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含酚废水处理工艺方法及技术

作者:原创   发布时间: 2019/4/8 10:45:58

 1.一种含酚废水的处理工艺方法,其特征在于包括以下步骤:

  (1)过滤除油,通过纳滤膜对送入其中的含酚废水进行除油处理,确保废水的含油量在20ppm以下;

  (2)萃取分离,通过萃取剂,对经过步骤(1)过滤除油处理的废水进行萃取静置分离处理,所述萃取剂为由体积比为1:0.5~8的N503和磺化煤油复配组成的混合物,或为重苯•●、甲苯•●、异丙醚•●、甲基异丁基酮中的一种或多种复配;

  (3)接着,通过酚吸附树脂进一步对废水中的酚残留组份进行吸附;

  (4)高级氧化,在经过步骤(3)吸附后的废水送入第一固定床反应器中,并投入0.05~0.2%体积的双氧水,在固体催化剂床层的作用下进行氧化反应,停留反应时间为0.5~2h;

  (5)催化氧化,经过高级氧化后的废水,再送入第二固定床反应器中,并投入0.002~0.01%体积比的臭氧,并在固体催化剂床层的作用下进行催化氧化反应,反应时间0.5~1h;

  (6)经过催化氧化后的废水依次经过蒸发•●、降温结晶•●、离心分离和出盐处理得到工业级硫酸钠产品;蒸发得到的出水经过生化处理符合排放标准后进行排放。

  2.根据权利要求1所述含酚废水的处理工艺方法,其特征在于:步骤(4)和(5)中固定床反应器中的催化剂为Mn•●、Cu•●、Pd•●、Pt或Fe的一种或多种的金属氧化物构成固定催化剂。

  3.根据权利要求1所述含酚废水的处理工艺方法,其特征在于:所述含酚废水中以酚钠盐为主要形式存在的,步骤(2)中萃取剂采用体积比为1:0.5~8的N503和磺化煤油复配组成的混合物。

  4.根据权利要求1所述含酚废水的处理工艺方法,其特征在于:所述含酚废水中以酚为主要形式存在的,步骤(2)中萃取剂采用重苯•●、甲苯•●、异丙醚•●、甲基异丁基酮中的一种或多种复配。

  5.根据权利要求3所述含酚废水的处理工艺方法,其特征在于:所述萃取剂通过碱或醇类进行再生。

  6.根据权利要求4所述含酚废水的处理工艺方法,其特征在于:所述萃取剂通过蒸馏或气提方式再生。

  7.一种用于权利要求1~6任一所述含酚废水的处理工艺装置,其特征在于:包括含酚废水槽•●、精密过滤器•●、萃取塔•●、吸附塔•●、第一固定床反应器•●、第二固定床反应器和反萃取塔,所述含酚废水槽的出口通过管道和泵,依次与精密过滤器•●、萃取塔•●、吸附塔•●、第一固定床反应器•●、第二固定床反应器连接,所述萃取塔底部和上部还分别设有萃取剂进口和油相出口,所述萃取剂进口连接有萃取剂罐,所述油相出口与反萃取塔入口连接,所述反萃取塔的底部设有酚产品出口,反萃取塔顶部设有反萃取剂进口和萃取剂回收口,所述萃取剂回收口与萃取剂罐循环连接。

  8.根据权利要求1所述含酚废水 的处理工艺装置,其特征在于:所述精密过滤其为纳滤膜,所述纳滤膜的材质为陶瓷膜或有机膜。

  9.根据权利要求8所述含酚废水的处理工艺装置,其特征在于:所述陶瓷膜的材质为AL2O3/ZrO/TIO2•●、SiC或陶土,孔径为1~50nm。

  10.根据权利要求8所述含酚废水的处理工艺装置,其特征在于:所述有机膜的材质为醋酸纤维膜•●、PVDF•●、聚砜或聚醚砜,孔径为1~50nm。

  说明书

  一种含酚废水的处理工艺方法及装置

  技术领域

  本发明属于催化氧化化工技术领域,尤其涉及含酚废水的处理工艺及装置。

  背景技术

  焦化酚•●、气化酚的生产企业中会产生高盐•●、高浓度的含酚废水,在对该类废水中高附加值的有机酚回收过程中,仍会产生具有高盐•●、高酚高毒性的废水;该类废水中主要含有饱和浓度的硫酸钠盐,各类焦油•●、吡啶碱•●、氰•●、酚及其他杂环•●、多环类化合物。其中以酚类化合物的主要成份有苯酚•●、邻甲酚•●、间甲酚•●、对甲酚•●、二甲酚•●、邻苯二酚及其同系物等;杂环类化合物包括:吡啶•●、喹啉•●、咪唑•●、吲哚•●、二氮杂苯•●、氮杂联苯等;多环芳烃化合物包括:萘•●、蒽•●、菲•●、苊•●、苯并芘等。

  目前该类废水的主要处理工艺方法,是通过萃取后,经过吸附,然后进行蒸发和降温结晶,再经过离心处理出盐,蒸发后得到的冷凝水再经过生化处理进行排放。该工艺虽然能实现该类废水的有效处理,但存在以下不足:萃取工艺中,萃取剂的使用寿命短;树脂吸附易堵塞•●、吸附效率不高且树脂用量与再生药剂使用量大,且不易采用常规工艺进行再生;生化系统庞大,且效率低下;蒸发系统运行难度大,结晶困难,且出盐为黑色,刺激性气味严重,硫酸钠固体只能当危废处理。

  发明内容

  针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种含酚废水的处理工艺方法及装置,提高了废水处理效率,获得了工业级硫酸钠盐产品,降低吸附树脂•●、双氧水•●、氢氧化钠等的用量,降低了环境污染。

  为解决上述技术问题,本发明采用了以下技术方案:一种含酚废水的处理工艺方法,包括以下步骤:

  (1)过滤除油,通过纳滤膜对送入其中的含酚废水进行除油处理,确保废水的含油量在20ppm以下;

  (2)萃取分离,通过萃取剂,对经过步骤(1)过滤除油处理的废水进行萃取静置分离处理,所述萃取剂为由体积比为1:0.5~8的N503和磺化煤油复配组成的混合物,或为重苯•●、甲苯•●、异丙醚•●、甲基异丁基酮中的一种或多种复配;

  (3)接着,通过酚吸附树脂进一步对废水中的酚残留组份进行吸附;

  (4)高级氧化,在经过步骤(3)吸附后的废水送入第一固定床反应器中,并投入0.05~0.2%体积的双氧水,在固体催化剂床层的作用下进行氧化反应,停留反应时间为0.5~2h;

  (5)催化氧化,经过高级氧化后的废水,再送入第二固定床反应器中,并投入0.002~0.01%体积比的臭氧,并在固体催化剂床层的作用下进行催化氧化反应,反应时间0.5~1h;

  (6)经过催化氧化后的废水依次经过蒸发•●、降温结晶•●、离心分离和出盐处理得到工业级硫酸钠产品;蒸发得到的出水经过生化处理符合排放标准后进行排放。

  作为优选,步骤(4)和(5)中固定床反应器中的催化剂为Mn•●、Cu•●、Pd•●、Pt或Fe的一种或多种的金属氧化物构成固定催化剂。

  作为优选,所述含酚废水中以酚钠盐为主要形式存在的,步骤(2)中萃取剂采用体积比为1:0.5~8的N503和磺化煤油复配组成的混合物。

  作为优选,所述含酚废水中以酚为主要形式存在的,步骤(2)中萃取剂采用重苯•●、甲苯•●、异丙醚•●、甲基异丁基酮中的一种或多种复配。

  作为优选,所述萃取剂通过碱或醇类进行再生。

  作为优选,所述萃取剂通过蒸馏或气提方式再生。

  本发明还提供了一种含酚废水的处理工艺装置,包括含酚废水槽•●、精密过滤器•●、萃取塔•●、吸附塔•●、第一固定床反应器•●、第二固定床反应器和反萃取塔,所述含酚废水槽的出口通过管道和泵,依次与精密过滤器•●、萃取塔•●、吸附塔•●、第一固定床反应器•●、第二固定床反应器连接,所述萃取塔底部和上部还分别设有萃取剂进口和油相出口,所述萃取剂进口连接有萃取剂罐,所述油相出口与反萃取塔入口连接,所述反萃取塔的底部设有酚产品出口,反萃取塔顶部设有反萃取剂进口和萃取剂回收口,所述萃取剂回收口与萃取剂罐循环连接。

  作为优选,所述精密过滤其为纳滤膜,所述纳滤膜的材质为陶瓷膜或有机膜。

  作为优选,所述陶瓷膜的材质为AL2O3/ZrO/TIO2•●、SiC或陶土,孔径为1~50nm。

  作为优选,所述有机膜的材质为醋酸纤维膜•●、PVDF•●、聚砜或聚醚砜,孔径为1~50nm。

  有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下优点:

  1.通过选用特定孔径的膜分离工艺,有效去除含酚废水中的浮油•●、乳化油及萘油类物质,避免了对后续萃取段的影响,保证萃取段的效率;

  2.降低吸附树脂和再生药剂的用量,有效减少盐的产生,降低蒸发器的负荷,节约了运行成本;

  3.使用高级氧化工艺+催化氧化工艺除去废水中的残留酚类•●、氰及含有发色基团类有机物,提高蒸发器脱盐的效率,保证蒸发出盐为合格品,符合GBT6009-2014工业无水硫酸钠标准要求;

  4.提高废水的可生化性,减少生化工艺的容积,提高其生化处理负荷,降低投资成本;

  5.降低污水处理的药剂使用量,如双氧水•●、氢氧化钠等,降低运行成本。

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