化工工業廢水中含酚廢水處理方法

化工工業廢水中含酚廢水處理方法

從廢水中回收酚的方法主要有：

溶劑萃取法溶劑萃取脫酚法是工業上常用的一種脫酚方法。溶劑萃取脫酚主要有兩種，物理萃取脫酚技術及絡合反應萃取脫酚技術。物理萃取脫酚技術主要選用苯、重苯、重溶劑油、乙酸乙酯、異丙醚等作為萃取溶劑，它們對苯酚均能提供比較高的平衡分配系數D值。物理萃取過程的分配系數的大小是選擇物理溶劑的重要標準之一。

絡合萃取劑一般是由絡合劑、助溶劑及稀釋劑組成的。在絡合萃取過程中，助溶劑和稀釋劑的作用是十分重要的。常用的助溶劑有辛醇、甲基異丁基酮、醋酸丁酯、二異丙醚、氯仿等。常用的稀釋劑有脂肪烴類（正己烷、煤油等）、芳烴類（苯、甲苯、重苯等）。

稀釋劑的主要作用是調節形成的混合萃取劑的粘度、密度及界面張力等參數，使液液萃取過程便于實施。一些絡合萃取過程中，若絡合劑或助溶劑的萃水問題成為絡合萃取法使用的主要障礙時，加入的稀釋劑可以起到降低萃取水量的作用。當然，稀釋劑的加入是以降低萃取體系的分配系數為代價的?？傊?，選擇適當的絡合劑、助溶劑和稀釋劑，優化絡合萃取劑的各組分的配比是絡合萃取法得以實施的重要環節。絡合萃取脫酚技術對一元酚可以提供很高的平衡分配系數。例如，磷酸三丁酯對苯酚的D值高達460。更有特點的是，對于二元酚、三元酚等，絡合萃取劑也可以提供較高的平衡分配系數。

CF系列離心萃取器處理含酚廢水與其他萃取設備相比具有停留時間短、存留液量少、萃取效率高、破乳能力強、開停車方便、適用物料處理體系范圍廣等優點。

蒸汽脫酚法采用較早的脫酚方法，操作簡單，適用于處理含揮發酚為主的廢水。此法的實質在于酚與水蒸汽形成的共沸的混合物，水中的酚轉入蒸汽中而使廢水得到凈化，再用堿液洗滌含酚蒸汽以回收酚。脫酚率約80% 左右。美國有的工廠用此法處理來自焦油提取、對異丙基苯-酚生產等廢水,曾獲得97%的脫酚效率。此法不用有機溶劑，回收酚的質量好，處理水量較大，操作較簡單；但只能回收揮發酚，蒸汽用量大，脫酚塔塔體龐大，廢水中剩余酚濃度較高，處理成本高。

吸附法應用較多的是活性炭吸附。美國、英國用此法從水質較單純的化工廠、農藥廠廢水中回收酚。英國菲遜·比斯特農業化學公司的廢水經活性炭吸附處理，酚含量由800毫克/升降為8毫克/升，脫酚效率達99%。用活性炭濾器作為煉油廠廢水高度凈化設備，已在中國湖南長嶺煉油廠、北京東方紅煉油廠使用。捷克斯洛伐克相當普遍地用廉價的吸附劑爐渣處理焦化廠含酚廢水，除酚效率可達75%。美國用大孔吸附樹脂從含酚廢水中回收酚獲得成功。

離子交換法用離子交換劑脫酚，以弱堿性陰離子交換樹脂吸附和再生回收酚的效果為最好。德意志聯邦共和國早在50年代就用弱堿型陰離子交換樹脂從煤氣廠、焦化廠等廢水中回收大量的酚。中國在醫藥工業中已廣泛應用磺化煤濾器脫酚，上海第六制藥廠的磺化煤吸附脫酚效率可達98%以上。

化學沉淀法投加化學藥劑使廢水中的酚生成沉淀物而分離回收，如樹脂廠中的高濃度含酚和甲醛的廢水經進一步蒸發濃縮后使酚與甲醛縮合成酚醛樹脂；用氧化鈣使泥煤煤氣站廢水中的酚、脂肪酸轉變為鈣鹽再進一步回收。

生物法濃度較低沒有回收價值的含酚廢水，或經回收處理后每升含酚數十至數百毫克的廢水需進行凈化處理，然后排放或回用。常用的凈化處理方法有：①活性污泥法：處理效果好，費用較低。隨活性污泥生物學研究的進展，活性污泥培育技術的提高，特別是高效破酚菌種的馴化和應用，以及新型高效能裝置的出現，使此法成為處理各種含酚廢水的主要方法。除酚效率可達到95～99%。②生物濾池法:對負荷變動的適應性強,操作管理簡單近年來出現了塑料濾料濾池、塔式生物濾池、生物轉盤等，克服了普通濾池占地面積大、處理效率低的缺點，已應用于焦化廠、煤氣廠、化學纖維廠的含酚廢水處理。③氧化塘法：利用自然生物作用進行凈化。美國使用較多，用于處理煉油廠、焦化廠等的含酚廢水。此法處理費用低，但占地面積大，如具備土地條件，可考慮采用。

除上述方法外，還可采用化學氧化法、催化氧化法、光化學氧化法、電化學氧化、燃燒等方法處理含酚廢水。經過二次處理后的廢水，酚等有害物含量大大降低，可用于農業灌溉或熄焦、水力除灰等。

含苯酚的工業廢水處理流程圖如下

您好，很高興為您解答

試題創設的情景是工業廢水中苯酚回收處理的工藝流程圖，涉及到五種設備，四種化工原料，多個有機化學、無機化學反應，是一個典型的有機、無機綜合題。

從給出的含苯酚的工業廢水處理的流程圖可作如下分析：

（1）從工業廢水與苯進入設備Ⅰ得到苯酚、苯的溶液與無酚工業廢水（此廢水可以排放），說明在設備Ⅰ中進行的是萃取，利用苯與苯酚具有相似的結構，將苯酚從工業廢水里抽提出來，用分液的方法將下層的工業廢水放出排放，上層的苯酚苯溶液進入設備Ⅱ。

（2）盛有苯酚苯溶液的設備Ⅱ中注入氫氧化鈉溶液，此時，具有酸性的苯酚跟氫氧化鈉發生中和反應，生成苯酚鈉和水

苯酚鈉是離子化合物，易溶于水中。伴隨上述化學反應的發生，在設備Ⅱ中的液體分為兩層，上層是苯層，下層是苯酚鈉的水溶液（即設問中的物質A），上層的苯通過管道送回設備Ⅰ中繼續萃取工業廢水中的苯酚，循環使用，下層的苯酚鈉（A）溶液進入設備（Ⅲ）。

（3）在盛有苯酚鈉溶液的設備Ⅲ中，通入過量的二氧化碳氣，這兩種物質間發生化學反應，生成苯酚和碳酸氫鈉，這個化學實質是弱酸鹽與“強”酸發生的復分解反應（的酸性比苯酚的酸性強），化學方程式如下：

在析出的苯酚中含有微量水，呈油狀液體，沉于設備Ⅲ液體的下層，經分液后再精餾可得苯酚。上層液體B是溶液，經管道輸送進入設備Ⅳ。

（4）盛有碳酸氫鈉溶液的設備Ⅳ中，加入生石灰（），生石灰與碳酸氫鈉溶液里的水化合變為熟石灰，與發生復分解反應，生成和沉淀，化學方程式如下：

若把上述兩個反應合并寫為下式：

同樣正確。溶液與沉淀通過過濾分離。

反應所得溶液，通過管道進入設備Ⅱ，循環使用；所得沉淀進入設備Ⅴ。

（5）在設備Ⅴ中的原料是固體，所得的產品是氧化鈣和二氧化碳，由此可知，設備Ⅴ實質應是石灰窯，其中，發生的化學反應為：

反應所得二氧化碳通入設備Ⅲ，反應所得氧化鈣進入設備Ⅳ。

綜上所述，在含苯酚工業廢水提取苯酚的工藝流程中，苯、氧化鈣、氫氧化鈉、二氧化碳4種物質均可以循環使用，理論上應當沒有消耗。