萃取槽含酚废水中酚分离技术研究
摘要:酚类物质是工业废水中常见高毒性、难降解的有机污染物，同时，它又是化工生产中重要的原料之一，本文介绍现阶段含酚废水中酚分离的方法—萃取法、吸附法、蒸汽法和过滤法等，阐述了近年来分离方法以及技术进展情况，并对近年来的吸附剂、萃取剂等做出介绍，提出了当前含酚废水中酚分离技术的发展前景和方向，希望可以为我国的环保事业做出一点贡献。
酚类化合物为原型质毒物，在美国国家环境保护总署(EPA)标出的129种优先控制的污染物之列，它也是我国优先监测的持久性有机物，己被列入具有致癌性单环芳烃之列。同时，酚类化合物又是一种重要的工业原料，酚类化合物用途十分广泛，例如杀虫剂、药品和染料等，在化工厂、焦化厂、煤气厂、石油工业的炼油厂等都会产生酚类化合物。煤气生产过程当中的会产生含酚废水，它是用大量冷却水喷淋气化炉的煤气而产生的废水，其成分非常复杂，包含很多复杂的酚类化合物。
工业含酚废水的处理方法有很多中，其中以微生物法廉价，而且污染小。但是酚类化合物有毒性，浓度过高会抑制微生物的降解作用，而且焦化废水中的氨氮、硫化物也会影响处理效果，所以对于工业生产中的含酚废水应先进行分离预处理，以含降低生化处理或者是末级处理的压力，同时也可以对酚进行回收利用，既不污染环境，又能合理利用资源变废为宝，实现经济和环境共同的发展。含酚废水的处理方法有很多种，而我们仅从分离的角度对含酚废水进行探讨，希望可以为环境保护事业贡献自己的一份力量。萃取槽含酚废水中酚分离技术研究
1含酚废水的分离技术不同物质之间的分离，常伴随着相之间的分离，常见的有吸附、萃取、蒸馏和过滤等方法。对于含酚废水的分离大体也在这四种方法之间衍变，依据不同的情况和处理条件产生了各种各样的方法。
1. 1吸附法
作为传统的含酚废水处理技术，吸附法在早期的处理过程中发挥着极其重要的作用。主要是利用吸附剂很大的总比表面积和吸附能力来达到废水处理的效果。常见的吸附剂有活性炭、蒙脱土、树脂、粉煤灰以及分子筛等。
活性炭是目前非常普遍的吸附剂，不仅有多孔结构和较大的比表面积，而且孔表面有梭基、轻基、淡基及内醋结构，使其吸附性能更强，常常作为末级处理工艺。活性炭分为颗粒活性炭、粉末活性炭和柱状活性炭等，史某研究了后两种活性炭对酚类的去除效率，当然颗粒活性炭对苯酚也有很强的吸附能力，但活性炭对温度、pH要求较高，因为这些条件往往会改变它表面的Zeta电位，使其表现出不同的效果。这些年对活性炭的改性做了大量的研究。例如戮胶基活性炭纤维，KOH和HNO3联合改性活性炭等，Tryb。等用TiO2负载，利用高温和UV处理活性炭吸附能力提高。不可再生的活性炭还可以作为燃料，并能产生较高的热值。萃取槽含酚废水中酚分离技术研究
蒙脱土是膨润土的主要成分，其表面很强的阳离子交换能力和高比表面积使得它在处理含酚废水过程中越来越受到关注，而且蒙脱土来源广泛，价格便宜。早年夏某对加入膨润土来去除焦化废水中氨氮进行了研究。蒙脱土对含酚废水中酚的吸附能力一般，所以郑某制备PDMDAAC-膨润土对焦化废水进行处理，除酚率高达99. 98%。李某将CTMAB和BTMAB改性Ca基膨润土，对四种不同的酚类都有高于80%的吸附效果，高可达到98. 22%。现在还有很多利用蒙脱土的吸附性能制备壳聚糖改性膨润土、有机膨润土和磁性膨润土如纳米Fe3 OQ膨润土等等来处理焦化废水。甚至还有磁性膨润土兼并Fenton氧化处理含酚废水，也有十分明显的作用。
酚类具有弱酸性，使用弱碱性离子交换树脂具有比较好的吸附效果，树脂在偏中性的条件下使用。张某研究弱碱离子交换树脂应用于含酚废水的处理，筛选出大孔树脂的效果好。还有NDA-99等超高交联吸附树脂，以及717树脂等处理含酚废水的研究。萃取槽含酚废水中酚分离技术研究
粉煤灰属于火山灰类物质，主要是Si和Al的氧化物，Fe和Ca的含量也比较高。它的结构形态不一，多孔且比表面积大，所以它有较强的吸附性能，可观的是以废治废，在成本上很受青睐。夏某在粉煤灰中加入少量的硫酸和NaCI加热浸取后处理含酚废水，后来也出现了盐酸和NaCI。也有人研究高硫煤煤粉，长焰煤煤粉，炼焦煤煤粉处理焦化废水的效果。粉煤灰还可采用低温水热合成法制备沸石分子筛进行吸附来处理含酚废水，利用粉煤灰制备沸石分子筛，表现出更好的吸附性能。对于分子筛的研究，陶某以天然岩石为原料制备的13X沸石分子筛对苯酚的吸附量可以达到96%，解吸效率几乎可以到100 %。还有NaX分子筛和介孔SBA-15分子筛等处理含酚废水也有不错的效果。
除此之外，还有用磷酸改性后高温锻烧制备的改性花生壳处理焦化废水，以及改性环糊精吸附含酚废水，改性环糊精虽然再生能力强，但是质量损失较大成为弊端。利用煤制气产生的焦炭、兰碳进行改性吸附焦化废水中的酚类及其他有机物的研究，以及段小月[mo利用ACF电吸附处理含酚废水，并做出电吸附的热力学和动力学研究。
1. 2萃取法
萃取法常用于高浓度含酚废水中，是回收酚类物质的主要方法。由于这种方法占地面积小，效率高，而且回收的价值高，所以萃取法脱酚的应用日益广泛。分配系数是评价萃取剂的重要指标，它对相平衡和传质速率的影响很重要。常用的萃取剂主要有N一503、苯，重苯、轻油、重溶剂油、醋酸丁醋、异丙醚、甲基异丁酮和磷酸三丁醋等。
20世纪70年代国内外很多萃取剂脱酚效率不高、水中溶解度高或是毒性大，所以我国一些单位利用脂肪醇氨解的方法自己合成了新型萃取剂N - 503 ，它是一种淡黄色油状液体，分子结构式为:
通过红外光谱与核磁共振分析，N - 503中的淡基与苯酚轻基的氢产生了氢键缔合，所以脱酚效率高，而且循环利用能力不错，实际无毒性，到目前为止，N - 503在萃取含酚废水中任然占据着重要的市场。
苯、重苯、轻油还有重溶剂油的分配系数不高，但是对于焦化厂、炼油厂和煤气厂来说，这些都是本厂的产品，廉价且易得，萃取后使用一些设备就能回收利用，所以在一些这样的厂子里依然广泛使用。
醋类、醚类、酮类的分配系数都较高，近些年研究较多。李某进行TBP萃取分类物质的机理研究，由于TBP属于Lewis中强碱，对苯酚稀溶液的分配系数D超过400，煤油与TBP的混合物萃取含酚废水研究逐渐展开，当TBP含量达到30%，分配系数为171. 5，一级萃取效率超过90 %，二级萃取效率提升约50 % ~20%。甲基异丁酮在工业含酚废水处理中也备受关注，与TBP相比它更加便宜，效果好而且方便重复利用[川。
随着离子液体的研发和推广，离子液体不易挥发，低毒性、较高的分配系数以及离子液体独有的一些特性，使人们对离子液体萃取脱酚也开始产生了兴趣。Rogers提出用离子液体萃取剂压mime PF。在常温下萃取易挥发苯取代衍生物，李某用压mime PF。萃取酚类物质，并得出咪哩上不同取代基会对不同酚类有相对选择性的萃取。以咪哩作为基准物，先后出现了【mime】 BFQ和压【hmim】 Cl萃取酚的研究。
液膜萃取含酚废水在20世纪80年代国内己有相关报道，与常规溶剂萃取不同的是液膜萃取具有单向迁移性，不受分配系数的影响，对酚类的萃取效率就大大增加，但是这种方法的工艺较为复杂，操作偏难，所以大多数工厂仍使用溶剂萃取法。
超临界流体作为特殊条件下的特殊状态存在，介于气液两态之间拥有很多独有的性质，关于用超临界萃取的方法萃取酚类物质，国内外大都用于从植物中萃取得到稀有或是难以合成出来的酚类物质，而用于含酚废水的分离的实际应用上成本太高，并不符合发展的需求，实际应用中倾向与超临界水氧化法处理含酚废水。
1.3蒸馏法
依据水与酚类物质的沸点不同，来处理含酚废水的操作虽然简单，但成本高而且占地面积大，并不利于含酚废水的处理。20世纪so年代以来随着高分子材料和膜分离技术的迅猛发展，张某采用聚氟乙烯中空纤维膜进行膜蒸馏处理含酚废水的研究，出水可达到50 N.,g/mL。
1.4过滤法
20世纪70年代上海一些单位利
