逆向螺旋片萃取塔法回收利用废水中挥发酚新工艺技术研究与应用

王恩

摘 要：本研究主要内容为对癸二酸生产过程中产生的含酚废水的处理工艺，借助萃取剂对废水中的挥发酚进行萃取，达到净化污水、回收挥发酚的目的。在此工序中利用“有机物相似相溶”的原理，以2-羟基辛烷为选择萃取剂。成本低，效果佳。

关键词：挥发酚（volatile phenol）;萃取（extracting）;萃取剂（extractant）;萃取塔（ extracting tower）;碱析塔（Alkali analysis tower）;回收（reclaim）

环境是人类生存和发展的基本前提。环境为人们的生存和发展提供了必需的资源等条件。随着社会经济的发展，环境问题作为一个不可回避的重要问题已经被提上了各国政府的议事日程。保护环境、减轻环境污染、遏制生态恶化趋势成为政府社会管理的重要任务。对于我们国家，保护环境是我国的一项基本国策，解决全国突出的环境问题，促进经济、社会与环境协调发展和实施可持续发展，是我国当前面临的重要而艰巨的任务。

1挥发酚萃取的主要原理

将含酚废水与2-羟基辛烷混合，根据相似相溶原理，萃取废水中的酚。然后由碱析塔吸收酚回收循环利用。达到废水净化、节能减排的目的。

2挥发酚萃取回收利用的主要工艺技术

废水经过萃取、分离、碱析、酚水分离及调节pH等步骤处理。本研究工艺在普通的萃取工艺过程中加入了自行研制的含酚废水萃取塔（已获专利），利用“有机物相似相溶”的特性，采用了萃取塔、碱析塔等设备。分离时，让废水通过自制的逆向螺旋萃取塔，并且保持废水流速为40m3/h。2-羟基辛烷流速为22m3/h，反应时间20min，温度20±5℃，静置时间30min形成组分分层。将下层达标废水进行排放。

将含酚的2-羟基辛烷萃取液导入碱析塔中吸收，进行脱酚处理。含酚碱溶液可被回收并循环利用。

3工藝技术路线

工艺技术路线如图1所示。

4主要技术指标的改进

新工艺与普通工艺在不同条件下处理情况：见表1

5关键技术及创新点

本工艺创新点是在普通含酚废水萃取工艺的基础上，采用了自制的专用萃取塔，该萃取塔已获得专利。

萃取脱酚过程涉及两个重要问题，即一是相际平衡：决定物质传递过程进行的极限，二是传递速率：决定在一定的相际接触时间内所传递物质的数量。所以本工艺根据分配定律与分配系数、传导过程与传导速率之间的关系对有机溶剂萃取酚的能力进行了研究。

该工艺的关键技术：

（1）考虑一相在另一相中的分散情况，增大了两相的接触面积;

（2）增加两相的扰动状态，以增大传质系数;

（3）采用逆向螺旋片操作，增大了传质推动力。

含酚废水处理工艺技术研究与应用的有益效果是使水中的酚达到被彻底回收、利用的目的，萃取剂2-羟基辛烷的选择实现了生产系统内部循环以及净化废水、降低成本的目的。并且远远优于排放标准。

6技术重点与适用范围

含酚废水萃取塔工艺技术重点为萃取时采用了获得专利技术的萃取塔。

本技术已在通辽市兴合生物科技有限公司得到应用，效果良好，也适用于其他行业含酚废水的萃取工艺。