區(qū)B內(nèi)攪拌器與回收相區(qū)B頂部之間，本實施例的回收相進口c是位于回收相區(qū)B內(nèi)攪拌器與回收相區(qū)B頂部之間；回收相出口d位于回收相區(qū)B的底部。回收相進口c與回收相出口d分別位于回收相區(qū)B的兩側(cè)，即回收相進口c的軸向中心線與回收相出口d的軸向中心線平行，并在水平面上的投影共線，且經(jīng)過回收相區(qū)B在水平面上投影圓形的圓心。在回收相出口d上安裝有監(jiān)測回收相口h，該監(jiān)測回收相口h的軸向中心線與回收相出口d的軸向中心線相垂直。

如圖2、圖3及圖5所示，廢水區(qū)A內(nèi)的攪拌器為廢水相界面攪拌器e1，廢水區(qū)A上方的萃取相區(qū)內(nèi)的攪拌器為廢水區(qū)萃取相攪拌器e2，該廢水相界面攪拌器e1與廢水區(qū)萃取相攪拌器e2共用同一根輸出軸3，并通過輸出軸3與位于主體1外的電機2相連，廢水相界面攪拌器e1與廢水區(qū)萃取相攪拌器e2分別具有多個攪拌葉4，廢水相界面攪拌器e1的攪拌葉及廢水區(qū)萃取相攪拌器e2的攪拌葉通過電機2的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)攪拌。廢水相界面攪拌器e1位于廢水區(qū)A內(nèi)的廢水相與廢水區(qū)A上方萃取相區(qū)C內(nèi)的萃取相界面處。

回收相區(qū)B內(nèi)的攪拌器為回收相界面攪拌器f1，回收相區(qū)B上方的萃取相區(qū)內(nèi)的攪拌器為回收相區(qū)萃取攪拌器f2，該回收相界面攪拌器f1與回收相區(qū)萃取攪拌器f2共用同一根輸出軸3，并通過輸出軸3與位于主體1外的電機2相連，回收相界面攪拌器f1與回收相區(qū)萃取攪拌器f2分別具有多個攪拌葉4，回收相界面攪拌器f1的攪拌葉及回收相區(qū)萃取攪拌器f2的攪拌葉通過電機2的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)攪拌?；厥障嘟缑鏀嚢杵鱢1位于回收相區(qū)B內(nèi)的回收相與回收相區(qū)B上方萃取相區(qū)C內(nèi)的萃取相界面處。

本發(fā)明的主體1、廢水進口a、廢水出口b；回收相進口c、回收相出口d、廢水相界面攪拌器e1、廢水區(qū)萃取相攪拌器e2、回收相界面攪拌器f1、回收相區(qū)萃取攪拌器f2均為耐酸堿、耐腐蝕材料，例如不銹鋼304或不銹鋼316。

本發(fā)明的廢水進口a、廢水出口b、回收相進口c及回收相出口d分別通過管路與泵相連通，由泵帶動廢水相和回收相連續(xù)進水進料，由泵帶動廢水相或回收相連續(xù)出水出料。

實施例2：

取工業(yè)三辛胺200ml和航空煤油800ml配成油相，放入大塊液膜萃取裝置中，同時在回收相區(qū)域加入800ml體積的10％氫氧化鈉溶液，在廢水相區(qū)域加入800ml待處理含酚廢水，調(diào)節(jié)pH值為3。調(diào)整攪拌速度150轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)時間為2小時。然后打開進水泵連續(xù)進水，打開出水泵連續(xù)排水，調(diào)節(jié)流量使停留時間為2小時。同時打開堿液泵使堿液回收相連續(xù)進入與連續(xù)排出。廢水相區(qū)域排水即為處理后含酚廢水，回收相區(qū)域排放的回收相即為回收的酚鈉鹽，可收集起來集中外銷。

檢測處理后廢水，COD為540mg/L，總酚為147mg/L。

實施例3：

取工業(yè)三辛胺200ml和航空煤油800ml配成油相，放入大塊液膜萃取裝置中，同時在回收相區(qū)域加入800ml體積的15％氫氧化鈉溶液，在廢水相區(qū)域加入800ml待處理含酚廢水，調(diào)節(jié)pH值為3。調(diào)整攪拌速度200轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)時間為2小時。然后打開進水泵連續(xù)進水，打開出水泵連續(xù)排水，調(diào)節(jié)流量使停留時間為2小時。同時打開堿液泵使堿液回收相連續(xù)進入與連續(xù)排出。廢水相區(qū)域排水即為處理后含酚廢水，回收相區(qū)域排放的回收相即為回收的酚鈉鹽，可收集起來集中外銷。

檢測處理后廢水，COD為378mg/L，總酚為97mg/L。