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焦化含酚廢水通常采用物理、化學、生物法結(jié)合的工藝處理,其中離心萃取機可高效回收酚類物質(zhì)并助力達標排放,是焦化廢水處理中的關(guān)鍵設(shè)備之一。以下為具體分析:
焦化廢水含酚量高,成分復(fù)雜,包含酚類、氨氮、硫化物等有毒物質(zhì),直接排放危害大。傳統(tǒng)處理方法(如活性污泥法、化學氧化法)存在效率低、成本高、易乳化等問題,難以滿足高濃度、大流量廢水的處理需求。
高效傳質(zhì)與分離:
離心萃取機利用高速離心力驅(qū)動兩相混合與分離,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達2000-4000 rpm,兩相強制混合時間短(<30秒),酚傳質(zhì)效率達95%以上,單級脫酚率>90%,減少級數(shù)需求,節(jié)省設(shè)備投資。
抗乳化能力強:
離心力強制分相(分離因數(shù)>500),可處理含表面活性劑或易乳化廢水(如含油廢水),避免傳統(tǒng)混合澄清槽因乳化導(dǎo)致的相界面模糊問題,減少破乳劑用量。
溶劑夾帶率低:
離心分離后兩相夾帶率<0.05%(混合澄清槽為0.2-0.5%),溶劑損失減少,降低運行成本(尤其使用***萃取劑如甲基異丁基酮MIBK時)。
占地面積小:
立式結(jié)構(gòu),單臺設(shè)備占地約2-5 m2(混合澄清槽需多級串聯(lián),占地擴大3-5倍),適合場地受限的改造項目或緊湊型工廠布局。
自動化程度高:
集成PLC控制,實時調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、兩相比和流量,適應(yīng)水質(zhì)波動,減少人工干預(yù),穩(wěn)定出水酚濃度(<0.5 mg/L)。
初級萃取:
含酚廢水與萃取劑按比例注入離心萃取機,通過葉輪使兩相快速混合和分散,完成混合傳質(zhì)過程?;旌虾蟮囊后w在渦流盤作用下進入轉(zhuǎn)鼓,在離心力作用下,兩相液體快速分離并通過不同出口排出,完成兩相分離過程。
溶劑回收:
萃取的有機物加入反萃劑進行反萃取,將酚類物質(zhì)與萃取劑分離。通過減壓精餾(溫度80-100℃,真空度-0.09 MPa)分離酚類與萃取劑,溶劑回用率>98%。
酚類提純:
二次精餾(溫度120-150℃)獲得工業(yè)級酚產(chǎn)品(純度>***)。
與生化工藝耦合:
萃取后廢水COD降至1000 mg/L以下,接入UASB-好氧系統(tǒng)實現(xiàn)達標排放。
高濃度、大流量廢水:
酚濃度>500 mg/L且流量>50 m3/h(如焦化廢水、樹脂廠廢水),單級萃取即可達標。
復(fù)雜水質(zhì)廢水:
含油、懸浮物(SS<200 mg/L)或易乳化廢水(如煉油廢水),離心力強制分離可耐受一定懸浮物,避免填料塔堵塞問題。
使用易揮發(fā)或昂貴萃取劑廢水:
低夾帶率減少溶劑損失,年節(jié)約成本可達15-30%。
實際案例:
某焦化廠廢水特征:酚濃度800-1200 mg/L,含焦油及懸浮物。采用三級離心萃?。∕IBK為萃取劑),酚回收率>98%,出水酚<0.3 mg/L,溶劑損耗<0.1 kg/噸廢水,年回收粗酚價值超500萬元。
某焦化廠廢水特征:酚濃度300 mg/L,含柴油乳化液(油含量200 mg/L)。采用離心萃取機+旋流除油預(yù)處理,避免乳化干擾,脫酚率>95%。
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離心萃取機是焦化含酚廢水資源化處理的核心技術(shù),可高效回收酚類并大幅降低后續(xù)處理負荷。但需注意:
單獨使用無法達標:需與生化、***氧化等工藝協(xié)同。
經(jīng)濟性依賴規(guī)模:處理量越大,酚回收收益越***。
運維要求高:需定期監(jiān)測萃取劑損耗與設(shè)備腐蝕情況。
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離心萃取機處理焦化含酚廢水是一種可行的方法,具有高效分離、溶劑損耗低等優(yōu)勢,在實現(xiàn)酚類物質(zhì)回收的同時,能使排放達標,以下是具體介紹1:
原理:離心萃取機利用離心力實現(xiàn)兩相液體的快速混合與分離。處理含酚廢水時,加入特定萃取劑,廢水中的酚類物質(zhì)被萃取到萃取相中,從而實現(xiàn)酚類物質(zhì)與廢水的分離,達到回收酚類物質(zhì)和凈化廢水的目的。
處理流程:
廢水預(yù)處理:先對含酚廢水進行預(yù)處理,調(diào)節(jié) pH 值、去除懸浮物等,為后續(xù)萃取過程創(chuàng)造良好條件。
萃取劑選擇:依據(jù)廢水中酚類物質(zhì)的種類和濃度挑選合適萃取劑,如甲基異丁基酮(MIBK)、乙酸丁酯、N - 503、TBP 等,這些萃取劑對酚類物質(zhì)分配系數(shù)高,能有效萃取酚類。
離心萃取:將預(yù)處理后的廢水和萃取劑按比例送入離心萃取機,在離心力作用下,兩相液體快速混合并分離,酚類物質(zhì)進入萃取相,廢水得到凈化。
萃取劑回收與再生:萃取后的萃取劑通過反萃取、蒸餾等方法回收和再生,循環(huán)利用,同時從萃取相中回收的酚類物質(zhì)可作為資源再利用。
優(yōu)勢:
分離效***:離心力作用下,相分離在短時間內(nèi)完成,處理效率大幅提高。例如某焦化廠采用離心萃取機處理含酚廢水,三級萃取后,酚類物質(zhì)去除率達 *** 以上。
適應(yīng)性強:能適應(yīng)不同濃度、酸堿度和成分的廢水,通過調(diào)整操作參數(shù)可實現(xiàn)***分離效果。對于煤氣化廢水常含有的油、懸浮物及乳化成分,離心萃取機可通過動態(tài)剪切力破除乳化,搭配高效萃取劑,穩(wěn)定處理高濃度、大流量廢水。
占地面積?。航Y(jié)構(gòu)緊湊,相比傳統(tǒng)萃取設(shè)備,占地面積小,適合焦化廠等工業(yè)場地。
溶劑損耗低:相較于脈沖塔等設(shè)備,離心萃取機溶劑損耗可減少 30%-50%,降低了成本。
智能化控制:集成 DCS 系統(tǒng)可實時監(jiān)測 pH、流量等參數(shù),自動優(yōu)化轉(zhuǎn)速與相界面控制,能很好地應(yīng)對水質(zhì)波動。
不過,離心萃取機處理焦化含酚廢水也存在一定局限性,如設(shè)備投資成本較高,對操作和維護人員的專業(yè)要求較高等。但總體而言,在合理選擇和使用的情況下,離心萃取機是處理焦化含酚廢水、實現(xiàn)酚類物質(zhì)回收和達標排放的有效設(shè)備。
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