含酚废水的萃取处理实验

李湛

摘 要：在石油炼化工厂、煤化工工厂和酚类合成工厂，都要产生很多废水，这些废水成分复杂，除含有苯类、多环芳烃和氨类等无机污染物外，还含有大量酚类，这些废水被定义成难处理废水。文章从萃取的角度，阐述了含酚废水萃取实验的过程和效果。

关键词：含酚廢水；萃取；实验

中图分类号：X703.1 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）20-0116-03

Abstract： In petroleum refining and chemical plants， coal chemical plants and phenol synthesis plants， a lot of wastewater has to be produced. The wastewater has complex components and contains a large number of phenols in addition to inorganic pollutants such as benzene， polycyclic aromatic hydrocarbons and ammonia. The wastewater is defined as difficult-to-treat wastewater. From the angle of extraction， this paper describes the process and effect of extraction experiment of phenol-containing wastewater.

Keywords： phenol-containing wastewater； extraction experiment

引言

本实验的废水来自于酚类合成工厂，其废水中的主要污染物是酚类和醇类，醇类不能用萃取的方法从水中除去，但易生化，通常用生物的方法除去废水中的醇类，所以本萃取实验主要针对水中的酚类。

1 实验概述

1.1 含酚废水的酚含量

试验用废水酚含量见表1。

1.2 萃取处理效果

表1中的含酚废水，在离心萃取机中经过甲苯萃取或特种络合物萃取处理后的效果见表2。

如果将甲苯萃取后的废水再用络合物萃取，萃取后废水中的挥发分可降低到26mg/L以下、总酚可降低到71mg/L以下。

2 实验过程

2.1 试验工艺

（1）第一大类试验用甲苯做萃取剂，含酚废水来自于酚类合成工厂，萃取溶剂为工业甲苯，主体实验设备为离心萃取机，采用3级串联，连续逆流萃取工艺。通过实验考察三级萃取后，甲苯对含酚废水的处理效果。

（2）第二大类试验用络合物做萃取剂：含酚废水来自于酚类合成工厂，萃取溶剂为特殊研制的络合物，主体实验设备为离心萃取机，采用3级串联，连续逆流萃取工艺。通过实验考察三级萃取后，络合物对含酚废水的处理效果。

2.2 实验设备和药品

（1）萃取实验设备

采用离心萃取机，萃取理论级数3级；两相处理量10～120L/h；转速0～5500r/min；最大分离因数：845；功率=0.18×3=0.54kW；外形尺寸：1100×320×1200mm。

辅助设备： 隔膜式计量泵。

（2）萃取所用药品

2.3 实验过程

按稀释硫酸的方法，将98%硫酸稀释到20%。

原始水样pH=11.3，这种情况下酚类是以酚钠盐的形式存在，酚钠盐不能采用萃取的形式从水中分离出来，因此废水pH值要进行调制。

每个实验都要平行进行二次，实验一与实验二为平行试验、实验三与实验四为平行试验、实验五与实验六为平行试验、实验七与实验八为平行试验、实验九和实验十是对用甲苯萃取后的废水，再用络合物进行萃取。

（1）采用甲苯萃取

用20%稀硫酸调制含酚废水的pH值，调制后含酚废水的pH=8.1。

实验1：调制后的含酚废水流量14.4l/h；甲苯流量25.2l/h，离心萃取机转速3100r/min，分离因数226。两相出口出水后，运行20分钟，同时取萃取后废水1500ml，共取样3瓶，每瓶500ml，用于分析化验。

实验2：实验2是实验1重复实验，在实际操作过程中，二个实验的可重复性很高，看不出明显差异。

实验3：调制后的含酚废水流量14.4l/h；甲苯流量25.2l/h，离心萃取机转速4500r/min，分离因数269。两相出口出水后，运行10分钟，同时取萃取后废水1500ml，共取样3瓶，每瓶500ml，用于分析化验。

实验4：实验4是实验3重复实验，在实际操作过程中，二个实验的可重复性很高，看不出明显差异。

在以上实验的出水两相中有微量夹带，属于正常范围。负载甲苯颜色略微加深，酚水颜色比进水略浅。物料颜色变化说明酚已经发生转移。向萃取过的水中加入少量氢氧化钠溶液，水的颜色有加深的现象，说明废水中还含有一定量的高级酚，这些高级酚与氢氧化钠反应形成了酚钠盐，酚钠盐颜色较重。

（2）用络合物萃取

用硫酸调制废水的pH值，调制后废水的pH=2.9。

实验5：调制后的含酚废水流量10.2l/h；特制络合物流量2.5l/h，离心萃取机转速3100r/min，分离因数226。两相出口出水后，运行60分钟，同时取萃取后废水1500ml，共取样3瓶，每瓶500ml，用于分析化验。

实验6：实验6是实验5重复实验，在实际操作过程中，二个实验的可重复性很高，看不出明显差异。