乳状液膜法处理鲁奇气化含酚废水的研究
摘要:采用乳状液膜法处理鲁奇炉煤气化废水，通过单因素实验，研究了表面活性剂用量、制乳转速、Na0H浓度、乳水比对乳状液膜法处理废水效果的影响。实验还比较了乳状液膜法与二异丙醚、甲基异丁基甲酮两种溶剂萃取法的处理效果。结果表明，表面活性剂用量、制乳转速、Na0H质量分数、乳水比的最优条件分别是4％、5 000r／min、4％、1：1．5。乳状液膜法在脱酚效率上高于以二异丙醚和甲基异丁基甲酮为溶剂的液液萃取，但处理后废水COD较高。
关键词：乳状液 膜法 酚 煤气化废水 萃取
鲁奇气化工艺以其氧耗低、煤种适用性广、可靠性高等优点在我国得到了广泛应用，预计未来几年将会有超过200台鲁奇气化炉投运。鲁奇气化工艺产生的废水含有大量的酚、氨等难生化污染物，一直是环境治理的难题之一。盖恒军等提出了一系列鲁奇气化废水处理新工艺，并与赛鼎工程有限公司合作，在国内许多鲁奇气化劣煤项目中实施。该系列工艺采用溶剂萃取法脱酚，常用的萃取剂为二异丙醚(DIPE)和甲基异丁基甲酮(MIBK)。由于溶剂萃取法需大量蒸汽用于溶剂回收，因而处理成本较高。理论上，与溶剂萃取法相比，液膜萃取法具有选择性好、富集比高、总体成本低的优点。为了降低处理成本，进一步改善脱酚效果，尝试采用液膜萃取技术进行鲁奇煤气化废水的萃取脱酚。为此，我们进行了实验研究，并将液膜萃取与两种溶剂萃取法进行了分析比较。
1 液膜萃取原理与实验方案
根据煤气化废水特点，选用水一油一水(w／0／w)型乳状液膜体系_6]。表面活性剂为Span一8O，膜溶剂是煤油，膜试剂是氢氧化钠水溶液。萃取原理如图1所示，废水中的酚类化合物首先转移至煤油膜中，然后迅速转移进氢氧化钠溶液构成的内水相，并进行化学反应生成酚钠。酚钠呈离子型态，不溶于油膜，故不能通过煤油膜逆扩散回到被处理的废水中，这样酚就可以不断地通过煤油膜进入内水封闭相，使酚类化合物在内水相富集，从而达到脱除酚的效果。
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