萃取-芬顿-混凝联合工艺处理H酸废水效能研究.pdf

摘要

H酸是重要的活性染料中间体，近年来国内外的需求旺盛，但H酸生产产

生的废水具有COD浓度高、色度大和盐度高等特点，处理难度大，处理成本

高，如果不能妥善处理，将带来巨大的环境风险。因此，亟需研发一种高效稳

定的处理工艺。本文以山东某厂的H酸生产废水为研究对象，通过研究“萃取

分离-芬顿氧化-混凝沉淀”联合处理方法及其效能，建立了H酸废水处理新工

艺，达到了预期目标。

针对H酸废水中仍然含有大量工业原料的特点，课题首先采用萃取分离回

收的手段。分别建立络合萃取和液膜萃取工艺，通过对分离效果和运行稳定性

的影响因素的考察，获取最适配比和最适运行条件。络合萃取法试验表明，在

萃取剂:助剂:分散剂之比为3:2:5、反应温度45℃、分离时间5~10min的条件下，

采用三级逆流萃取工艺，COD去除率高达90%。将萃取后的有机相用热的碱

液反萃取，萃取时间5min，分离时间10min，反萃浓缩倍数为3.6倍，反萃取

效率接近100%，反萃取后的油相可以进行再生利用，反萃吸收的H酸浓缩液

可返回工艺中循环利用。

液膜萃取法试验表明，最佳运行条件和最适乳液配比为：内相试剂NaOH

质量分数为1%，外水相pH=1，流动载体TOA为8ml，表面活性剂Span-80

和助剂异辛醇体积分数3ml，油内比为1:0.5，乳水比为1:1。在最佳条件下对

H酸废水进行液膜分离，一级处理COD去除率为69.3%，进行二级处理后，

COD去除率达到89.3%。对乳状液膜破乳回用，破损率维持在20%左右，但

回用的液膜稳定性不足，从工厂实际应用的难度考虑，最终选择络合萃取作为

萃取处理方法。

第二阶段研究通入氧气的Fenton氧化处理，将萃取后废水剩余的COD进

行处理，对各影响因素进行研究；第三阶段考察萃取-芬顿-混凝联用对废水的

处理效果，并进行经济效益分析。

络合萃取后的萃余相COD浓度低于1000mg/L，通过建立通入氧气的

Fenton氧化处理工艺进行处理，并对各影响因素进行研究。试验表明，在萃余

相废水中投加1%（v/v）的过氧化氢和1g/L七水合硫酸亚铁，在初始pH为4、

曝气搅动条件下反应1h，COD浓度降到350mg/L左右。处理后的废水通过混

凝处理进一步降低污染物浓度，最佳条件为每升废水加入2.5ml的饱和氯化铁，

并调节水的pH为7，混凝沉淀10min，出水达到COD低于100mg/L的要求。

本文对H酸废水处理工艺及其效能的研究成果，可以为H酸废水处理设施

的设计、改造提供参考，对H酸废水的资源化、无害化处理提供技术支撑和实

践积累。

关键词：H酸；络合萃取；逆流萃取；Fenton试剂；混凝沉淀

℃,theseparationtimewas5-10min.Weadopted

three-stagecountercurrentextractionprocess,theCODremovalratecanreach

90%.Afterthat,theorganicphaseextractedbyhotalkali,extractiontimewas5

min,separationtimewas10min.Thereverseextractionresultwasanti-extract

concentrationreached3.6timesandtheanti-extractionefficiencywascloseto

100%,theorganicphasecanbereusedafterthereprocess,andtheanti-extractive

absorptionofHaci