申请日2015.06.24
公开(公告)日2015.09.30
IPC分类号C02F101/34; C02F1/26
摘要
本发明提供了一种涉及煤焦油加工的硫酸钠废水除酚方法，该方法包括以下步骤：(a)将硫酸钠废水与萃取剂加入静态混合器(1)中并充分混合;(b)将萃取得到的混合物送入聚结器(2);(c)将聚结器(2)中萃取得到的下层硫酸钠废水排入下游作进一步处理;(d)将聚结器(2)中的上层萃取剂与聚结器(2)中部因两相萃取产生的第三相絮凝状物质一起送入另一台静态混合器(3)，以在与碱液混合后进行反萃取处理;(e)将反萃取得到的混合物送入另一台聚结器(4)中进行油水分离，其中萃取剂送回储罐(5)重复利用;以及(f)将反萃取后得到的酚钠盐溶液送入硫酸分解工艺。
摘要附图
权利要求书
1.一种涉及煤焦油加工的硫酸钠废水除酚方法，该方法包括以下步骤：
(a)将硫酸钠废水与萃取剂加入静态混合器(1)中并充分混合，使得硫酸钠 废水中的酚被萃取到有机相中;
(b)将萃取得到的混合物送入聚结器(2)，在其中进行破乳聚结、强化萃取 和油水分离;
(c)将聚结器(2)中萃取得到的下层硫酸钠废水排入下游作进一步处理;
(d)将聚结器(2)中的上层萃取剂与聚结器(2)中部因两相萃取产生的第 三相絮凝状物质一起送入另一台静态混合器(3)，以在与碱液混合后进行反萃取 处理;
(e)将反萃取得到的混合物送入另一台聚结器(4)中进行油水分离，其中萃 取剂送回储罐(5)重复利用;以及
(f)将反萃取后得到的酚钠盐溶液送入硫酸分解工艺。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述硫酸钠废水 与萃取剂的混合比例为1:5至5:1。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述萃取剂 选自下组：苯、甲苯、轻油、磷酸三丁酯、正辛醇、或其混合物。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述硫酸钠 废水与萃取剂在静态混合器(1)中混合萃取的时间不超过5分钟。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述聚结器为聚合式脱油型 高效油水分离器，由外壳和内件构成，其中所述内件包括聚结层、折板分离器层 和疏油介质层，并可更换。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述聚结器中的聚结层为亲水疏 油材料或亲油疏水材料。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，所述油水分 离采用聚结方法，利用亲油疏水材料将油滴吸附在其上，强化相间接触和传质， 以提高萃取率。
8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(d)中，使用上层萃 取剂进行反萃取处理的静态混合器(3)同时用于碱洗第三相絮凝状物质。
9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(d)中，所述第三相 絮凝状物质是由于在硫酸钠废水中还存在的其他油类物质在萃取时生成了另外的 萃合物，多种不同的萃合物共同存在而生成的第三相。
10.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(d)中，所述碱液 为NaOH溶液，其质量分数为10-30%，所述碱液同时用于碱洗第三相絮凝状物质。
说明书
涉及煤焦油加工的硫酸钠废水除酚方法
技术领域
本发明属于废水处理领域，涉及一种废水处理方法。更具体地说，涉及一 种以萃取为基础，对在煤焦油加工过程中产生的硫酸钠废水除酚的处理方法。
背景技术
工业含酚废水主要来自于焦化、煤气、炼油和以酚类为原料的化工、制药 等行业，其来源广、危害大，是较常见的有害工业废水之一，且治理难度较大。 含酚废水在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一，化工、炼油等 行业废水含酚量往往在1000mg/L以上。在煤焦油加工过程中，对含酚的焦 油馏分进行碱洗-酸洗-碱洗或者酸洗-碱洗流程后，酚类有机物以酚钠盐的形 式分离出来，随后被送入粗酚精制工艺。在粗酚精制工艺中，酚钠盐首先完成 除油，然后缓慢与硫酸反应分解，从而生成粗酚与硫酸钠，通过静置分离后， 会产生大量的硫酸钠废水。
对于含酚废水处理方法，目前常用的处理技术有物化法，包括萃取法、吸 附法、膜分离法、蒸馏法等;化学法，包括化学沉淀法、化学氧化法、湿式催 化氧化法、催化氧化法等;生化法，包括生物膜法、活性污泥法，根据活性污 泥法原理产生的生物流化床法、厌氧法以及厌氧-好氧组合工艺。吸附法的吸 附再生及二次污染问题严重限制了该方法的具体实际应用。膜分离法价格高、 易污染、设备构造复杂、维护困难。蒸馏法的蒸汽耗量大，设备庞大，适用的 范围小，对有些含酚废水的去除率较低。化学沉淀法后续处理难度较大。化学 氧化法的氧化剂生产成本高、易形成二次污染，使其应用受到一定程度的限制; 湿式氧化法是因要求高温、高压而大大增加了投资成本和运行成本;催化氧化 法对催化剂的技术含量要求比较高，技术相对复杂，如果使用贵重金属，成本 会很高。生物法主要适用于低浓度的难降解有机废水，对于处理中高难度的难 降解有机废水会导致微生物无法正常工作甚至中毒死亡。
采用萃取法对含酚废水进行处理时，常常会发生较为严重的乳化现象，且 有第三相絮凝状物质生成，阻碍萃取过程中水相与有机相之间的相互作用，影 响萃取效率，第三相的夹带作用也会造成有机萃取剂的损失，同时，第三相污 物的存在会给生产操作造成很大的困难，对整个萃取工艺造成影响。
本领域涉及的硫酸钠废水是一种处理难度高,毒害作用大的高盐废水，其 中存在高浓度的粗酚，对下游处理系统中微生物造成较大的毒害作用，导致系 统处理效能降低。因此，本领域迫切需要开发一种简便高效，环保经济的除酚 方法对其进行有效处理，以减少对环境的污染，减小下游的废水处理压力。
发明内容
本发明提供了一种新颖的涉及煤焦油加工的硫酸钠废水除酚方法，其设备 简单，操作方便，可高效快速地除去废水中毒性很大的酚，从而解决了现有技 术中存在的问题。
本发明提供了一种涉及煤焦油加工的硫酸钠废水除酚方法，该方法包括以 下步骤：
(a)将硫酸钠废水与萃取剂加入静态混合器中并充分混合，使得硫酸钠废 水中的酚被萃取到有机相中;
(b)将萃取得到的混合物送入聚结器，在其中进行破乳聚结、强化萃取和 油水分离;
(c)将聚结器中萃取得到的下层硫酸钠废水排入下游作进一步处理;
(d)将聚结器中的上层萃取剂与聚结器中部因两相萃取产生的第三相絮凝 状物质一起送入另一台静态混合器，以在与碱液混合后进行反萃取处理;
(e)将反萃取得到的混合物送入另一台聚结器中进行油水分离，其中萃取 剂送回储罐重复利用;以及
(f)将反萃取后得到的酚钠盐溶液送入硫酸分解工艺。
在一个优选的实施方式中，在步骤(a)中，所述硫酸钠废水与萃取剂的混 合比例为1:5至5:1。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(a)中，所述萃取剂选自下组：苯、 甲苯、轻油、磷酸三丁酯、正辛醇、或其混合物。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(a)中，所述硫酸钠废水与萃取剂在 静态混合器中混合萃取的时间不超过5分钟。
在另一个优选的实施方式中，所述聚结器为聚合式脱油型高效油水分离器， 由外壳和内件构成，其中所述内件包括聚结层、折板分离器层和疏油介质层， 并可更换。
在另一个优选的实施方式中，所述聚结器中的聚结层为亲水疏油材料或亲 油疏水材料。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(b)中，所述油水分离采用聚结方法， 利用亲油疏水材料将油滴吸附在其上，强化相间接触和传质，以提高萃取率。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(d)中，使用上层萃取剂进行反萃取 处理的静态混合器同时用于碱洗第三相絮凝状物质。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(d)中，所述第三相絮凝状物质是由 于在硫酸钠废水中还存在的其他油类物质在萃取时生成了另外的萃合物，多种 不同的萃合物共同存在而生成的第三相。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(d)中，所述碱液为NaOH溶液，其 质量分数为10-30%，所述碱液同时用于碱洗第三相絮凝状物质。