乳狀液膜法處理魯奇氣化含酚廢水的研究
摘要:采用乳狀液膜法處理魯奇爐煤氣化廢水，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，研究了表面活性劑用量、制乳轉(zhuǎn)速、Na0H濃度、乳水比對(duì)乳狀液膜法處理廢水效果的影響。實(shí)驗(yàn)還比較了乳狀液膜法與二異丙醚、甲基異丁基甲酮兩種溶劑萃取法的處理效果。結(jié)果表明，表面活性劑用量、制乳轉(zhuǎn)速、Na0H質(zhì)量分?jǐn)?shù)、乳水比的最優(yōu)條件分別是4％、5 000r／min、4％、1：1．5。乳狀液膜法在脫酚效率上高于以二異丙醚和甲基異丁基甲酮為溶劑的液液萃取，但處理后廢水COD較高。
關(guān)鍵詞：乳狀液 膜法 酚 煤氣化廢水 萃取
魯奇氣化工藝以其氧耗低、煤種適用性廣、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將會(huì)有超過(guò)200臺(tái)魯奇氣化爐投運(yùn)。魯奇氣化工藝產(chǎn)生的廢水含有大量的酚、氨等難生化污染物，一直是環(huán)境治理的難題之一。蓋恒軍等提出了一系列魯奇氣化廢水處理新工藝，并與賽鼎工程有限公司合作，在國(guó)內(nèi)許多魯奇氣化劣煤項(xiàng)目中實(shí)施。該系列工藝采用溶劑萃取法脫酚，常用的萃取劑為二異丙醚(DIPE)和甲基異丁基甲酮(MIBK)。由于溶劑萃取法需大量蒸汽用于溶劑回收，因而處理成本較高。理論上，與溶劑萃取法相比，液膜萃取法具有選擇性好、富集比高、總體成本低的優(yōu)點(diǎn)。為了降低處理成本，進(jìn)一步改善脫酚效果，嘗試采用液膜萃取技術(shù)進(jìn)行魯奇煤氣化廢水的萃取脫酚。為此，我們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并將液膜萃取與兩種溶劑萃取法進(jìn)行了分析比較。
1 液膜萃取原理與實(shí)驗(yàn)方案
根據(jù)煤氣化廢水特點(diǎn)，選用水一油一水(w／0／w)型乳狀液膜體系_6]。表面活性劑為Span一8O，膜溶劑是煤油，膜試劑是氫氧化鈉水溶液。萃取原理如圖1所示，廢水中的酚類化合物首先轉(zhuǎn)移至煤油膜中，然后迅速轉(zhuǎn)移進(jìn)氫氧化鈉溶液構(gòu)成的內(nèi)水相，并進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成酚鈉。酚鈉呈離子型態(tài)，不溶于油膜，故不能通過(guò)煤油膜逆擴(kuò)散回到被處理的廢水中，這樣酚就可以不斷地通過(guò)煤油膜進(jìn)入內(nèi)水封閉相，使酚類化合物在內(nèi)水相富集，從而達(dá)到脫除酚的效果。
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