摘 要： 溶剂脱酚法是一种有效的废水脱酚方法.采用溶剂脱酚法处理焦化废水，对后续废水处理装置具有很好的预处理效果.溶剂脱酚法能够有效回收废水中的酚，不但具有显著的环境效益，而且能产生一定的经济效益.针对采用溶剂脱酚装置处理焦化废水的效果和运行状况进行了阐述，描述了溶剂脱酚装置的工艺流程和运行参数.实践表明：溶剂脱酚装置是处理焦化废水中含酚的可行方法，将溶剂脱酚装置作为焦化废水处理的一道工序具有良好的推广价值.
　　关键词： 溶剂脱酚； 焦化废水； 废水处理
　　Abstract： The solvent extraction for phenol removal is an efficient process for treating wastewater，which can get good performance as the pretreatment for the following treating unit of the wastewater from coke plant.The phenol from the coke plant wastewater can be recycled with this process.It not only protects the environment，but also gains economic benefit.The performance and operation status are described in this paper.The phenol removal process of the unit and the operation parameters are also introduced.The results show that it is feasible to treat the coke plant wastewater with the unit for phenol removal using solvent extraction.It can be adopted in more coke plants for treating the wastewater.
　　Key words： phenol solvent extraction； coke plant wastewater； wastewater treatment
　　焦化厂产生的废水中含有酚、氰化氢、氰化物、硫氰化物、油、硫化氢、吡啶、苯、萘等多种物质，其中以酚的含量为最多，因此，通常简称酚水[1].酚具有生物毒性，如果浓度过高，对生化处理的微生物有抑制作用，直接影响废水处理效果.根据GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》[2]自2015年1月1日起，现有企业需执行的水污染物排放标准中挥发酚的含量限值为0.30 mg·L-1，部分特殊地区的排放限值为0.10 mg·L-1.随着环保要求的日益严格，对焦化废水的脱酚要求也随之提高.
　　1 焦化废水脱酚工艺
　　含酚废水的来源很广泛，除了焦化厂所产生的废水外，炼油厂、酚醛树脂厂、制药厂等都会产生组分不同、浓度不一的含酚废水.含酚废水的处理方法也很多，通常可分为三大类[3]：① 物理法：主要有焚烧法、溶剂萃取法、吸附法、膜分离法；② 高级氧化法：主要有Fenton试剂法、湿式空气催化氧化法、光催化氧化法、电催化氧化法、超声波化学氧化法；③ 生物法：主要有活性污泥法、生物膜法、生物滤池法、生物流化床法.
　　焦化废水脱酚工艺主要有以下几种方法.
　　1.1 蒸汽循环法
　　蒸汽循环法属于物理法脱酚，主要是利用蒸汽将废水中的酚蒸吹出来，通过NaOH碱液喷洒吸收酚生成酚钠盐C6H5ONa.酚钠盐溶于水，形成酚盐溶液，大部分循环，小部分作为产品切出.蒸汽循环法脱酚具有装置较少、工艺简单、易于操作等特点，在我国一些大型焦化厂很早就有应用.例如武钢焦化厂蒸汽脱酚装置1959年开工，脱酚效率可达70%～80%，但是由于运行一段时间后，脱酚效率降低到50%以下，且电能和蒸汽耗量大，维修困难，检修周期长，1970年后装置停产[4].现阶段已很少有焦化厂使用蒸汽循环法脱酚.
　　1.2 溶剂萃取法
　　溶剂萃取法也属于物理法脱酚，是利用酚在不同溶剂中的溶解度不同，使用与水互不相溶的有机溶剂从废水中萃取出酚的方法.溶剂萃取法是目前成熟的处理工艺，具有操作范围广、再生容易、处理效果好等特点，而且可有效回收酚类物质[5].在工程实际中应用较为广泛.
　　1.3 生化法
　　生化处理主要是利用水中的微生物将酚分解，由于酚对微生物有抑制作用，因此生化处理法对酚的浓度有比较严格的要求.孙艳等[5]从焦化废水中分离出能够降解酚的细菌，经驯化培养后，其苯酚的耐受能力达915 mg·L-1.
　　1.4 吸附法
　　吸附法采用吸附剂将废水中的酚吸附脱除.最常用的吸附剂为活性炭.活性炭吸附可有效去除废水中大量的悬浮物和部分有害物质，在pH为2～3时，可使酚的去除率达95%以上[7].由于吸附后的活性炭再生比较困难，虽然可回兑至炼焦煤中，送去焦炉炼焦，但其作为脱酚方法应用较少.
　　2 溶剂脱酚工艺
　　溶剂脱酚装置属于焦化厂污水处理中一个工段，用来处理大量含酚废水.该装置通常放置于蒸氨装置之前，能够有效降低焦化废水中的含酚量，有利于后续工段对废水的进一步处理.根据焦化厂的实际情况，萃取剂通常采用粗苯或重苯.粗苯或重苯是焦化厂的中间产品，价廉易得，与水不溶，分配系数高，是比较理想的脱酚萃取剂.
　　溶剂脱酚工艺流程通常为来源焦化废水与萃取剂逆向接触，酚从废水中萃取出来，富含酚的萃取剂通过NaOH溶液碱洗后生成酚钠盐，萃取剂经过碱洗再生后循环使用.富集的酚钠盐溶液送去后续酚盐精制装置处理.
　　国内焦化厂通常采用的溶剂脱酚工艺都是振动萃取脱酚，即主要的萃取设备为脉冲萃取塔，碱洗设备为碱洗塔.脉冲萃取塔的筛板上下往复运动，进行脉冲振动.振幅大小是影响分散相颗粒分散的重要因素，振幅过大会引起轻相上升甚至引起液泛，频率和振幅选取不当会造成油水分离效果不好，形成乳化[4].宝钢于1981年从日本引进焦化酚氰废水三级处理工艺装备，即萃取脱酚—蒸氨—生化处理—活性炭吸附[7].其中溶剂脱酚装置采用的是非振动萃取脱酚，萃取塔内部不产生振动，碱洗系统为分离槽.与振动萃取脱酚相比，萃取温度低，设备运行稳定，操作条件更易控制，分离槽串联碱洗效果好.因此宝钢化工一、二、三、四期均采用此溶剂脱酚工艺.
　　溶剂脱酚装置的原料氨水来自于氨水大槽，是由炼焦的剩余氨水及煤气净化、化学产品精制产生的高浓度工艺排水汇总产生.混合氨水水量及水质如表1所示.
　　溶剂脱酚由氨水处理系统、循环油系统、碱洗系统、废油再生系统组成.图1为溶剂脱酚装置流程.
　　2.1 氨水处理系统
　　原料氨水通过管道输送至溶剂脱酚装置.首先，原料氨水经过陶瓷过滤器去除焦油等杂质；其次，通过氨水冷却器将原料氨水冷却到所需温度（由70℃冷却至40～50℃）；然后，原料氨水进入萃取塔，萃取塔上段为焦油萃取段，用少量的循环油与氨水逆向接触将残存的焦油再次去除，萃取塔下段为酚萃取段，通过循环油萃取氨水中的酚；最后，萃取酚后的氨水从萃取塔底部自流至处理氨水槽，然后用泵送至后续处理装置.

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