【正文】 水，都含有大量的酚類，有的還含有硫化物和氰化物等有害物質(zhì)。含酚的循環(huán)溶劑油連續(xù)從萃取塔頂流出，進熱水器。乳化物在其中加熱破乳，分出的油送去放空槽，以后入系統(tǒng)。我國常用的幾種萃取劑及其性能見表31 表31 我國常用的幾種萃取劑一般性能萃取劑分配系數(shù)比 重餾 程說 明粗苯23180℃前餾出物大于93%乳化不嚴(yán)重，油水易分離，易揮發(fā)，易燃，易爆，油耗大，操作條件差。塔的上部和下部擴大段是兩相分離區(qū)，中間是萃取工作區(qū)。乳化物過多就會影響萃取效率，惡化操作條件，增大油耗，嚴(yán)重時還會被迫停產(chǎn)。堿洗塔采用脈沖操作，雖然有利于油和堿的混合和提高傳質(zhì)效果，但因三塔串聯(lián)，且堿液有腐蝕作用，塔底的中心軸軸封結(jié)構(gòu)不好處理。（2）增大傳質(zhì)系數(shù)。相界面過高，將導(dǎo)致出油帶水，影響堿洗塔正常操作，并降低酚鈉鹽質(zhì)量，如相界面過低，則降低脫酚效率。所以，一般選用間歇式多塔串聯(lián)方式。將1號堿洗塔作為凈化塔，利用酚鈉鹽的水解可逆反應(yīng)，使氫氧化鈉與S、CN作用，反應(yīng)如下:C6H5ONa+ H2O NaOH+ C6H5OHNaOH+ S1+CN1 Na2S+ NaCN其過程為：塔內(nèi)酚鈉含量開始由零逐日升高，飽和后游離堿下降為零，酚鈉含酚在逐日下降，反應(yīng)向酚鈉水解的方向進行。排完廢液的2號堿洗塔，再加入20%新堿液，重新串聯(lián)在其它堿洗塔后面變?yōu)?號堿洗塔，而原2號堿洗塔改為凈化塔串聯(lián)到最前面。研究表明,這種結(jié)構(gòu)簡單的分散聚集型脈沖篩板萃取塔的傳質(zhì)效率要比標(biāo)準(zhǔn)脈沖篩板萃取塔高30%以上,處理能力提高100%以上。取板效率小于20，實際塔板選用2126層即足夠，我選取了24塊塔板來處理46米3/時的含酚廢水。則有米=在氨水預(yù)處理的情況下，推薦最佳孔徑為d=6mm。關(guān)鍵在確定適宜的速度和停留時間兩個參數(shù)。 （410）在塔板層數(shù)為24，板間距為250毫米, ，由公式（410）得米 米3 /時 （411）—沉降分離段的截面積，米2—停留時間停留時間按經(jīng)驗取30分鐘。當(dāng)轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)到時，塔板走的路程以下列公式表示： （413）—偏心軸半徑，即最大半振幅；—連桿長度，米。41振動萃取塔的技術(shù)特性表項目單位處理量（米3/時）46篩板層數(shù)層24全振幅米7頻率次/分640篩孔中心距米篩板開孔率%%篩板孔徑毫米6篩板間距毫米250直徑（工作段/分離段）毫米2200/4000高度毫米14840軸功率千瓦32檢測儀表量程毫米水柱0～793一般按定額，～7米3/，我的設(shè)計將空塔截面流量取為6米3/，則由公式48可計算出塔工作段直徑為米經(jīng)過圓整后，實際選用塔徑為D=4米的堿洗塔來加堿，脫出含酚溶劑油中的酚。=。脫酚工序為先脫酚后蒸氨流程時，鼓風(fēng)冷凝工段送來的氨水溫度為70～75℃，萃取塔要求進塔氨水溫度為60～65℃，故應(yīng)設(shè)置冷卻器對氨水進行冷卻。39。根據(jù)萃取塔上、下部測定點間混合相與油相的靜態(tài)壓差和動態(tài)壓差，確定檢測儀表的量程，按下式進行計算： （421） （422）—靜態(tài)壓差，千克/米2—動態(tài)壓差，千克/米2h—相界面至下測點距離，米H—兩測量點距離，米—油的重度，千克/米2—水的重度，千克/米2—混合相重度，千克/米2式421歸項整理為 （423）式422歸項整理為 （424）假設(shè) h==870千克/米3=1000千克/米3當(dāng)相比為1：1時千克/米3因此 靜=（1000870）=793千克/厘米2 動=（935870）=故檢測儀表的量程為0～793毫米水柱。萃取塔軸功率的計算公式如下 （412）—瞬時功率，—阻力，千克；—塔板瞬時運動速度，米/秒。油滴上浮的速度為厘米/秒=，則沉降段直徑為米考慮到工作段直徑未進行圓整，故此處塔徑取值要偏大一些，以滿足此次設(shè)計的萃取塔能夠滿足化工廠處理酚水量的上下波動值。(～)(～)=～在油水比為1的情況下，～，取米3/工作段塔徑可按下式計算 （48）將V=46米3/時，VS=12米3/（48）得米則取工作段塔徑D=2200毫米。操作孔徑應(yīng)小于篩板最大孔徑?！?。所以當(dāng)液滴通過聚集板時,會聚集成較大的液滴,而當(dāng)液滴通過分散板時,會破碎成較小的液滴。由于廢液中仍含有相當(dāng)數(shù)量的酚鈉，原料氨水中的固定銨鹽與酚鈉作用生成酚銨。這些物質(zhì)進入堿洗塔后，堿洗塔內(nèi)除生成酚鈉外，還伴隨生成硫化物、硫氰化鈉及碳酸氫鈉等副反應(yīng)：C6H5OH+NaOHC6H5ONa+H2O(NH4)2S+2NaOHNa2S+2NH4OHNH4CN+ NaOH NaCN+ NH4OH酚鈉鹽在蒸吹、分解和粗粉精制等加工工序中，這些副產(chǎn)物將引起乳化現(xiàn)象，并堵塞和嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，使操作條件惡化。相界面自動調(diào)節(jié)裝置的工作原理見圖32給定訊號調(diào)節(jié)器執(zhí)行機構(gòu)對象變送器 圖32相界面自動調(diào)節(jié)裝置的工作系統(tǒng)原理調(diào)節(jié)閥應(yīng)裝在放散管之前，否則放散管會經(jīng)常噴水?？刹捎糜袡C溶劑萃取。但要防止溶劑分散過度而出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，給后續(xù)分離萃取劑帶來困難。質(zhì)量變差的溶劑易于乳化，不利于油水分離，所以必須進行再生和分離。脈沖篩板塔主要設(shè)計參數(shù)指標(biāo)為：沖程一般為4～8mm；頻率為125～500次/min；篩孔直徑為5～15mm；篩板開孔率為10%～15%；篩板邊緣與塔內(nèi)壁間距為5～10mm； 分離段按分離時間20～30mn計算其容積。產(chǎn)品為酚鈉鹽，其質(zhì)量要求為（1）含酚20%以上。（2）質(zhì)量指標(biāo)上海焦化廠：；；初餾點140℃；餾程140～190℃；首鋼焦化廠：；初餾點135℃；135～200℃餾出量大于95%；135～140℃餾出量不大于5%。蒸餾柱留出物經(jīng)冷凝冷卻后進入油水分離器，分離出的油返回循環(huán)油槽，水則自流至氨水池。由焦油和酚精制等工段來的高濃度酚水在原料氨水槽與剩余含酚氨水混合，經(jīng)氨水加熱冷卻器，加熱到50～55℃后進入萃取塔工作段下部。因此在確定萃取攪拌強度時也要適量考慮到堿洗塔振動攪拌的需要。但會引起游離堿度過高，會使酚鈉鹽回收時耗酸增加；而加堿過少，將影響堿洗效果，致使酚在萃取劑中不斷積累，又會影響脫酚效果。一般取頻率300～350次／min，振幅4～6mm，此時攪拌強度為3500～4000mm／min(2振幅頻率)。（3）油中吡啶堿含量。（5）萃取劑應(yīng)無毒,腐蝕性小,穩(wěn)定性好等。選擇合適的萃取劑是萃取法的首要任務(wù)。萃取劑的再生(反萃)也同樣可用離心萃取機完成。在每一對環(huán)形擋板的中間位置，均有一塊固定在中心旋轉(zhuǎn)軸上的圓盤。是一種物理法脫酚，脫酚效率可達(dá)95%以上，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。（4）近年來有較大發(fā)展的高級氧化技術(shù),可在較短時間內(nèi)將有機物氧化降解為CO2 、H2O 及其他低分子無機化合物,去除效率高,氧化速度快,無二次污染,同時也避免了采用生物法處理時間長的缺點,今后仍將是研究的熱點。廢水中含酚質(zhì)質(zhì)量濃度在50～500mgl/L時，適于用生化法處理。選用適宜的酶來催化降解含酚廢水已有報道,如用酪氨酸酶可以使苯酚得到100%的降解；用辣根過氧化物酶處理含酚330mg/L的廢水,酚去除率可達(dá)97%～99 %。該法對較低濃度的含酚廢水處理效果好,對含酚濃度較高、毒性較強的廢水的處理效率低。目前，半導(dǎo)體光催化主要以懸浮法為主，該法中粉劑催化劑易于凝聚，不易分散，需不停地攪拌，且難以分離間收，利用率低。該法的缺點是費用較高，常用的氧化劑有高錳酸鉀、氛、臭氧以及過氧化氫，使用高錳酸鉀需要固體進料裝置，且氧化劑的消耗量比較大；使用氯的不足之處在于有形成氛酚類有毒化合物的風(fēng)險以及過剩的氯會與廢水中的其他組分締合。該方法用于處理含酚濃度大，酸性高且有一定含量的廢水，可以不經(jīng)稀釋或中和調(diào)節(jié)等預(yù)處理而直接處理。但從目前的催化劑性能和效果來看，要達(dá)到將廢水污染物徹底氧化分解仍然存在許多問題。臭氧的氧化能力比氯強，能迅速而廣泛地氧化分解水中大部分有機物。樹脂吸附雖不失為凈化酚類組成較簡單、含量較低的廢水的有效手段，但由于基礎(chǔ)研究尚不成熟，吸附脫酚機理尚不太明確，仍需進一步研究和探索。70年代以來，大孔吸附樹脂已受到環(huán)境科學(xué)工作者的重視，其應(yīng)用日益廣泛。在處理含酚廢水時，一般都用顆粒狀活性炭。對于成本復(fù)雜的含酚廢水，往往同時兼有物理吸附、化學(xué)吸附和交換吸附三種類型，其中物理吸附為主。與一般方法相比，液膜法處理含酚廢水具有簡便快速、技術(shù)先進且較經(jīng)濟的優(yōu)點。我國液膜技術(shù)的研究始于20世紀(jì)70年代后期，高等院校如華南工學(xué)院、東北師范大學(xué)、中科院大連物化所、上海市環(huán)保所等先后進行了研究。另外, 由于酚類具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)、酸性、極性的特點,因此下列三類溶劑均可作為酚類萃取劑:；（或含N）有機溶劑；。（化學(xué)萃?。├每赡娼j(luò)合反應(yīng)的萃取方法對極性有機物稀溶液進行分離, 已經(jīng)開展了大量的研究工作。選擇萃取劑時，一方面要考慮到溶劑的毒性，另一方面還要兼顧生化可降解性。但現(xiàn)有的萃取劑分別存在著以下主要缺點①萃取效能低（如粗苯對苯酚的萃取平衡常數(shù)僅2～3, 脫酚率僅為85%。就連美國1983年出版的著名“ Handbook of Solvent Extraction”中也指出, 使用溶萃取法脫酚只能為二次生化處理提供基礎(chǔ), 很難一步達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)[3]。在黃金行業(yè)中，用溶劑萃取法提取純金、銀已有許多研究，在國外，其成熟技術(shù)已經(jīng)工業(yè)應(yīng)用多年。向廢水中投加一種與水互不相溶、但能良好溶解污染物的溶劑，使大部分污染物轉(zhuǎn)移到溶劑相。從廢水中提酚，是酚的一個重要來源。防止含酚廢水對環(huán)境的污染已引起普遍重視。（2）由于色澤污染，不宜用于棉、毛纖織品的消毒。（3）復(fù)方煤焦油酸溶液 俗稱農(nóng)福(New Formula Farm Fluid)。（2）慢性中毒能引起消化系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂、昏厥、皮疹或尿毒癥。苯酚的制造、煉焦、煉油、冶金、塑料、化纖、絕緣材料、酚醛樹脂、制藥、炸藥、農(nóng)藥等等工業(yè)都會有較高濃度的含酚廢水。遠(yuǎn)離火種、熱源。 熔 點： 43℃ 沸 點：℃ 閃 點：℃ 毒 性：LD50(mg/kg)大鼠經(jīng)口530相對密度： g/cm179。它的化學(xué)性質(zhì)可代表其他酚的化學(xué)性質(zhì)。酚的物理化學(xué)性質(zhì)與其分子結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系。 簡單而言，酚是芳烴的羥基衍生物，是羥基直接和芳環(huán)相連的有機化合物。（2）采用國內(nèi)目前較為先進成熟的處理工藝，該工藝應(yīng)具有可靠性、成熟性，并符合國內(nèi)實際情況。各種不同來源的酚水的組成及性質(zhì)對于采用不同化產(chǎn)回收與精制工藝的焦化廠是有差別的，它主要是與配合煤質(zhì)量、煉焦操作條件及化產(chǎn)車間的工藝流程、設(shè)備構(gòu)造、操作管理有關(guān)。焦化廢水是由配煤所含水分和煉焦生成的化合水，以及蒸餾氨水，粗苯和焦油所用直接水蒸氣的冷凝水組成。稱為高濃度含酚廢水，這種廢水須回收酚后，再進行處理。苯酚及其衍生物是工業(yè)廢水中常見的高毒性、難降解有機物，主要來源于煤化工、石油化工、制藥廠、苯酚生產(chǎn)及酚醛樹脂生產(chǎn)廠等。發(fā)展新型綜合的水處理技術(shù)，特別是新型的有機廢水處理技術(shù)，實現(xiàn)有機工業(yè)廢水的達(dá)標(biāo)排放及循環(huán)利用，對保護環(huán)境，提高認(rèn)們的生活質(zhì)量，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。通常將質(zhì)量濃度為1000mg/L的含酚廢水。各焦化廠的廢水?dāng)?shù)量及性質(zhì)隨采用的生產(chǎn)工藝和化學(xué)產(chǎn)品精制加工的深度不同而異，焦化廢水的COD（化學(xué)耗氧量）相當(dāng)高。有的終冷水不是循環(huán)使用的，或硫酸銨工段因故停產(chǎn)，終冷水外排量更大。表11 大型焦化廠各種酚水的水質(zhì)()名稱水質(zhì)組成酚氨硫化物剩余氨水130250025004000120250蒸氨廢水200250300900粗苯分離水100350209050100粗苯終冷排污水10050060090040100粗苯車間酚水1003003焦油蒸餾工段酚水30040003001000400600酚精制工段酚水80120001020原料焦油分離水1903500焦油硫酸鈉廢水62110007080名稱水質(zhì)組成氰化物苯類焦油剩余氨水10506002500蒸氨廢水200500粗苯分離水30150120500粗苯終冷排污水30200粗苯車間酚水510200400焦油蒸餾工段酚水100500微量酚精制工段酚水200300原料焦油分離水60014000焦油硫酸鈉廢水（1）排入廢水處理設(shè)施的廢水為焦化廢水，其它廢水不得混入，廢水經(jīng)處理后達(dá)到國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后方可納入水域或市鎮(zhèn)管網(wǎng)。（7）對