正壬醇在分离煤化工含油废水中的乳化油的应用及方法

摘要

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及正壬醇在分离煤化工含油废水中的乳化油的应用及方法。所述方法包括以下步骤：以正壬醇为萃取剂，对煤化工含油废水进行多级错流萃取，实现对煤化工含油废水中乳化油的分离。本发明从煤化工含油废水中分离乳化油的方法对煤化工含油废水中的乳化油脱油效果显著，乳化油去除率大于96％。并且，由于正壬醇几乎不溶于水，本发明方法不需要额外的能量施加如汽提，便可将萃余相中萃取剂残余量控制在100mg/L以下。此外，本发明方法还有利于解决后续酚氨回收装置因焦油堵塞和结垢产生的一系列问题。

权利要求

1.正壬醇作为萃取剂分离煤化工含油废水中的乳化油的应用，其特征在于，所述乳化油为包含萘类化合物的乳化油。

2.一种从煤化工含油废水中分离乳化油的方法，其特征在于包括以下步骤：以正壬醇为萃取剂，对煤化工含油废水进行多级错流萃取，实现对煤化工含油废水中乳化油的分离。

3.根据权利要求2所述的一种从煤化工含油废水中分离乳化油的方法，其特征在于，所述煤化工含油废水中乳化油的含量为500mg/L 2000mg/L。

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4.根据权利要求2所述的一种从煤化工含油废水中分离乳化油的方法，其特征在于，所述正壬醇与煤化工含油废水的体积比为1 :（2 7）。

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5.根据权利要求2所述的一种从煤化工含油废水中分离乳化油的方法，其特征在于，所述煤化工含油废水为兰炭废水。

6.根据权利要求2所述的一种从煤化工含油废水中分离乳化油的方法，其特征在于，所述多级错流萃取是在pH为6 12的条件下进行萃取。

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7.根据权利要求2所述的一种从煤化工含油废水中分离乳化油的方法，其特征在于，所述多级错流萃取是在温度为20 70℃的条件下进行萃取。

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8.根据权利要求2所述的一种从煤化工含油废水中分离乳化油的方法，其特征在于，所述多级错流萃取过程中，每级萃取的搅拌时间均为30min 60min，静置分相时间均为30min~ ~

60min。

9.根据权利要求2所述的一种从煤化工含油废水中分离乳化油的方法，其特征在于，所述多级错流萃取后，还包括采用水力旋流器加速萃取相中部分乳化油聚集并从萃取相中分离。

说明书

正壬醇在分离煤化工含油废水中的乳化油的应用及方法

技术领域

[0001] 本发明属于污水处理技术领域，具体涉及正壬醇在分离煤化工含油废水中的乳化油的应用及方法。

背景技术

[0002] 兰炭废水来源于煤中低温干馏(500～800℃)过程。该废水油含量高，大量焦油在微小煤粉、焦粉、沥青质和有机酸等表面活性物质的作用下，以乳化油形式分散在水中，油滴粒径小于5微米。现有技术，如气浮法、絮凝沉降法等因药剂的加入而导致废水中盐含量的增加，加重后续脱盐过程的处理负荷。最重要的是，这些方法在处理乳化油上具有局限性，脱油效果并不理想。目前，多数兰炭厂实际运行数据显示，后续酚氨回收装置进水中含油量超过500mg/L，甚至达1000mg/L。大量的焦油进入酚氨回收装置，造成该装置塔盘和换热器的结垢和堵塞，从而造成传质和传热效率的下降，并影响影响装置的连续稳定运行和污染物处理效果。

[0003] 因此亟需开发一种对乳化油脱除效果好且无二次污染的煤化工含油废水处理方法。

发明内容

[0004] 为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供正壬醇在分离煤化工含油废水中的乳化油的应用。

[0005] 本发明的另一目的在于提供一种从煤化工含油废水中分离乳化油的方法。

[0006] 本发明目的通过以下技术方案实现：

[0007] 萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，使物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中，这种方法无二次污染，不会破环废水处理体系。本发明提供正壬醇作为萃取剂分离煤化工含油废水中的乳化油的应用。发明人在实验中发现正壬醇对煤化工含油废水中的乳化油具有高分配系数，且正壬醇几乎不溶于水，将其用于分离煤化工含油废水的乳化油，脱油效果显著。

[0008] 本发明还提供一种从煤化工含油废水中分离乳化油的方法，包括以下步骤：以正壬醇为萃取剂，对煤化工含油废水进行多级错流萃取，实现对煤化工含油废水中乳化油的分离。

[0009] 优选的，所述煤化工含油废水中乳化油的含量为500mg/L～2000mg/L。

[0010] 优选的，所述正壬醇与煤化工含油废水的体积比为1:(2～7)。

[0011] 优选的，所述煤化工含油废水为兰炭废水。

[0012] 优选的，所述煤化工含油废水中乳化油为包含萘类化合物的乳化油。

[0013] 优选的，所述多级错流萃取是在pH为6～12的条件下进行萃取；更优选在pH为6～9的条件下进行的萃取。

[0014] 优选的，所述多级错流萃取是在温度为20～70℃的条件下进行萃取；更优选是在温度为20～40℃的条件下进行的萃取。

[0015] 优选的，所述多级错流萃取过程中，每级萃取的搅拌时间均为30min～60min，静置分相时间均为30min～60min。

[0016] 优选的，所述多级错流萃取后，还包括采用水力旋流器加速萃取相中部分乳化油聚集并从萃取相中分离出来。

[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

[0018] (1)本发明从煤化工含油废水中分离乳化油的方法对煤化工含油废水中的乳化油脱油效果显著，乳化油去除率大于96％。

[0019] (2)由于正壬醇几乎不溶于水，本发明从煤化工含油废水中分离乳化油的方法不需要额外的能量施加如汽提，便可将萃余相中萃取剂残余量控制在100mg/L以下。

[0020] (3)本发明提供了煤化工含油废水中乳化油的解决方法，有利于解决后续酚氨回收装置因焦油堵塞和结垢产生的一系列问题。

具体实施方式

[0021] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。本发明涉及的原料均可从市场上直接购买。对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。

[0022] 由于多环芳烃化合物是兰炭废水中油类物质的主要组成，占污染物总量的90％以上。其中萘类化合物在多环芳烃中含量显著，占多环芳烃总量的60％以上。十二烷基硫酸钠易溶于水，密度与水相近，是普遍使用的一种乳化剂，因此以下实施例1‑11中，选择十二烷基硫酸钠为表面活性物质，1‑甲基萘、1‑乙基萘、2‑甲基联苯、2‑甲基苊分别作为特征污染物配制乳化油废水来模拟煤化工含油废水进行实验。

[0023] 以下实施例的1‑甲基萘、2‑乙基萘乳化油含量通过以下方法测定：采用液相色谱仪，采用250mm*4.6mm*5um的Agilent色谱柱和紫外吸收检测器进行各组分分析。流动相为乙腈溶液和0.5％乙酸水溶液，两者的体积比为0.45：0.55，流速为0.8ml/min，数据采集时间为60min，紫外检测器所用光的波长为270nm，柱温箱为35℃。

[0024] 以下2‑甲基联苯乳化油含量通过以下方法测定：采用液相色谱仪，采用250mm*4.6mm*5um的Agilent色谱柱和紫外吸收检测器进行各组分分析。流动相为乙腈溶液和
0.5％乙酸水溶液，两者的体积比为0.5：0.5，流速为0.8ml/min，数据采集时间为60min，紫外检测器所用光的波长为280nm，柱温箱为35℃。

[0025] 以下2‑甲基苊乳化油含量通过以下方法测定：采用液相色谱仪，采用250mm*4.6mm*5um的Agilent色谱柱和紫外吸收检测器进行各组分分析。流动相为乙腈溶液和
0.5％乙酸水溶液，两者的体积比为0.6：0.4，流速为0.8ml/min，数据采集时间为60min，紫外检测器所用光的波长为260nm，柱温箱为35℃。

[0026] 实施例1‑11中均选择十二烷基硫酸钠为表面活性物质，1‑甲基萘、1‑乙基萘、2‑甲基联苯、2‑甲基苊分别作为特征污染物配制十二烷基硫酸钠稳定的乳化油模拟煤化工含油废水(以下简称乳化油废水)进行实验，实验步骤：以正壬醇为萃取剂，对乳化油废水进行多级错流萃取，对乳化油废水中的乳化油进行分离，得到萃取处理后的废水。

[0027] 实施例1

[0028] 本实施例处理的是1‑甲基萘乳化油含量为1951mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为5：1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在20℃，pH＝7；每级萃取过程中，搅拌时间为30min，静置分相时间为30min。

[0029] 经检测萃取处理后的废水中1‑甲基萘乳化油的含量为40mg/L，1‑甲基萘乳化油脱除率为97.94％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0030] 实施例2

[0031] 本实施例处理的是1‑甲基萘乳化油含量为1383mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为3：1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在70℃，pH＝7；每级萃取过程中，搅拌时间为60min，静置分相时间为30min。

[0032] 经检测萃取处理后的废水中1‑甲基萘乳化油的含量小于30mg/L，1‑甲基萘乳化油的脱除率大于97.83％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0033] 实施例3

[0034] 本实施例处理的是1‑甲基萘乳化油含量为1258mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为2：1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在20℃，pH＝8；每级萃取过程中，搅拌时间为30min，静置分相时间为30min。

[0035] 经检测萃取处理后的废水中1‑甲基萘乳化油的含量小于30mg/L，1‑甲基萘乳化油的脱除率大于97.61％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0036] 实施例4

[0037] 本实施例处理的是1‑甲基萘乳化油含量为760mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为7：1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在20℃，pH＝8；每级萃取过程中，搅拌时间为30min，静置分相时间为30min。

[0038] 经检测萃取处理后的废水中1‑甲基萘乳化油的含量小于30mg/L，1‑甲基萘乳化油的脱除率大于96.05％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0039] 实施例5

[0040] 本实施例处理的是1‑甲基萘乳化油含量为1149mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为6：1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在20℃，pH＝6；每级萃取过程中，搅拌时间为30min，静置分相时间为60min。

[0041] 经检测萃取处理后的废水中1‑甲基萘乳化油的含量小于30mg/L，1‑甲基萘乳化油的脱除率大于97.39％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0042] 实施例6

[0043] 本实施例处理的是1‑甲基萘乳化油含量为1089mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为6：1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在20℃，pH＝9；每级萃取过程中，搅拌时间为30min，静置分相时间为60min。

[0044] 经检测萃取处理后的废水中1‑甲基萘乳化油的含量小于30mg/L，1‑甲基萘乳化油的脱除率大于97.24％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0045] 实施例7

[0046] 本实施例处理的是1‑甲基萘乳化油含量为1147mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为4：1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在20℃，pH＝7；每级萃取过程中，搅拌时间为60min，静置分相时间为60min。

[0047] 经检测萃取处理后的废水中1‑甲基萘乳化油的含量小于30mg/L，1‑甲基萘乳化油的脱除率大于97.38％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0048] 实施例8

[0049] 本实施例处理的是1‑甲基萘乳化油含量为976mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为5：1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在20℃，pH＝9；每级萃取过程中，搅拌时间为30min，静置分相时间为30min。

[0050] 经检测萃取处理后的废水中1‑甲基萘乳化油的含量小于30mg/L，1‑甲基萘乳化油的脱除率大于96.92％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0051] 实施例9

[0052] 本实施例处理的是1‑乙基萘乳化油含量为1156mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为5:1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在20℃，pH＝7；每级萃取过程中，搅拌时间为30min，静置分相时间为30min。

[0053] 经检测萃取处理后的废水中1‑乙基萘乳化油的含量小于30mg/L，1‑乙基萘乳化油的脱除率大于97.4％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0054] 实施例10

[0055] 本实施例处理的是2‑甲基联苯乳化油含量为1756mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为5:1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在20℃，pH＝7；每级萃取过程中，搅拌时间为30min，静置分相时间为30min。

[0056] 经检测萃取处理后的废水中2‑甲基联苯乳化油的含量为36mg/L，2‑甲基联苯乳化油的脱除率大于97.9％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0057] 实施例11

[0058] 本实施例处理的是2‑甲基苊乳化油含量为1364mg/L的乳化油废水，将乳化油废水与正壬醇按体积比为5:1进行二级错流萃取；萃取条件：温度控制在20℃，pH＝7；每级萃取过程中，搅拌时间为30min，静置分相时间为30min。

[0059] 经检测萃取处理后的废水中2‑甲基苊乳化油的含量小于30mg/L，2‑甲基苊乳化油的脱除率大于97.8％；萃取处理后的废水中正壬醇的含量小于100mg/L。

[0060] 从以上实施例的结果可以看出，采用本发明提供的方法对于1‑甲基萘、1‑乙基萘、2‑甲基联苯、2‑甲基苊乳化油模拟煤化工含油废水萃取效果显著。经过两级萃取，模拟废水中乳化油的含量都能够小于50mg/L，并且达到乳化油脱除率大于96％。

[0061] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。