離心萃取法處理高濃度dmf廢水的研究

離心萃取法處理高濃度dmf廢水的研究

0dmf處理工藝流程n、n-二羧胺（n、n-二羧胺）是無(wú)色、透明的液體，極性強(qiáng)。它可以與水、醚、酮、酯、飽和烴和芳烴混合。它被稱為“綜合溶劑”。它廣泛應(yīng)用于原油、化工、有機(jī)物、橡膠、農(nóng)藥、制藥等領(lǐng)域。目前，處理5mf廢水的方法主要包括精濾法、萃取法、生化法、離水氧化法、物理法、化學(xué)法等。本文以濃度dmf廢水為研究對(duì)象，通過(guò)離心檢測(cè)器處理，提高了河南公司的現(xiàn)有處理工藝。這不僅可以持續(xù)處理工藝，還可以減少溶劑的引入量，提高dmf的回收率，并降低后續(xù)溶劑和廢水處理（生化段）的壓力。1離心檢測(cè)器的總結(jié)1.1萃取溶劑及分相過(guò)程采用三氯甲烷作為萃取溶劑，在反應(yīng)器中攪拌，靜置分層。具體如下:三氯甲烷分三次加入，每次與廢水量等體積加入，混合攪拌30min，靜置30min，然后分層，將三氯甲烷相分出;繼續(xù)加入等體積的新三氯甲烷混合?；旌先魏?，將分出的三氯甲烷相混合在一起，通入精餾工段、回收溶劑及DMF。處理后的低濃度的DMF廢水進(jìn)入生化處理段進(jìn)行深度處理，處理后的水進(jìn)行回用。該工藝中存在問(wèn)題：萃取過(guò)程屬于間歇式，每處理廢水的時(shí)間長(zhǎng)。加入三氯甲烷以增加精度工業(yè)區(qū)的壓力。在萃取和分相過(guò)程中，乳化層容易出現(xiàn)，導(dǎo)致有機(jī)溶劑損失。萃取后的廢水在生物化工區(qū)的dmf含量（質(zhì)量比）有所增加（需要dmf含量為1%），這增加了生物化工處理的壓力。1.2離心萃取工藝在本試驗(yàn)中，采用cwl-m離心式排氣，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的反應(yīng)裝置，處理dmf廢水。該設(shè)備是一種新型、快速、高效的液液萃取分離設(shè)備，與傳統(tǒng)萃取設(shè)備如攪拌釜、混合澄清槽、萃取塔等在工作原理上有本質(zhì)的區(qū)別。將廢水與萃取溶劑分別通入設(shè)備內(nèi)，按照一定的相比和流量，進(jìn)行多級(jí)逆流萃取，分別獲得含DMF的萃取相和低濃度的DMF廢水。低濃度的DMF廢水(含量<1%)進(jìn)入生化段進(jìn)行深度處理，而含DMF的萃取相則進(jìn)入精餾段，進(jìn)行溶劑與DMF的分離。2材料和方法2.1萃取設(shè)備及進(jìn)料試驗(yàn)中的萃取設(shè)備為cwl50-m離心式排氣，由聚吡咯材料制成，入給設(shè)備為bt-300fj蠕動(dòng)泵。2.2試驗(yàn)用廢水在河南省一家生物科技有限公司，將濃度為9ml的廢水從廢水中隨機(jī)提取，廢水ph值約9，dmf含量為24%27%，鹽度（質(zhì)量比）為10%13%，深棕色，略帶渾濁，廢水體積為50m。2.3dmf處理工藝實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)主要解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，探討了相對(duì)評(píng)價(jià)、固反流和萃取階段條件對(duì)廢水中dmf處理效果的影響。固定離心萃取機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速，按照一定的相比(O/A，體積比)和流量進(jìn)入離心萃取機(jī)內(nèi)，穩(wěn)定平衡后觀察兩相的分離情況，檢測(cè)兩相出料流量及萃余液中DMF含量。2.4dmf含量測(cè)定采用分光光度法測(cè)定了原料溶液和萃取殘留物中的dmf含量，并根據(jù)萃取前后水相中的dmf含量計(jì)算萃取效率。計(jì)算公式如下:3結(jié)果與討論3.1在dmf處理工藝廢水中的應(yīng)用結(jié)果當(dāng)廢水中dmf含量為26%，鹽度為12%，ph值為9左右時(shí)，固定式離心檢測(cè)器的電機(jī)轉(zhuǎn)速為2750r。最小，兩相饋電電流為300ml。在三級(jí)萃取的操作條件下，改變兩相的比較（o.a，體積比）。測(cè)試結(jié)果如表1所示。表1顯示，與表1相比，修改對(duì)廢水中dmf提取的影響較大。隨著相比的降低，即三氯甲烷使用量的減少，DMF的萃取效率逐漸降低，在三級(jí)逆流的情況下，相比控制在O/A=1∶1時(shí)即可滿足后續(xù)生化段的處理要求。同時(shí)證明，采用離心檢測(cè)器處理廢水具有良好的兩相分離效果，不存在乳化和三相物質(zhì)，進(jìn)一步減少了氯仿的損失。后續(xù)試驗(yàn)中將萃取相比定為O/A=1∶1，考察其他條件對(duì)DMF萃取效果的影響。3.2改變萃取級(jí)數(shù)當(dāng)廢水中dmf含量為26%，鹽度為12%，ph值為9左右時(shí)，固定式離心檢測(cè)器的電機(jī)轉(zhuǎn)速為2750r。最小，兩相饋電電流為300ml。與o、a和1:1的操作狀態(tài)相比，萃取階段發(fā)生了變化。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。表2顯示，隨著萃取階段的增加，dmf的萃取效率逐漸提高。如果萃取階段增加到6級(jí)，廢水中的dmf含量可以降低到0.1%以下，以進(jìn)一步降低后續(xù)生態(tài)區(qū)的處理壓力。考慮后續(xù)生產(chǎn)投入成本，萃取級(jí)數(shù)暫定為3級(jí)，若后續(xù)生化段處理要求改變時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整萃取級(jí)數(shù)。3.3進(jìn)料總流量對(duì)dmf萃取效果的影響當(dāng)廢水中dmf含量為26%，鹽度為12%，ph值為9左右時(shí)，固定式離心檢測(cè)器的電機(jī)轉(zhuǎn)速為2750r。與o、a和1:1的三級(jí)反應(yīng)相比，考慮到兩個(gè)相的流量變化。試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。表3顯示，當(dāng)總流量從400ml/min增加到600ml/min時(shí)，dmf的提取效率降低，但可以滿足后續(xù)生產(chǎn)區(qū)的要求?？偭髁吭黾又?00mL/min時(shí)，兩相分離效果均良好，繼續(xù)增加至800mL/min時(shí)，兩相分離效果較差。因此，試驗(yàn)進(jìn)料總流量控制在600mL/min內(nèi)均可滿足要求。4改進(jìn)工藝的優(yōu)點(diǎn)與現(xiàn)有技術(shù)相比，改進(jìn)后的技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備體積大、數(shù)量大、占地面積大；改進(jìn)后的工藝選擇了cwl-m離心式檢測(cè)器，其占地面積僅為5m。5離心萃取工藝當(dāng)選擇cwl50-m離心式檢測(cè)器進(jìn)行mf廢水處理時(shí)，分相效果良好，無(wú)明顯夾持帶。最佳操作工藝條件為:相比O/A=1∶1，三級(jí)逆流萃取，進(jìn)料總流量