Экстрагирование стоков

Экстракционная очистка сточных вод основана на распределении загрязняющего вещества между двумя несмешивающимися жидкостями в соответствии с растворимостью в них (жидкофазная экстракция). Отношение равновесных концентраций извлекаемого вещества в двух взаимно несмешивающихся жидкостях величина постоянная, называемая коэффициентом распределения: . Величина его зависит от химической природы веществ, температуры и других факторов, влияющих на состояние равновесия в рассматриваемой системе.

Метод экстракционной очистки целесообразно применять при значительной концентрации растворенных в воде органических веществ (3-4 г/л) или при высокой стоимости извлекаемого вещества. Процесс очистки проводится в несколько стадий:

1) подготовка воды перед экстракцией (отстаивание, фильтрование, нейтрализация, охлаждение);

2) интенсивное смешение сточной воды с экстрагентом (органическим растворителем) в экстракционных колоннах; в результате образуется экстракт - раствор извлекаемого вещества в экстрагенте и рафинат – сточная вода с некоторым небольшим количеством экстрагента;

3) регенерация экстрагента из экстракта

4) регенерация экстрагента из рафината.

Для успешного проведения процесса экстракции экстрагент должен отвечать следующим требованиям: иметь большое значение коэффициента распределения по отношению к экстрагируемому веществу и малую растворимость в воде, обладать большой селективностью по отношению к одному веществу или групе извлекаемых веществ, не образовывать с водой устойчивых эмульсий, значительно отличаться по плотности от сточной воды, иметь температуру кипения, значительно отличающуюся от температуры кипения экстрагируемого вещества, малую токсичность и взрывоопасность, не взаимодействовать химически с извлекаемым веществом и материалами оборудования, регенерироваться простым и дешевым способом и др.

Для очистки промышленных сточных вод наиболее часто применяют процессы противоточной многоступенчатой экстракции и непрерывной противоточной экстракции.