[发明专利]一种处理含酚苯甲醚生产废水的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理含酚苯甲醚生产废水的工艺，特别是涉及一种采用气浮-高效萃取-膜生物反应器-催化氧化工艺处理含酚的苯甲醚生产废水的方法。

背景技术

酚类化合物是一种重要的化工原料与化工中间体，同时也是很多化工生产过程中的副产品。化工很多生产过程包括焦化、炼油、树脂、煤化工等都会产生含酚废水。酚类物质作为一种环境激素为原型质毒物，当人体摄入一定量时，就会引起蛋白质变性和凝固，可出现急性中毒症状，出现头痛、眩晕、乏力、呼吸困难等症状。当水中含酚量在0.1-0.2ppm时，可使生长鱼的鱼肉有异味；而大于100ppm的含酚废水若用于灌溉，将导致农作物的减产和枯死，对环境造成严重的污染，因此国内外均十分重视含酚废水的处理。含酚废水的处理方法总体包含物理法、化学法和生物法，具体又包括吸附法、萃取法、氧化法、电解法等方法。在这些方法中，络合萃取法可对废水中的酚类化合物进行回收，且操作费用低，无污染，但在生产中要选择合适的萃取剂。目前工业上常用的是N503加上煤油的混合萃取剂，但是这种萃取剂萃取效率低、容易乳化、不易分离、再生成本高等缺点，因此开发新型高效萃取剂是目前含酚废水处理中亟待解决的问题。

本发明所处理的废水为苯甲醚生产过程中产生的含酚废水，由于生产过程采用苯酚甲醇化方法，因此在苯甲醚生产过程中会产生大量难生物降解的酚和苯甲醚废水，且废水组成复杂，COD高，酚浓度高，可生化性差。传统的处理方法一般先采用物理或化学方法去除废水中的酚，然后可采用生化方法进一步处理。生化法通常采用A/O工艺，该工艺有操作简单、成本低等优点，但是处理负荷低、设备占地面积大、污泥产生量多且容易造成二次污染。此外，此工艺对废水中苯甲醚的去除效果不佳。

目前对苯甲醚生产过程中的含酚废水处理方法很多，包括蒸发、萃取、吸附、电解、生化法等，本发明采用气浮-萃取-膜生物反应器(MBR)-催化氧化工艺对含酚废水进行综合处理，所用萃取剂为自行开发的高效萃取剂；生化单元采用分体式膜生物反应器；氧化工艺采用次氯酸钠为氧化剂，纳米级α-Fe₂O₃为催化剂，对水中的苯甲醚进行深度氧化处理。经过本工艺处理，废水COD、挥发酚、甲醇和苯甲醚的去除率分别可达99.7％，99.99％，99.12％和99.97％。目前采用此工艺对苯甲醚生产过程中的含酚废水的处理工艺尚未见相关报道。

本专利的意义在于为工业废水中酚类物质的回收和处理提供了一种环保新方法，对我国开发具有高效、简易、低耗的废水处理技术具有重要的指导意义。

发明内容

本发明提出一种气浮-高效萃取-膜生物反应器-催化氧化的工艺来处理苯甲醚生产过程中的含酚废水，此方法具有高效、简单、成本低等特点。

本发明的技术方案概述如下：

一种采用气浮-高效萃取-膜生物反应器-催化氧化工艺处理含酚的苯甲醚生产废水的方法，包括如下步骤：

(1)气浮单元，废水经提升泵进入气浮池，气浮池长宽高为2m×1m×0.6m，气浮药剂聚合氯化铝经计量泵计量后准确加入气浮单元中，药剂浓度控制在100-5000mg/L，气浮单元底部通入来自加压溶气罐的汽水混合物，溶气释放器为TJ-II型，溶气罐压力在0.1-0.3MPa，废水在气浮池内的停留时间控制在1-5h。

(2)萃取单元，废水经气浮单元处理后，经离心泵进入调节池1，调节pH＝5-7。调节池1出水经离心泵进入多级填料萃取塔顶部，萃取塔塔高3.5m，其中上下分离段Φ0.25×0.75m，萃取段Φ0.1×2m，内装球形塑料填料，萃取塔有效萃取级数为5-10，萃取剂经磁力泵进入萃取塔底部，萃取油水比控制在1/3-1/8，萃取剂的组成为N-辛酰吡咯烷(OPOD)、磷酸三丁酯(TBP)、碳酸二甲酯(DMC)和溶剂煤油，其组成配比按顺序为0.5-1∶0.8-1.5∶2.5-3∶6-8，废水自上而下从萃取塔底部出进入隔油池，萃取剂从萃取塔塔顶出，进入萃取剂回收再生塔。再生塔为逆流碱洗塔，碱洗塔采用不锈钢筛板塔，塔高2.5m，其中上分离段Φ0.3×1m，反萃段Φ0.15×1.5m。萃取相经磁力泵从再生塔塔底进入，碱液采用20％(wt％)NaOH溶液，从再生塔塔顶加入，再生后的萃取剂循环使用，再生塔塔底回收酚钠。

(3)MBR单元，