难降解有机废水的萃取置换法预处理

第19卷第6期1998年11月环境科学ENVIRONMENTALSCIENCEVol.19,No.6Nov.,1998难降解有机废水的萃取置换法预处理*戴猷元杨义燕瞿福平冯旭东(清华大学化学工程系萃取分离国家重点实验室,北京100084E-mail:daiyy@mail.tsinghua.edu.cn)摘要针对生物法处理难降解有机废水时去除率不高、停留时间长、难于达标排放等缺点,提出一种新的预处理方法——萃取置换法,并以乙草胺废水的处理为例,从萃取剂的筛选、工艺的优化、技术经济评价等方面进行了分析研究.结果表明,二甲苯作为萃取剂能将废水的BOD5/COD从0提高到0.476,且不需反萃操作;当乙草胺浓度为100mg/L时,萃取置换法投资较小;当浓度增大到500mg/L时,萃取置换法在投资及净现值方面都明显优于生物法.关键词萃取置换法,难降解有机废水,乙草胺,预处理,萃取剂筛选,工艺优化,技术经济评价.*国家“九五”科技攻关项目(TheNationalKeySci.andTech.ProjectduringtheNinthFive-yearPlanPeriod)戴猷元:男,53岁,硕士,教授收稿日期:1998-03-30Extract-ReplacePre-treatmentProcessofNonbiodegradableOrganicWastewaterDaiYouyuanYangYiyanQuFupingFengXudong(StateKeylab.ofExtractionSeparation,Dept.ofChem.Eng.,TsinghuaUniversity,Beijing100084E-mail:daiyy@mail.tsinghua.edu.cn)AbstractForthelowremovalefficiency,longretentiontimeanddifficultyinmeetingdis-chargestandardofbiologicaltreatmentprocessfornonbiodegradablewastewater,anovelpre-treatmentnamedextract-replaceprocessisputforwardandappliedtothepre-treatmentoface-tochlorwastewater.TheProcessisdiscussedfromthepointofviewofextractscreening,pro-cessoptimizationandtechnicaleconomyevaluation.Theresultshows:xylene,asanextractant,canimproveobviouslytheratioofBOD5/CODofacetochlorwastewaterfrom0to0.476andre-extractoperationmaybecancelled.Whentheconcentrationofacetochloris100mg/L,extract-replaceprocesshassmallerinvestment.Whentheconcentrationofacetochloris500mg/L,ex-tract-replaceissuperiortobiologicalprocessininvestmentandnet-presentvalue.Keywordsextract-replaceprocess,nonbiodegradablewastewater,acetochlor,pre-treatment,extractscreening,processoptimization,technicaleconomyevaluation.对于无毒难降解有机物和有毒难降解有机物需采用一定的预处理,如萃取、吸附、湿式氧化等.萃取法由于其效率高、操作简单、投资较少而受到关注,特别是基于可逆反应的络合萃取法,由于其对极性有机稀溶液的高效性和高选择性,在废水处理领域具有广阔的应用前景[1].基于萃取操作的特点,笔者提出萃取置换法.与一般萃取操作相比,其显著特点不仅有较高的分离效率,且整个系统的处理效果可达到最佳.本文以乙草胺废水为例,从萃取剂的筛选、萃取置换工艺优化及技术经济评价等方面对萃取置换法进行探讨.1乙草胺废水的处理1.1乙草胺废水的可生化性及萃取剂的筛选乙草胺是一种重要的除草剂.其结构式为:�C2H5NCOCH2ClCH2OC2H5CH3某农药厂在生产乙草胺的过程中,每天排出100t左右的废水,其中乙草胺的含量为100mg/L左右,该废水的特性参数如表1所示.表1乙草胺废水主要特性参数COD/mg·L-1BO