含酚废水处理系统及其工艺的制作方法

文档序号:10563711阅读:885来源:国知局
含酚废水处理系统及其工艺的制作方法
【专利摘要】本发明之目的就是提供一种含酚废水处理系统及其工艺,目的在于解决传统的含酚废水处理方法工艺存在的能耗高、容易产生二次污染物、容易出现返混现象、级效率不高、萃取剂回收困难、萃取剂损失量较大的问题,包括萃取段和反萃段,将含酚废水进行PH值调节后进行逆流萃取,然后得到的负载有机相在添加碱液后可重新回收碱液和萃取剂,该工艺的能耗远仅为传统工艺的五分之一,并且无二次污染物出现,级效率也得到了明显提高,本发明所述工艺采用反萃取的方法对萃取剂进行回收再利用,比蒸馏法回收萃取剂更节能,并且萃取剂损失量极少,在反萃取段不仅回收了酚钠产品,而且还将碱液返回至反萃取段进行多次重复利用,大大降低了废水处理成本。
【专利说明】
含酚废水处理系统及其工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及废水的处理,特别是涉及含酚废水处理系统及其工艺。
【背景技术】
[0002] 含酚废水是一种重要的水体污染物,它危害性极大并且来源广泛,特别是煤化工 废水,例如煤制气废水、煤制油废水、焦化废水、兰炭废水等均含有酚类污染物。目前处理这 类含酚废水的主流方法为焚烧法、蒸汽脱酚法和萃取法。焚烧法和蒸汽脱酚法一般用于煤 制气含酚废水的处理,这两种处理方法工艺简单,操作方便,但是能耗较大,并且容易形成 二次污染物;利用萃取法处理含酚废水,目前工业上大多利用萃取塔对废水中的酚类物质 进行提取,再利用蒸馏法回收萃取剂,这种方法的缺点是:利用萃取塔进行萃取操作时,容 易出现严重的返混现象,并且级效率不高;而利用蒸馏法回收萃取剂的能耗较大,萃取剂损 失严重、成本较高。

【发明内容】

[0003] 针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种含酚废水处 理系统,目的在于解决传统的含酚废水处理方法工艺存在的能耗高、容易产生二次污染物、 容易出现返混现象、级效率不高、萃取剂回收困难、萃取剂损失量较大的问题。
[0004] 其技术方案是,包括萃取段和反萃段,萃取段由三级串联排布的离心萃取机构成, 萃取段的轻相入口管道连接萃取剂配置罐,萃取段的重相入口连接废水储罐,形成对含酚 废水逆流萃取的结构,萃取段的负载有机相出口连接反萃段的轻相入口,所述的反萃段由 两串联排布的离心萃取机构成,反萃段的重相口经管道连接反萃取剂储罐,所述的反萃取 剂储罐经管道连接反萃取剂配置罐,反萃段的轻相出口经管道连接萃取剂储罐,萃取剂储 罐经管道连接萃取剂配置罐。
[0005] 针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种含酚废水处 理工艺,目的在于解决传统的含酚废水处理方法工艺存在的能耗高、容易产生二次污染物、 容易出现返混现象、级效率不高、萃取剂回收困难、萃取剂损失量较大的问题。
[0006] 该工艺为:
[0007] 对含酚废水进行PH值调节,使得含酚废水呈酸性;
[0008] 将萃取剂与调节后成酸性的含酚废水引入萃取段离心萃取机;
[0009] 离心萃取后获得萃余液和负载有机相,萃余液中含酚量降至50ppm,负载有机相引 入反萃段离心萃取机;
[0010] 在反萃段离心萃取机内添加碱液,并在离心萃取情况下发生反应生成酚盐溶液、 萃取剂,所述的萃取剂引入萃取段作用于含酚废水。
[0011] 对含酚废水进行过滤,除去悬浮物和油得到预处理后的含酚废水液体,在该预处 理后的含酚废水中添加浓硫酸,进行PH值调节。
[0012] 调节PH值,得到PH值为2~3的含酚废水。
[0013] 所述的萃取剂为TY型脱酚萃取剂,萃取剂与含酚废水按照相比引入萃取段离心萃 取机,所述的相比根据废水中酚含量的不同进行调整。
[0014] 所述的萃取段离心萃取机,其级数为三级,反萃段离心萃取机的萃取级数采用两 级,萃取段离心萃取机和反萃段离心萃取机均采用逆流萃取,萃取段离心萃取机和反萃段 离心萃取机混合时间为10~20s。
[0015]所述的碱液为氢氧化钠溶液,质量浓度为10%~20%,所述的酸盐溶液为酸钠溶 液,所述的酚钠溶液经收集后进行蒸发结晶并得到酚钠晶体,蒸发结晶后剩余的碱液引入 反萃段循环使用。
[0016] 本发明将离心萃取机和发明所述的工艺结合之后,同一处理量条件下,该工艺的 能耗远仅为传统工艺的五分之一,并且无二次污染物出现,级效率也得到了明显提高,本发 明所述工艺采用反萃取的方法对萃取剂进行回收再利用,比蒸馏法回收萃取剂更节能,并 且萃取剂损失量极少,在反萃取段不仅回收了酚钠产品,而且还将碱液返回至反萃取段进 行多次重复利用,大大降低了废水处理成本。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明含酚废水处理系统的连接示意图。
[0018] 图2为本发明中含酚废水的处理工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0019] 以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0020] 如图1所示,含酚废水处理系统,萃取段由三级串联排布的离心萃取机1构成,萃取 段的轻相入口管道连接萃取剂配置罐3,萃取段的重相入口连接废水储罐2,形成对含酚废 水逆流萃取的结构,废水经过滤取出杂质后进入废水储罐2,废水储罐2用于存储待进入萃 取段的废水,所述的萃取剂配置罐3用于存储待进入萃取段的萃取剂,该部分萃取剂包含补 充的萃取剂和由反萃段回收的萃取剂,萃取剂配置罐3内设置搅拌桨6,萃取段获得负载有 机相和萃余液,萃余液其含酚量为50ppm以下,萃取段的萃取级数根据萃取结果的具体要求 进行设置,也即萃取段级数越高其萃取结果越好,也即萃余液含酚量也就越小,在离心力的 作用下负载有机相和萃余液的分离较为彻底,彻底杜绝了传统工艺中存在的返混现象,获 得萃余液可以进入生化段,负载有机相进入反萃段与NaoH溶液混合并进行反应,为控制反 应向有利于处理结果方向生成,NaoH溶液较多的配置,得到酚钠溶液和NaoH溶液的混合液 以及有机相萃取剂,所述的萃取剂经管道进入萃取剂储罐9,并经萃取剂储罐9进入萃取剂 配置罐3循环使用,而酚钠和NaoH的混合液在经蒸发后分离成酚钠晶体和NaoH溶液,将酚钠 晶体进行收集,得到的NaoH溶液则进入反萃取剂配置罐4进行循环使用,当然在输送各液体 管道中必不可少的安装了开关7和栗体8等。
[0021 ]如图2所示,含酚废水的处理工艺,对含酚废水进行过滤,除去悬浮物和油得到预 处理后的含酚废水液体,在该预处理后的含酚废水中添加浓硫酸,进行PH值调节,调节PH 值,得到PH值为2~3的含酚废水,将萃取剂与调节后成酸性的含酚废水引入萃取段离心萃 取机1;萃取剂可以选择TY型高效专用煤化工脱酚萃取剂,萃取剂与预处理后的废水按照相 比(0/A,体积比)为1:1,1 :2,1:3,1:4进行混合,根据不同废水处理要求,相比发生相应变 化,萃取方式为逆流萃取,萃取级数为3级,混合时间为10~20秒,离心萃取后获得萃余液和 负载有机相,萃余液中含酚量降至50PPM以下,负载有机相引入反萃段离心萃取机1,在反萃 段离心萃取机1内添加碱液,反萃取剂为质量浓度为10 %~20%的碱液,所述的碱液由NaoH 和水制成,负载有机相与反萃取剂按照相比(0/A)为1:1或1:2,根据不同废水处理要求,相 比发生相应变化,其萃取方式为逆流萃取,萃取级数为2级,混合时间为10~20秒,这里所说 的碱液和反萃取剂为同一种物质,反萃段反应获得酚盐溶液、萃取剂,所述的萃取剂引入萃 取段作用于含酚废水,所述的酚盐溶液为酚钠溶液,所述的酚钠溶液经收集后进行蒸发结 晶并得到酚钠晶体,蒸发结晶后剩余的碱液引入反萃段循环使用。
[0022]与传统的含酚废水处理比较结果如下:
[0025]本发明将离心萃取机和发明所述的工艺结合之后,同一处理量条件下,该工艺的 能耗远仅为传统工艺的五分之一,并且无二次污染物出现,级效率也得到了明显提高,本发 明所述工艺采用反萃取的方法对萃取剂进行回收再利用,比蒸馏法回收萃取剂更节能,并 且萃取剂损失量极少,在反萃取段不仅回收了酚钠产品,而且还将碱液返回至反萃取段进 行多次重复利用,大大降低了废水处理成本。
【主权项】
1. 含酚废水处理系统,包括萃取段和反萃段,萃取段由三级串联排布的离心萃取机(I) 构成,萃取段的轻相入口管道连接萃取剂配置罐(3),萃取段的重相入口连接废水储罐(2), 形成对含酚废水逆流萃取的结构,萃取段的负载有机相出口连接反萃段的轻相入口,所述 的反萃段由两串联排布的离心萃取机(1)构成,反萃段的重相口经管道连接反萃取剂储罐 (4),所述的反萃取剂储罐(4)经管道连接反萃取剂配置罐(5),反萃段的轻相出口经管道连 接萃取剂储罐(9),萃取剂储罐(9)经管道连接萃取剂配置罐(3)。2. 根据权利要求1所述的含酚废水处理系统其废水处理工艺为, 对含酚废水进行PH值调节,使得含酚废水呈酸性; 将萃取剂与调节后成酸性的含酚废水引入萃取段离心萃取机; 离心萃取后获得萃余液和负载有机相,萃余液中含酚量降至50ppm,负载有机相引入反 萃段离心萃取机; 在反萃段离心萃取机内添加碱液,并在离心萃取情况下发生反应生成酚盐溶液、萃取 剂,所述的萃取剂引入萃取段作用于含酚废水。3. 根据权利要求2所述的含酚废水处理工艺,其特征在于,对含酚废水进行过滤,除去 悬浮物和油得到预处理后的含酚废水液体,在该预处理后的含酚废水中添加浓硫酸,进行 PH值调节。4. 根据权利要求3所述的含酚废水处理工艺,其特征在于,调节PH值,得到PH值为2~3 的含酚废水。5. 根据权利要求2、3、4任一所述的含酚废水处理工艺,其特征在于,所述的萃取剂为TY 型脱酚萃取剂,萃取剂与含酚废水按照相比引入萃取段离心萃取机,所述的相比根据废水 中酚含量的不同进行调整。6. 根据权利要求5所述的含酚废水处理工艺,其特征在于,所述的萃取段离心萃取机, 其级数为三级,反萃段离心萃取机的萃取级数采用两级,萃取段离心萃取机和反萃段离心 萃取机均采用逆流萃取,萃取段离心萃取机和反萃段离心萃取机混合时间为10~20s。7. 根据权利要求2、3、4、6任一所述的含酚废水处理工艺,其特征在于,所述的碱液为氢 氧化钠溶液,质量浓度为10%~20%,所述的酚盐溶液为酚钠溶液,所述的酚钠溶液经收集后 进行蒸发结晶并得到酚钠晶体,蒸发结晶后剩余的碱液引入反萃段循环使用。
【文档编号】C02F101/34GK105923833SQ201610423849
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】王利军
【申请人】郑州天萃取科技有限公司, 郑州天一萃取科技有限公司
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