支撐液膜萃取回收高濃度煤氣化含酚廢水研究.pdf

1、煤氣化廢水中高濃度的酚類物質,嚴重影響了煤氣化廢水的處理,然而其中的酚類物質具有很高的回收價值。支撐液膜技術是一種萃取劑用量小、萃取效果高、能耗低、無二次污染的新型分離技術。這些優(yōu)勢使支撐液膜技術在回收處理高濃度煤氣化含酚廢水領域中有著廣闊的發(fā)展空間。
　　本論文以聚丙烯(PP)中空纖維膜與聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜為支撐液膜支撐體,萃取劑-煤油混合物為液膜相,以NaOH溶液為反萃取相,萃取回收處理高濃度煤氣化含酚廢水。實驗

2、主要研究內容為:(1)研究磷酸三丁酯(TBP)、N,N-二(1-甲基庚基)已酰胺(N-503)、三烷基氧化膦(TRPO)三種萃取劑在液膜相中的不同體積濃度,對高濃度煤氣化含酚廢水萃取效率影響;(2)分析了支撐液膜支撐體的膜絲孔徑、膜絲壁厚等性質對支撐液膜體系的萃取效果的影響;(3)考察了膜組件連接形式以及料液相溫度等操作條件對萃取回收效果的影響;(4)對篩選出的支撐液膜體系進行連續(xù)試驗,檢測其持續(xù)穩(wěn)定運行能力,最終確定最適宜的支撐液膜體

3、系;(5)進行放大實驗,對小試實驗中得到的結論進行驗證優(yōu)化,主要研究了料液相與反萃相流速、膜組件連接形式、支撐液膜體系穩(wěn)定運行性等因素的影響。
　　適宜的液膜相以及液膜支撐體材質均會對支撐液膜體系萃取高濃度煤氣化廢水產生促進作用;在原水水溫為20℃、pH為7.5~8.1、流速為5L/h,反萃相流速為5L/h的操作條件下,PP中空纖維膜與TBP體積濃度為20％的液膜相組合而成的支撐液膜體系萃取效果比PVDF-TBP支撐液膜體系高4%

4、,萃取效果為94%,出水中酚類物質含量為100.68mg/L,該體系可以持續(xù)穩(wěn)定運行24h以上。
　　放大實驗證實了小試實驗中得到結論的正確性。料液相流速對支撐液膜體系的萃取效果影響較大,而反萃相的流速對萃取效果的影響較小;膜組件的串并聯(lián)組合,可以很好地提升支撐液膜體系的處理能力以及處理效果。在最優(yōu)操作條件下,放大實驗中PP-TBP支撐液膜體系對酚類物質的萃取率為87.02%,出水中酚濃度為218.14mg/L,處理效果較為理想,