[发明专利]一种含酚废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种含酚废水的处理方法，属于废水处理技术领域。本发明利用有机酚类物质在盐水中分配系数小的原理，先将含酚废水配制成10％～30％的盐水，再萃取除去或回收酚类物质，萃取溶剂通过蒸馏或碱洗的方式回收，回收后的溶剂可再次用于萃取过程；萃取分出的水层，经过蒸馏浓缩，回用于配制含酚盐水。本发明不仅对含苯酚、甲酚等单元酚或挥发酚的废水有效，还对多元酚或不挥发酚有很好的处理效果，如对苯二酚、邻苯二酚、TBHQ(特丁基对苯二酚)等。该方法是一种简捷高效的含酚废水的处理方法，不仅去除了废水中的酚类物质，还能实现溶剂及盐的回收及循环利用，降低了废水处理成本，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种含酚废水的处理方法。

背景技术

含酚废水是指炼焦、制药、造纸、颜料及石油化工等工业生产中产生的含有酚类有机物的废水，是常见的工业废水之一。含酚废水不仅属于有毒有害污染物，且极难降解，一旦未经处理排放，会对环境带来巨大污染和危害。我国《污水综合排放标准》规定工厂排水苯酚含量2.0mg/L，国家一级排放标准为苯酚含量0.5mg/L。

目前国内外对含酚废水的研究较多，处理方法多种多样，一般分为物理法、化学法和生物降解法等。其中生物降解法成本最低，但酚类化合物具有毒性，浓度过高会抑制微生物的降解作用，因此该方法主要适用于低浓度含酚废水。

物理萃取法和吸附法工业上应用较多，但是萃取法存在工艺复杂、投资大和处理成本高等问题，如含酚废水一般为碱性，而萃取除酚需要在酸性条件下进行，所以萃取时需要较大量的酸，并且萃取法需要一定的温度，容易产生二次污染，萃取剂回收也需要较高的能耗；活性炭吸附法存在易饱和、解析困难的缺点，且再生成本高，也容易导致二次污染。

使用物理萃取法，脱酚萃取剂的选择最为重要。由于酚羟基在水中部分水解为酚氧负离子，具有较大的极性，在水中的溶解度较大。因此，使用常规溶剂从废水中萃取酚类物质的效果很差，即使调整废水的pH值至酸性范围，抑制酚羟基的水解，也很难萃取彻底。公开文献资料中，大多使用成本较高的萃取剂或复合萃取剂，如有机胺作为萃取剂，有机胺是一种弱碱，其与弱酸性的酚羟基有较大的亲和作用，有利于将酚类物质从水相萃取至有机相，有机季铵盐也具有类似作用。专利申请CN 108069484A使用有机胺，如三烯丙基胺、三辛胺及有机溶剂(如甲苯、煤油)作为复合萃取剂。专利申请CN 109384346A使用桉叶油醇作为萃取剂。专利申请CN 108558054A公开了一种高含量含酚废水的处理方法，其步骤是(1)预处理：使用有机溶剂多次萃取含酚废水，先降低废水中的酚含量；(2)预处理后的废水加入催化剂填料，并在酸性条件下加入双氧水催化氧化酚的降解，并多次重复该步骤；(3)催化剂填料用有机溶剂浸泡再生；(4)回收步骤(1)及(3)中的有机溶剂。该方法中(2)步骤重复3～5次，废水中酚浓度能达到达标排放的要求。专利申请CN 107399779A公开了一种含酚废水的处理方法，是将有机季铵盐类化合物作为酚去除剂(如三辛基甲基氯化铵、三辛基甲基碳酸铵、三辛基甲基硫酸铵、三壬基甲基氯化铵或三壬基甲基碳酸铵等)加入含酚废水中搅拌萃取、静置分层。去除剂的再生剂为含有碳酸根的盐溶液，或含有硫酸根的盐溶液，或含有氯离子的盐溶液。经处理后的废水中含酚10ppm左右，尚未满足达标排放的要求。

也文献报道，使用双水相原理萃取废水中的污染物，如文献：曹文,高云涛,王红斌,et al.醇-盐双水相技术去除废水中的酚类物质[J].化学研究与应用,2009,21(7):1064-1066.，将丙醇-硫酸铵双水相体系应用于焦化厂废水中的酚类物质的萃取分离。虽然对酚类物质有较好的萃取效率，然而双水相处理过程一般都存在有机相的回收问题。即在有机相的蒸馏回收或再生处理时，酚类物质(特别是挥发酚)会在有机相中累积，影响处理效果，最终导致废水处理工艺过程无法持续进行。

综上所述，目前现有技术中使用萃取剂对挥发酚进行萃取脱酚处理时，萃取脱酚率低；而采用高效萃取剂时，特种溶剂成本高，且溶剂在水中的溶解度大，溶剂回收能耗高，损失大，工艺成本高。

发明内容