焦化废水脱酚的工艺研究_王方东

第16卷第1期2006年3月中国环境管理干部学院学报JOURNALOFEMCCVol.16No.1Mar.2006收稿日期:2006-01-20作者简介:王方东,高级工程师,现从事环境监测与环境工程技术研究工作,曾获省级奖3项,撰写著作1部,发表论文30余篇。文章编号:1008-813(2006)01-0068-03中图分类号:X703文献标识码:A焦化废水脱酚的工艺研究王方东,秦华,李晓春,毕研刚(莱芜市环境保护局,山东莱芜271100)摘要:为脱除焦化废水中的酚,本文研究了新型化学破乳法液膜脱酚的工艺,确定了搅拌塔操作条件,并实际应用于焦化厂含酚废水的处理中,结果表明该工艺具有良好的脱酚效果。关键词:化学破乳;乳状液膜分离;焦化废水;脱酚StudyonTheProcessofRemovingPhenolfromCokingWastewaterWANGFang-dong,QINHua,LIXiao-chun,BIYan-gang(LaiwuEnvironmentalProtectionBureau,LaiwuShandong271100)Abstract:Inordertoremovephenolfromcokingwastewater,thisarticlediscussesthemaintechnicalpointsofremovingphenolbyliquidmembrane,includingtheprocessofchemicale-mulsionbreaking,andoperationconditionsofbatchtower.Resultsindicatethisprocesshasgoodeffectonremovingphenol.Keywords:chemicalemulsionbreaking;separationbyliquidmembrane;cokingwastewater;removingphenol1前言焦化厂生产过程中产生的剩余氨水内含酚浓度在2000mg/L左右,大大超过了0.5mg/L的国家排放标准,因此,必须予以综合治理。液膜分离法是由美国埃克森研究与工程公司N.N.Li博士在六十年代中期首先提出来的[1～2]。要把液膜除酚技术成功地应用于工业生产中,必须有性能良好的表面活性剂、稀释剂、膜增强剂,同时要有合适的传质设备和切实可行的破乳技术[3]。上述问题目前已得到较好的解决,唯对于破乳技术,目前公认用高压电破乳技术来回收可供循环使用的油相是最合理的,但由于其电压高,操作费用大,因此大规模的工业应用也受到限制。为此,我们进行了试验研究,采用化学破乳的新技术代替传统的高压电破乳,并取得了令人满意的效果。2液膜脱酚的主要技术要点[4]2.1制备稳定的乳状液膜目前的研究表明,在工业应用中制备稳定的乳状液膜并不难[5]。一般使用聚胺类表面活性剂,它具备亲油、亲水基团,在油包水的乳状液内相与外连续相界面形成界面膜,使内水相以微滴的形式稳定地存在于乳状液中,同样当乳液分散于废水中时,乳液与废水相间也存在这样的界面膜,使内水相不至与废水互溶。本试验使用了一种性能良好的表面活性剂兰113-B(即:双丁二酰亚胺)。制乳设备采用的是机械搅拌器,这种设备加工简单,制乳可靠,放大设计简单。2.2传质设备在液膜除酚过程中,酚的含量迁移是在废水DOI:牨牥牨牫牫牭牳牤jissn牨牥牥牳牠牳牨牫x牪牥牥牰牥牨牥牪牨2006年第1期王方东秦华李晓春等焦化废水脱酚的工艺研究69与乳状液接触时进行的,原则上传统的液-液萃取设备都可用于液膜法除酚。由于逆流接触有利于提高传质效率,加之液膜除酚传质速率较高,采用逆流的塔体传质设备较为合理。关于液膜除酚传质设备的研究报道很少,一般认为转盘塔为佳[6～7],但转盘塔转速高,很难应用于工业,我们采用了机械搅拌塔。实践表明:该塔操作稳定,性能良好,是用于液膜除酚较为理想的传质设备。2.3化学破乳技术已经萃取了酚的乳状液需要进行破乳分离成油相和酚钠盐相,油相可供制备新鲜乳液重复使用,酚钠盐相回收酚。如何进行破乳使油相循环使用,是液膜技术大规模应用于工业生产的关键。虽然破乳的方法很多,但由于各种方法自身条件的限制,目前还没有一种行之有效地应用于工业生产的破乳法。化学破乳法一度被认为是不可使用的。因为破乳剂的引入会影响油相的重复使用,另外还有破乳剂的回收等问题。经过长时间的研究和探索,我们筛选了一种用于液膜除酚的化学破乳剂,该破乳剂可容易地回收使用,且不会产生常规化学破乳的弊端,油相可照常重复使用。实验证明,此破乳法确为一种行之有效的新方法,它既可减少设备投资,降低操作费用,又安全,省时省力。3膜脱酚的工艺过程3.1工艺过程简述焦化厂含酚废水从机械搅拌塔上部进入,与从塔底进入的乳液逆流