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兰炭废水预处理技术研究进展摘要：兰炭具有高固定碳、高比电阻、高化学活性、低硫等优点，是一种新型的碳材料。
是电石、金属镁、电力载能和煤焦油加氢油产业的基础。
本文主要兰炭废水预处理常见的两种技术：酚回收和高级氧化预处理进行分析。
关键词：兰炭；废水；预处理；技术1 兰炭废水预处理技术研究1.1 酚回收预处理技术1.1.1 萃取法回收酚萃取脱酚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。
萃取剂可以通过反萃（碱洗）或精馏法回收重复使用。
萃取法主要分为物理萃取和络合萃取。
物理萃取的依据是溶液相似相容原理，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。
采用该方法可直接达到降低废水中苯酚含量的目的。
采用DIPE、DIBK、MIBK三种萃取剂，分别进行兰炭废水萃取脱酚研究，其中DIPE和DIBK两种萃取剂的萃取效果较MIBK萃取效果差。
因此，以MIBK作为萃取剂，对兰炭废水进行离心萃取实验。
萃取剂和兰炭废水逆流进入离心萃取设备中，在离心机高速旋转过程中，实现快速混合和分离，经过两级离心萃取后，酚类物质进入萃取剂中，从油相出口流出，脱酚后的水从水相口流出。
实验结果表明，萃取剂与原水体积比为1∶6，废水pH为5，转速为3000r/min时，废水中挥发酚质量浓度从4256.5mg/L降至64.86mg/L，萃取效果较好。
1.1.2 吸附法回收酚1）活性炭吸附活性炭具有多孔结构和大的表面积，污染物很容易被吸附在空隙中。
同时活性炭中含有少量的氧和氢的官能团，通过范德华力和氢键，与有机物相结合，可达到去除污染物的目的。
利用ZnCl2为活化剂，制备污泥活性炭，在活化温度为650℃、活化时间30min、固液质量比1∶1.5、活化剂浓度为5mol/L的最佳工艺条件下，制备得到的活性炭碘吸附值为584.85mg/g，将制备的污泥活性炭应用于兰炭废水处理中，研究结果表明，污泥活性炭的投加量为180g/L，废水pH为7，吸附时间60min，挥发酚和氨氮的去除率分别为73.38%和48.27%，废水中污染物浓度明显降低。
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含酚废水工业处理方法酚类化合物毒性大、难降解，是一种原生质毒物，对一切生物个体都有毒杀作用。
酚类化合物是我国优先监测的持久性有机物。
含酚废水在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。
目前含酚废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物法。
1含酚废水的物理处理方法物理法对高浓度的含酚废水的处理效果比较明显，操作简单易行，在工业含酚废水的处理中得到广泛应用。
物理法主要包括吸附法、萃取法、液膜法。
1.1吸附法吸附法是利用吸附剂的多孔性质将废水中的酚类物质吸附，吸附饱和后，再利用碱液、蒸汽或有机溶剂开展解吸脱附。
常用的吸附剂有磺化煤、活性炭、沸石、大孔树脂等。
磺化煤再生容易，但吸附容量较小，需开展二级处理，限制了它的广泛应用。
活性炭的吸附容量大，对高、低浓度废水都有较好的去除效果，但再生问题是制约其发展的关键。
大孔树脂有大量的孔穴和较大的比表面积，具有良好的疏水性，对酚类物质吸附可逆性好。
大孔树脂处理含酚量较低的废水己取得较好的效果，但由于吸附量有限，对于含酚量较高的废水处理效果明显下降。
吸附法脱酚率一般在80%左右，操作繁琐，消耗大，成本高，但设备简单，便于自行制造，一般于小规模的含酚废水的回收。
1.2溶剂萃取法溶剂萃取技术的关键是选择可再生萃取剂和经济高效的对酚类开展回收，常用萃取剂有MIBK、苯、醋酸丁酯、异丙醚等。
在选用萃取剂时，分配系数尽量高为好，在应用上还需考虑价廉易得，不溶或少溶于水，水中不乳化，溶剂蒸气分压小，化学稳定性强、对设备腐蚀性小，毒性小等。
鲁奇加压煤气炉制备煤气工艺生产过程中，会产生较多的含酚废水，含酚量>4000mg/L，COD>5000。
中煤**煤炭化工(集团)公司分别采用二异丙基醚和甲基异丁基酮作为萃取剂，萃取效果明显;采用甲基异丁基酮作为萃取剂的萃取效果更好，出水指标合格率可到达100%。
溶剂萃取法回收酚应用较广，是工业上常用的废水脱酚方法之一，它的优点是处理能力大、能有效地回收和利用废水中的酚类化合物，具有一定的经济效益;缺点是设备较复杂、工程投资高、处理后的废水酚含量难以到达排放标准，萃取剂价格昂贵，还易造成二次污染。
兰炭废水预处理工艺的实验研究摘要：由于兰炭固定炭高、比电阻高、化学活性高、硫含量低，因此在电石、金属镁、电力载能、煤焦油加氢燃料工业被广泛应用。
但是在兰炭加工中很容易产生大量有害废水，会对周围生态环境、水资源造成巨大污染。
通过本文着重分析兰炭废水预处理中常用的两种工艺：苯酚的回收和先进的氧化法，能够有效减少兰炭废水污染的问题，同时也能促进兰炭废水资源化发展，保障兰炭粉高质量开发与利用。
关键词：兰炭废水；预处理工艺；实验1兰炭废水的预处理工艺1.1酚回收预处理技术1.1.1萃取法回收酚萃取法回收酚是通过苯酚与水之间的可溶性差异，将酚类物质从废水中抽离，再将其引入到有机溶剂中，使其与水相分离。
萃取剂可采用反萃（碱洗）或蒸馏法进行再利用。
萃取方法有物理萃取和复合萃取两种，物理萃取是根据溶液相容性原则进行的，苯酚在某些有机溶剂中的溶解性比在水中的溶解性要高，而当有机溶剂与苯酚废水充分混合后，废水中的酚类物质会被转化为有机溶剂，从而将有机物从废水中分离，利用此工艺可以直接减少废水中的苯酚。
利用DIPE、DIBK、MIBK三种萃取剂对兰炭废水进行了萃取，结果表明DIPE和DIBK的萃取效果比MIBK好。
本研究用MIBK为萃取剂进行兰炭废水的离心萃取试验，在离心机的高速运转下，将萃取剂和兰炭废水进行快速的混合、分离，然后通过两个阶段的离心萃取，将酚类物质送入萃取剂，再由油相出口排出。
试验结果表明：采用该萃取剂与原水体积之比为1∶6，在pH值为5、转速为3000 r/min的条件下，其挥发酚的质量浓度由4256.5 mg/L下降到64.86 mg/L，萃取效果十分明显。
在实际应用中，多采用多级萃取工艺，以克服单一萃取效率低下的缺点。
多级萃取又分为错流萃取和逆流萃取，错流萃取法是对萃取出的水样与新鲜的萃取液进行再萃取，逆流萃取技术是将多个萃取串联在一起，使废水和萃取剂发生反向流动。
以兰炭废水为研究对象，采用正辛醇为萃取剂，采用多段错流法和逆流法萃取工艺，研究了多段萃取工艺对其萃取性能的影响。
高性能炭材料深度净化含酚废水含酚废水主要来源于石油化工厂、染料厂、焦化厂、制药厂等化学工业的生产过程中。
酚类物质是一种原型质毒物，会使生物活体中的蛋白质凝固变性，导致细胞失去活性而引起中毒。
酚类物质衍生物数量庞大、污染来源广、危害严重，含酚废水已经成为水污染控制领Ⅱ中需要重点去除的污染物之一。
一直以来，国内外许多专家学者对含酚废水处理进行了大量的研究，主要包括化学法、生物法以及物理法。
其中，化学法主要包括氧化法、沉淀法、电解氧化法以及光催化氧化法等。
物理法主要包括萃取法、汽提法、液膜法及吸附法等。
生化法主要包括活性污泥法、生物酶处理法等。
炭材料因其具有较高的比表面积、极大的孔容孔径、丰富的孔道结构、大量的可调变活性中心而用作催化载体和吸附材料，已广泛应用于含酚废水的处理技术中，目前先进炭材料的制备和改性已是研究吸附及催化净化材料的重要方向之一。
炭材料一般是利用生物有机物质，如煤、石油、沥青等物质，经过炭化、活化等工艺制成的一种无定形炭，主要化学成分是碳元素，还包括少量的氮、氢、氧等元素，以炭为骨架结构，孔隙发达。
使用炭材料为基础的催化载体和吸附材料在吸附和催化氧化处理工业废水中有着较优越的效果，尤其是在处理含酚工业有机废水这一领Ⅱ，炭材料的应用多样化、系统化、高效化已全面体现，在国内外使用炭材料净化含酚废水的过程，通常有两种方法院一种是利用改性的炭材料作为吸附剂。
另一种是利用炭材料作为载体或催化剂，以达到净化含酚废水的目的。
本研究主要针对吸附和催化氧化这两类方向，综述了先进炭材料在净化含酚废水领Ⅱ中的应用，总结了当前最先进的炭材料净化含酚废水的技术及其效果，简要比较和分析了这些技术的优缺点及其工程应用的可行性，并对未来炭材料深度净化含酚废水技术的发展进行了展望。
一、炭材料在吸附净化含酚废水中的应用吸附法处理含酚废水的技术操作简单、成本消耗小，尤其适合低浓度含酚废水的深度净化。
采用吸附法处理含酚废水的关键是选择合适的吸附剂。
煤化工废水萃取脱酚流程模拟付楚芮;曲思建;董卫果;高明龙;王吉坤【摘要】为提高煤化工高浓度含酚废水萃取脱酚的处理效果,减轻废水排放环境污染,采用AspenPlus流程模拟软件对煤化工废水萃取脱酚流程进行了优化设计.模拟采用真实煤化工废水的组成设置物流数据,废水进料流量为100t/h,温度为40℃,压力为0.1 MPa,并利用UNIQUAC和NRTL活度系数模型,分别对萃取脱酚塔、溶剂回收塔、溶剂汽提塔进行了参数调整.模拟结果表明,当萃取脱酚塔萃取级数n=6,萃取相比R=1∶4时;溶剂回收塔的理论塔板数N=10,进料位置为第5块塔板时;溶剂汽提塔的理论塔板数N=5,进料位置为第1块塔板时,废水总酚浓度从18 600mg/L降至400mg/L以下,单元酚浓度从14 000 mg/L降低至50 mg/L以下,萃取剂回收利用率达到99％以上.%In order to improve the efficiency of extraction and removal of phenol from coal chemical wastewater and reduce the environmental pollution from wastewater discharge,Aspen Plus was used to optimize the extraction and de-phenol removal process.The logistics data used in simulation was from actual compositions of coal chemical wastewater,and its feed flow was 100 t/h,at temperature of 40 ℃ and pressure of 0.1 MPa.The parameters of the extraction column,the solvent recovery column and the solvent stripping column were adjusted by using the UNIQUAC and NRTL activity coefficient models respectively.Results show that the total phenol concentration of the wastewater is reduced from 18 600 mg/L to below 400 mg/L,and moreover the phenol concentration is reduced from 14 000 mg/L to below 50mg/L,the recovery rate of extraction agent is over 99％,when theparameter is set as follows:the extraction tower series and solvent ratio of extraction column are 6 and 1 ∶ 4,respectively,the theoretical plate numbers and feed position of the solvent recovery column are 10 and the fifth tray respectively,as well as the theoretical plate number and feed position of the solvent stripping column are 5 and the first tray.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2017(023)003【总页数】6页(P94-99)【关键词】煤气化废水;乙酸仲丁酯;萃取;脱酚;流程模拟;溶剂回收【作者】付楚芮;曲思建;董卫果;高明龙;王吉坤【作者单位】煤炭科学研究总院,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TQ28现代煤化工过程会产生大量的煤化工污水[1]，目前工业上对于煤气化高浓度含酚废水的处理主要采用溶剂萃取脱酚的方法[2]。
兰炭废水处理工艺技术本文分析了兰炭废水的水质特点，介绍了兰炭废水处理的典型工艺流程，并对各种工艺技术原理和优缺点进行了分析论述。
同时根据工程案例和实验结果提出了推荐意见，对兰炭废水处理的工程应用具有一定指导意义。
兰炭废水又称半焦废水，是指低变质煤(不粘煤、弱粘煤、长焰煤)在中低温干馏(约600~800℃)过程以及煤气净化、兰炭蒸汽熄焦过程中形成的一种工业废水。
这种废水成分复杂，含有大量难降解、高毒性的污染物，如苯系物、酚类、多环芳烃、氮氧杂环化合物等有机污染物以及重金属等无机污染物，是一种典型的高污染、高毒性工业废水。
2008年国家工业和信息化产业部将兰炭(半焦)列入产业目录后，由于市场需求巨大，兰炭产业得到了迅猛发展，但环境工作者对兰炭废水的相关研究却没有跟上步伐，已投产的大多数兰炭生产企业，其废水处理一般仍采用普通生化处理法或焚烧法。
现有兰炭(半焦)企业采用的炭化炉主要炉型是内热式直立炉，由于立式炉生产工艺产生的焦油与水很难分离，废水COD高达30000~40000mg/L，且含有大量抑制微生物生长的有毒物质，所以生化处理很难达标。
而焚烧法由于能耗高，仅适用于水量很少的小型企业，且焚烧时废水中的有害物质以蒸气形式排放到大气中，会造成二次污染。
目前，国内外还没有成熟的处理工艺和成功的工程实例。
1兰炭废水水质兰炭废水中含有大量油类、有机污染物和氨氮等，根据笔者对陕西、内蒙和新疆三地多个兰炭企业废水的水质检测结果，得到兰炭废水典型水质如表1所示。
表1兰炭废水典型水质兰炭废水成分复杂，污染物种类繁多。
无机污染物主要有硫化物、氰化物、氨氮和硫氰化物等;有机污染物检测到的有30多种，主要为煤焦油类物质，还有多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，这些物质会对人类、水产、农作物等构成极大危害，必须经过处理才能排放或回用。
但兰炭废水中COD高达30000mg/L、NH3-N高达5000mg/L、酚类高达5000mg/L以上，可生化性极差，处理困难，近年来兰炭废水的处理问题已经成为限制兰炭产业生存与发展的瓶颈问题。
物化—生化组合工艺处理兰炭废水中挥发酚的去除特性分析刘羽;刘永军;段婧琦;周璐【摘要】为解决兰炭废水中高浓度挥发酚难以去除的问题,采用物化—生化组合工艺去除兰炭废水中的挥发酚,利用气相色谱(GC)分析了在物化预处理、生化处理和物化深度处理各个工艺段的挥发酚去除特性.结果表明:经过物化预处理,挥发酚总质量浓度由3 350.88 mg/L降至217.91 mg/L,去除率达到93.50％;经过生化处理,挥发酚总质量浓度降至35.73 mg/L,去除率达到83.60％;经过物化深度处理,挥发酚总质量浓度降至0.03mg/L,去除率达到99.92％.经过物化—生化组合工艺处理,出水中只检测到0.02 mg/L的2,4-二甲酚和0.01 mg/L的2,4,6-三氯酚.【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2016(038)003【总页数】5页(P34-38)【关键词】兰炭废水;挥发酚;气相色谱;去除特性【作者】刘羽;刘永军;段婧琦;周璐【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安 710055;延安大学石油工程与环境工程学院,陕西延安 716000;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安 710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安 710055【正文语种】中文兰炭又称半焦，具有高固定炭、高比电阻、高化学活性、低灰分、低铝、低硫、低磷的特性，是一种新型的碳素材料。
干法熄焦产生的兰炭废水成分复杂，有机物含量远高于湿法熄焦产生的焦化废水。
兰炭废水中COD、氨氮、挥发酚分别达60 000～80 000、6 000～8 000、6 000～8 000 mg/L，废水中存在许多难降解污染物，其中大部分为有毒物质[1]，可能会对环境造成巨大危害。
目前，国内外普遍采用的兰炭废水处理方法为生物处理法，包括A/O、A2/O和A/O2等[2-3]。
兰炭厂含酚废水的络合萃取研究摘要：对于兰炭厂含酚废水，如果直接生化将会导致微生物中毒。
因此，研究高效处理含酚废水，对经济和环境效益具有重要的意义。
目前常用的含酚废水处理有物理法、化学法和生物法。
任何特定的方法都有其优点和缺点，因此，在这项工作中，本文研究了兰炭厂含酚废水在使用络合萃取法处理的基础上，结合萃取工艺条件优化、萃取联合复合工艺脱酚。
在络合萃取中，选用磷酸三丁酯为萃取剂，为确定影响络合萃取的操作条件，采用受控变量，络合萃取温度为25℃，精制挥发酚萃取率97%，确定了影响萃取的最佳工艺条件。
在优化的工艺条件下，在萃取的有机相中进行反萃取，挥发酚的降低率达96%。
在萃取的最佳操作条件下，表明络合萃取剂的稳定性较好。
关键词：兰炭厂；含酚废水；络合萃取；研究引言对于兰炭厂含酚废水对环境造成严重的破坏，国内对含酚废水的排放制定了严格的规定，一些国家采取了计算甚至征税的方法。
含酚类废水中污染物复杂，处理过程复杂。
因此，需要结合实际情况，将各种工艺结合起来，达到高效率的处理。
为了有效的保护环境，解决生产含酚废水问题，推进清洁生产，改革现有工艺，加强科学管理，以此来排放低浓度含酚废水，从而减少含酚类废水的排放量。
1兰炭厂含酚废水特征经济的快速发展，兰炭厂发展迅速，同时建设规模也在不断壮大。
含酚废水主要来自煤炭破碎及运输中的处理水，装车或焦炉的处理水及运输中的水处理。
含有高浓度的悬浮颗粒、碳尘颗粒等，清洗后可回收利用，形成含有高浓度挥发性污染物的工业废水。
兰炭厂含酚废水称为短含酚废水，含酚废水成分复杂、浓度高、毒性大，少量的挥发性苯酚可造成严重的污染，对人和生物危害极大。
随着行业需求的增加，兰炭厂生产规模的扩大，含酚废水量也将增加。
根据国家环保总局对废水排放的研究，对于含高浓度、剧毒芳烃的废水排放，成为含酚废水的最大来源。
含酚废水的酚类含量最高，毒性也最高，环境监测以苯酚含量作为监测指标之一。
国家对含酚废水有严格的限制，酚类排放国家标准需要小于0.5mg/l，对于含酚废水的合理排放已成为一大难题。
怎样处理废水中的酚?含酚废水是一种污染范围广、危害性大的工业废水。
含酚废水的来源也十分广泛，处理的方法有多种。
当浓度大于2000mg/L时，可采用萃取法回收利用。
脱酚萃取剂的选用是重要因素，它关系到脱酚效率、操作条件以及经济效益。
一般选用重苯(分配系数2.47)、轻油(分配系数2～3):萃取设备也是脱酚效果的重要因素。
萃取设备我国普遍采用脉冲筛板塔。
该塔分上、中、下三部分，上、下部分别为萃取剂、废水的分离区，中部设置能上、下脉冲式运动的筛板，为萃取区。
萃取法脱酚的工艺流程如图6-6-2所示。
含酚废水(有时经冷却、均匀后)从萃取塔上部进入，萃取剂从下部进入，在塔内进行连续逆向萃取，在筛板的往复脉冲搅动下，萃取剂得以充分地分散，从而使废水中的酚在分配传质作用下转入萃取剂中，废水得以净化。
吸收了酚的萃取剂从塔顶流出，然后依次经三座串联的碱洗塔(内装浓度为20%的NaOH)萃取再生，萃取剂的酚被碱液吸收生成酚钠盐，经脱酚后的萃取剂连续回流循环重复利用。
经脱酚的废水经适当处理后回用或外排。
含酚废水的处理方法，在酚含量为低浓度时，或是回收不合算时，可以采用高级氧化技术、活性污泥法生化技术以及膜分离技术等来处理废水中的酚。
近年来国外采用离心机脱酚技术，体积小，占地少，脱酚效率高。
据资料介绍，有KLC-86SD型离心萃取机、SC-500-1型离心萃取机等。
据称：当离心萃取机转速为1750r/min,含酚废水量25m³/h,萃取剂(轻油)量3m³/h,废水进口压力为0.62MPa,萃取剂进口压力为1.05MPa,出口压力为0.62MPa时，脱酚运转参数：废水含酚2520mg/L,出口废水残留酚36mg/L,脱酚效率98.6%;萃取剂(轻油)含酚为1860mg/L,碱洗后含酚52mg/L;轻油与废水之比为13:10。
兰炭废水处理方法评述蔡永宽;张智芳;刘浩;高京梅【摘要】The characteristics of semi-coking wastewater and the similarities & differences between the semi-coking wastewater and coking wastewater were introduced, described the treatments methods of the semi-coking wastewater, and points out a trend for the process research of the semi-coking wastewater comprehensive utilization and near zero emissions.%介绍了兰炭废水的水质特点以及与焦化废水的异同,评述了兰炭废水处理的方法,指出兰炭废水的资源化利用以及近零排放的工艺研究是兰炭废水处理的一个发展方向.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2012(041)011【总页数】4页(P1993-1995,1998)【关键词】兰炭废水;资源化利用;评述;近零排放【作者】蔡永宽;张智芳;刘浩;高京梅【作者单位】榆林学院陕西省煤炭清洁转化重点实验室,陕西榆林719000;榆林市环境监测总站,陕西榆林719000;榆林学院陕西省煤炭清洁转化重点实验室,陕西榆林719000;榆林学院化学与化工学院,陕西榆林719000;榆林学院陕西省煤炭清洁转化重点实验室,陕西榆林719000;榆林学院化学与化工学院,陕西榆林719000;榆林学院陕西省煤炭清洁转化重点实验室,陕西榆林719000;榆林学院化学与化工学院,陕西榆林719000【正文语种】中文【中图分类】TQ165榆林市兰炭产业经过近30年的不断发展，已逐渐成为该市经济发展的支柱产业之一，特别是2008年12月，兰炭产业被列入国家产业目录，允许、鼓励发展，兰炭产业迅速规模化发展，到2011年年底，榆林市兰炭产业设计总产能达到3 600万t/a以上。
