申请日2012.05.17
公开(公告)日2012.09.12
IPC分类号C02F1/26; C02F101/34; C02F1/44
摘要
支撑液膜处理煤气化含酚废水的方法，它涉及一种处理废水的方法。本发明解决了现有处理煤气化废水的方法中存在的水质不佳、能耗重、成本高、操作困难的技术问题。本方法如下：一、用煤油-萃取剂混合液通入中空纤维膜组件中;二、废水的预处理;三、将经过预处理的废水以100L/h的流速，浓度为0.1mol/L的NaOH溶液以60L/h的流速分别进入中空纤维膜组件，出水，水力停留时间为2小时。本方法可用于高浓度煤气化含酚废水处理。此方法克服了其他一级处理方法存在的水质不佳，能耗重，成本高，操作困难等问题。
权利要求书
1.支撑液膜处理煤气化含酚废水的方法，其特征在于支撑液膜处理煤气化含酚废水的 方法如下：
一、用煤油-萃取剂混合液通入中空纤维膜组件(6)中10min，煤油-萃取剂混合液由 磷酸三丁酯和煤油组成，煤油-萃取剂混合液中磷酸三丁酯的体积分数为20%，煤油的体积 分数为80%;
二、废水的预处理：调节废水池(2)中废水的pH值为8.4，投加聚合氯化铝和聚丙 烯酰胺，用搅拌器(5)搅拌，聚合氯化铝的投加量为200mg/L，聚丙烯酰胺的投加量为 13mg/L，得混凝后的废水，将混凝后的废水与磷酸三丁酯按照50～500∶1的体积比混合， 得到预处理的废水;
三、关闭5号阀门(13)，将经过预处理的废水以100L/h的流速从废水池(2)通过1 号阀门(7)和1号计量泵(8)流入经过步骤一处理的中空纤维膜组件(6)中，然后经过 4号阀门(12)进入出水池(1);
四、步骤三进行的同时浓度为0.1mol/L的NaOH溶液以60L/h的流速从碱液池(3)通 过2号阀门(10)和2号计量泵(9)进入经过步骤一处理的中空纤维膜组件(6)，然后经 过中空纤维膜组件(6)的NaOH溶液进入碱液池(3)，水力停留时间为2小时;
五、步骤四结束后，开启3号阀门(11)，关闭6号阀门(14)，经过中空纤维膜组件 (6)的NaOH溶液，通过3号阀门(11)进入酚钠盐池(4)，即完成支撑液膜对煤气化含 酚废水的处理。
2.根据权利要求1所述支撑液膜处理煤气化含酚废水的方法，其特征在于步骤二中将 混凝后的废水与磷酸三丁酯按照200∶1的体积比混合。
3.根据权利要求1所述支撑液膜处理煤气化含酚废水的方法，其特征在于步骤二中将 混凝后的废水与磷酸三丁酯按照100∶1的体积比混合。
说明书
支撑液膜处理煤气化含酚废水的方法
技术领域
本发明涉及一种处理废水的方法。
背景技术
目前，对于煤气化废水预处理工艺主要包括，溶剂萃取法，液膜萃取法，蒸汽脱酚法 以及渗透蒸发法。其中，溶剂萃取法有出水不稳定，萃取过程返混严重，易造成溶剂损失 和二次污染，一次处理往往达不到排放标准，溶剂再生也对过程的经济性产生重要的影响; 蒸汽脱酚法回收的酚类物质较少，效率偏低，而且耗能较高;渗透蒸发法缺点是渗透蒸发 过程通量小(小于1000g/m2·h)，分离物会发生相变，在应用上有一定的局限性，单独使用 通常是不经济的，甚至是不可行的。液膜萃取法优点是传质通量大、选择性好、高效、节 能、分离简单、萃取剂损失小、处理费用低等优点。
通常煤气化废水具有色度高、粘度大、成分多、生物毒性大等特点。废水一般呈深褐 色，废水中有机物(以COD计)含量高，含有大量的酚、氨、硫化物、氰化物和焦油，以 及众多的杂环化合物和多环芳烃等有毒有害物质。其中酚的浓度很高，废水中COD的60% 以上是酚类物质，而挥发酚约占40%以上。煤气化废水中的污染物质大多为有毒有害物 质，对人和环境都有很大的危害，比如其中的酚属于高毒类，是细胞原浆毒物，低浓度就 能使蛋白质变性，高浓度能使蛋白质沉淀，对各种细胞有直接毒害作用，对皮肤有强烈的 腐蚀作用。如果对于煤气化废水处理不当，不仅会造成严重的环境污染而且会影响到废物 资源化，其中酚类物质的处理及回收利用一直是煤气化废水处理的重要问题，备受关注。
发明内容
本发明是为了解决现有处理煤气化废水的方法中存在的水质不佳、能耗重、成本高、 操作困难的技术问题，提供了一种支撑液膜处理煤气化含酚废水的方法。
支撑液膜处理煤气化含酚废水的方法如下：
一、用煤油-萃取剂混合液通入中空纤维膜组件中10min，煤油-萃取剂混合液由磷酸 三丁酯和煤油组成，煤油-萃取剂混合液中磷酸三丁酯的体积分数为20%，煤油的体积分 数为80%;
二、废水的预处理：调节废水池中废水的pH值为8.4，投加聚合氯化铝和聚丙烯酰 胺，用搅拌器搅拌，聚合氯化铝的投加量为200mg/L，聚丙烯酰胺的投加量为13mg/L， 得混凝后的废水，将混凝后的废水与磷酸三丁酯按照50～500∶1的体积比混合，得到预 处理的废水;
三、关闭5号阀门，将经过预处理的废水以100L/h的流速从废水池通过1号阀门和 1号计量泵流入经过步骤一处理的中空纤维膜组件中，然后经过4号阀门进入出水池;
四、步骤三进行的同时浓度为0.1mol/L的NaOH溶液以60L/h的流速从碱液池通过2 号阀门和2号计量泵进入经过步骤一处理的中空纤维膜组件，然后经过中空纤维膜组件的 NaOH溶液进入碱液池，水力停留时间为2小时;
五、步骤四结束后，开启3号阀门，关闭6号阀门，经过中空纤维膜组件的NaOH 溶液，通过3号阀门进入酚钠盐池，即完成支撑液膜对煤气化含酚废水的处理。
本发明方法以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂，NaOH为反萃取剂，通过调控混凝剂投加 量、萃取剂反萃取剂用量、两相流速、传质方式、温度等因素实现低萃取剂的用量并促使 废水中的酚类的高效率回收。本方法可用于高浓度煤气化含酚废水处理。此方法克服了其 他一级处理方法存在的水质不佳，能耗重，成本高，操作困难等问题;除此之外，由于对 支撑液膜的运行条件进行了优化，一定程度上克服了支撑液膜萃取法存在的液膜相易流 失，且难以补充，液膜不稳定，使用寿命短的缺点。