兰炭是一种新型的碳材料,是煤低温干馏所得产物,具有高固定碳、高比电阻、高化学活性、低硫等特点。兰炭产业是电石、金属镁、电力载能和煤焦油加氢油产业的基础,在兰炭产品生产加工中会产生大量的兰炭废水,废水中COD含量高,焦油、氨氮和挥发酚含量也较高,严重污染环境。随着环保标准的不断提高,兰炭废水的治理迫在眉睫。
兰炭废水中的污染物成分比较复杂,主要分为酚类、苯系类、多环芳烃、杂环化合物等。其中酚类所占比例*大,因此,兰炭废水属于典型的高浓度含酚废水。酚类作为一种重要的化工原料,具有较高的回收价值,对兰炭废水中的酚类进行回收,既可降低废水中污染物浓度,又能降低部分废水处理成本。
针对兰炭废水酚类的回收提取,可采用溶剂萃取法进行脱酚。溶剂萃取法是利用酚在难溶于水的有机溶剂和水中的溶解度之差,把酚从废水中提取出来,进入有机溶剂中,从而和水分离。溶剂萃取法在实际操作时,分为物理萃取和络合萃取。
物理萃取是根据溶液相似相容的原理,酚在某种有机溶剂中的溶解度大于其在水中的溶解度,当溶剂与含酚废水充分混合接触时,废水中的酚就转移到有机溶剂中,将有机物从废水中提取出来。
络合萃取是利用络合萃取剂与待分离物质形成络合物,并使其转移到萃取相内达到分离的目的。溶剂萃取法脱酚操作简单,反应时间短,酚的回收率高,且萃取剂可回收重复利用,被广泛应用于兰炭废水处理中。
在进行兰炭废水处理中,将萃取剂与兰炭废水按一定比例注入离心萃取机,借助转鼓的旋转,通过叶轮使两相快速混合和分散,完成混合传质过程。混合后的液体在涡流盘的作用下进入转鼓,在离心力的作用下,两相液体快速分离并通过不同出口排出机体,完成两相分离过程。