一、含酚废水处理

1 焦化/煤焦油加工/兰炭/煤气发生炉排出的含酚废水，大部分含酚浓度在2~12g/L，其来源：

（1）剩余氨水    70~75℃    含酚1300~2500mg/L

（2）焦油蒸馏    35~40℃    含酚3000~4000mg/L

（3）酚精制      60~70℃    含酚8000~12000mg/L

2 一般进行二级处理

第一级（预处理）将高浓度酚降到200~300mg/L以下，再进行第二级处理，生化处理达到排放标准。

如需回用及特殊要求可采用活性炭吸附等三级处理。

3 预处理

预处理有两种方法，一是萃取法，一是蒸馏法。

溶剂萃取法设备投资少、成本低、脱酚效率高，还可回收酚钠盐（好的经济效益），被广泛应用。

4 萃取脱酚

萃取脱酚就是在含酚废水中加入一种选择性溶剂—萃取剂，使酚从废水中溶入萃取剂而达到分离目的（属传质）

5 两相间的分配系数（K）

∵K=

∴  =K

—溶质在萃取剂中的平衡浓度

—溶质的原溶液中的平衡浓度

K又代表萃取操作平衡曲线的斜率，K越大，萃取能力越大。

6 萃取剂选择条件

（1）溶剂选择性系数β=K 小于或大于1均可，但又取决于K值，K值越大分离效果越好；

（2）溶剂回收应容易，一般在萃取器上部引出后到碱洗塔与NaOH反应生成酚钠盐回收

C₆H₅OH+NaOH     C₆H₅ONa  +H₂O

（3）溶剂的物理性质应与被萃取物质的密度间有足够的差别。要求：溶剂不易乳化、在水中溶解度小、蒸汽压低、毒性小、着火点高、易于再生、腐蚀性小；

（4）溶剂的化学性质要求有化学稳定性，完全不与被分离的化学介质起化学反应，且有热稳定性。

7 各种脱酚剂的性能

各种脱酚剂的性能见下表

序号	名称	分配系数	相对密度	馏程℃	使用说明
1	重苯溶剂油	2.47	0.885	140 ~190	不易乳化、油水分层快、萃取效率＞90%、但对水质易造成二次污染
2	二甲苯溶剂油	2 ~3	~0.845	130 ~153	乳化不严重、油水易分离、但毒性较大、对水质造成二次污染
3	粗苯	2 ~3	0.875~0.880	180℃前馏出量＞93%	油水易分离、萃取95%~90%、易挥发、损失高
4	洗油	14 ~16	1.03~1.07	230 ~300	价廉易再生、操作安全、但乳化严重不易分离
5	精苯油	2 ~3	0.870	165 ~200	不易乳化、油水分层快、萃取率＞90%、但价高
6	5%N-503+95%煤油	8 ~10	0.804~0.809	煤油:180 ~290 N503:155±5	萃取率高、损耗低、操作稳定、脱酚效率＞90%，但价格较贵

一般选用重苯溶剂油和5%N-503+95%煤油两种萃取剂。如废水中不含其它杂质且要求回收酚时，也可选择高效萃取剂，如苯酚溶剂。

8 处理流程

9 技术经济指标

（1）含酚废水量      18m³/h

（2）废水含酚量      2100mg/L

（3）处理后含酚量    120mg/L

（4）萃取剂          5%N-503+95%煤油

处理每吨废水的消耗指标

 

主要工程材料指标

工程投资约300万元（1989年）。

酚钠盐年产值：40万元。

10 处理效果

处理效果                   mg/L

二、焦化厂废水萃取脱酚工艺

1 国内焦化厂广泛采用脉冲筛板塔进行萃取脱酚。流程如下：

苯碱法脉冲萃取脱酚工艺流程

重苯从重苯循环槽用泵送往重苯加热（冷却）器，在此，控制温度45~55℃后送入萃取塔下部分布器。氨水与重苯由于密度查，在塔内进行逆流萃取。在振动筛板的分散作用下，油被分散成细小的颗粒（d=0.5~3mm）而缓缓上升（分散相）；氨水则缓慢下降（连续相）。在两相逆流接触中，酚转溶到重苯中，富集了酚的重苯从萃取塔的上部流出，进入碱洗塔底的分布器，依次经过三个碱洗塔，使重苯脱酚再生，由最后一个碱洗塔上部流入重苯循环槽，重复使用。

从碱洗塔上部送入浓度20%的NaOH溶液（装入工作容积的一半）一段时间后，塔内酚钠溶液中游离碱浓度下降到2~3%时停塔，静置2h，酚钠盐溶液由碱洗塔下部流入贮槽。

三、煤化工废水处理的思路和方法

（一）思路

1 废水中有价物质的回收是首先应该考虑的。

如废水中含酚量高达5500mg/L，远远超出了浓度＜0.5mg/L的排放标准，应首先回收酚作为副产品。

如果废水中酚含量不高，可采用其它方法如稀释法，另外煤化工废水中氨含量也很高，也可作为有价物质回收。目前，一般采用溶剂萃取脱酚，采用水蒸气提氨法回收氨。

2 有价物回收后应进行预处理，去除油类物质、胶状物、重焦油及悬浮物，可采用均质、吹脱、气浮、隔油等处理方法，以保证生化处理工艺顺利进行。

3 生化处理：可采用活性污泥法延长曝气时间，也可采用低氧与好氧、活性污泥法与生物膜法合理组合搭配的方法。

4 深度处理：如混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧氧化等。

（二）方法

1 德国鲁奇公司煤气加压气化废水处理工艺

2 国内某煤加压气化废水处理工艺

国内某煤气加压气化废水处理工艺流程

该流程特点：1 利用低氧与好氧、活性污泥法与生物膜法合理组合搭配来强化生化预处理效果；

            2 经处理后废水中难降解的有机物、酚类、氰类明显去除，生化后再经加速澄清池除去悬浮状和胶体状有机物，出水可达排放标准，可以外排，也可作循环水补充水；

    说明：气化废水中含不挥发酚较多。

3 国内某大型焦化总厂废水处理工程实例

焦化厂含酚废水中主要含挥发酚，这与气化废水中的酚不同。

（1）    产品：冶金焦、城市煤气、焦化产品；

（2）    含酚废水：水量  1100t/a

                    浓度  2000 ~2500mg/L，属高浓度含酚废水

    （3）脱酚一级处理：1965 ~1985年，陆续建了三座废水脱酚装置，如下图所示。

采用溶剂萃取工艺，用本厂生产的重苯溶剂油在脉冲萃取塔中进行萃取脱酚处理，并通过NaOH碱液洗涤，回收粗酚钠盐，脱酚后酚＜200mg/L，酚回收率＞90%。

 

高浓度含酚废水回收处理工艺

（3）    脱酚二级处理

经萃取脱酚后废水中仍含酚约200mg/L，且COD_Cr、NH₃、N₂的含量也高出排放标准，又该进行脱酚的二级处理，其流程如下：

A/O填料床—聚铁絮凝澄清工艺流程

特点：1 反硝化池、硝化池中安装软性填料，可去除NH₃-N，操作简便；

      2 废水中的有机物作为反硝化池中脱氮所需之有机物源，同时在脱氮过程中产生的碱度作为硝化反应时所需的碱剂；

      3 此流程可使废水中含氮化合物还原，还能使部分难生化处理的有机物得到氧化分解；

      4 机械加速澄清池中投加絮凝剂聚合硫酸铁，利用池中悬浮泥渣与废水中微小含COD的悬浮颗粒之间接触絮凝作用，可以有效地去除COD_Cr；

      5 机械加速澄清池处理效果好，运行管理简便，动力、药剂消耗低；

此工艺为物理、化学、生化等方法组成的组合处理系统。

四、含酚废水的预处理

（一）石化厂的含酚废水是在生产苯酚及酚类化合物的过程中产生的。例如：苯酚—丙酮装置、间甲酚装置等，含酚浓度均在数×103mg/L以上。

对于含酚量＞1000mg/L的废水，应在装置内先回收或进行预处理。

（二）含酚废水来源有三股，即：

1 中和罐

2 烃塔收集器

3 精丙酮塔

（三）处理流程

（四）处理效果

当苯酚萃取塔进水中苯酚浓度为0.42%，丙酮浓度为3.77%时，苯酚萃取塔的出水含酚量低于400mg/L，丙酮回收塔的出水丙酮含量低于0.1%。

五、含酚污水的焚烧处理

（一）锦州炼油厂在生产2,6-二叔丁基对甲酚过程中排出高浓度含酚污水月25~35m³/d，其含酚浓度为6~12g/L，COD_Cr=1.0×10⁵mg/L，该厂采用污水焚烧处理（1929年投入运行）。可产生（废热锅炉）1.3MPa蒸汽（部分减到0.25MPa供本装置使用），最终废气由引风机抽上烟囱排出，污水中的无机盐（Na₂CO₃、Na₂SO₄等）由炉前定期排出。

（二）工艺指标

污水处理量        1.75t/a

燃烧室温度        1050±50℃    压力  －19.6~49Pa

过热器出口温度    700~750℃     压力  －49~－68.6Pa

蒸发室温度        250~280℃     压力  －78.4~－98Pa

燃烧室用空气量    6300m³/h

燃烧气量          175m³/h

过剩空气系数      1.2

1982年标定当处理量为1.75t/a时

耗电      37.5kwh/t污水

处理成本  0.495元/t污水

装置投资  60万元

定员      15人

（三）问题

1 投资大、处理1t污水耗标准气160kg，十分不经济；

2 无机盐捕集率低，仅为30%。