Torre de extracción para tratar las aguas residuales con fenoles en el proceso de producción de coque

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Las aguas residuales de la cokería son un tipo de agua orgánica difícil de tratar biológicamente, ya que presentan altas concentraciones de nitrógeno amónico y sustancias orgánicas. Las principales sustancias contaminantes en estas aguas son los compuestos fenólicos. En los últimos años, se han desarrollado varios métodos para el tratamiento biológico de estas aguas residuales. Este artículo describe principalmente el uso de torres de extracción para tratar las aguas residuales que contienen compuestos fenólicos durante el proceso de producción de coque. Los compuestos fenólicos se consideran sustancias contaminantes de la segunda categoría, según las normas GB8978-1996 sobre estándares integrales de emisión de aguas residuales. La concentración permitida para su emisión es de 0,5 mg/L, tanto en el nivel primario como en el secundario. La forma de abordar las aguas residuales que contienen fenoles en la producción industrial es, en primer lugar, promover activamente la producción limpia; es decir, reformar los procesos de producción y mejorar la gestión operativa, con el objetivo de reducir al mínimo la concentración de fenoles en las aguas residuales generadas por las instalaciones de producción. O bien, se puede reutilizar el agua residual que contiene fenoles, a fin de reducir la cantidad de residuos ； En segundo lugar, es necesario fortalecer el tratamiento en la etapa final: una vez que las aguas residuales que contienen fenoles son vertidas en los equipos de producción, deben ser recicladas y tratadas nuevamente, a fin de que se cumplan los estándares de emisión. Por lo general, las aguas residuales que contienen fenol en concentraciones superiores a 1000 mg/L se denominan aguas residuales con alto contenido de fenol. Estas aguas deben ser sometidas a un proceso de recuperación del fenol antes de poder ser tratadas ； Los efluentes que contienen fenol y cuya concentración es inferior a 1000 mg/L se denominan efluentes con bajo contenido de fenol. Por lo general, estos efluentes se reciclan; el fenol se concentra y posteriormente se trata ； Las aguas residuales con una concentración de fenoles inferior a 300 mg/L pueden ser tratadas mediante métodos como la adsorción, el tratamiento biológico y la oxidación química, para que cumplan con los estándares antes de ser vertidas. Con el desarrollo actual de los equipos de extracción, así como con el mayor nivel de madurez de las tecnologías de extracción en nuestro país, en la actualidad se utiliza frecuentemente el método de extracción para tratar las aguas residuales que contienen fenoles. Este método ya ha sido investigado tanto a nivel nacional como internacional, y se han obtenido ciertos resultados positivos. Según la situación actual de nuestro país, el problema principal es el manejo de los componentes de COD concentrado y de los colorantes. Dadas las condiciones de nuestro país, no podemos utilizar extractantes como el CO2 líquido. Los extractantes que se suelen usar requieren un proceso de retroextracción; posteriormente, el disolvente puede ser reutilizado, mientras que el líquido resultante de la retroextracción debe ser tratado. Los efluentes tratados en el país comparten una característica común: una gran parte de los contaminantes orgánicos presentes en ellos sirve como materia prima o producto de las reacciones químicas. Por lo tanto, es posible comenzar con estudios sobre la extracción, con el objetivo de mejorar la selectividad de esta proceso y así relacionar el líquido resultante de la extracción con el proceso de producción original. Si esto se logra, el método de extracción con disolventes para tratar aguas residuales coloridas de alta concentración será ampliamente utilizado debido a su economicidad y practicidad. En los procesos de tratamiento de aguas residuales que contienen fenoles, se utilizan vibraciones pulsadas con el objetivo de generar pulsos entre el extractante y el agua contenida en los fenoles, lo que permite que ambos se contacten adecuadamente. De esta manera, se evita que se forme emulsión en los orificios de la torre de extracción, se impide su obstrucción y se garantiza que los orificios permanezcan despejados. Pero la amplitud de las vibraciones en la vena debe ser adecuada; si es demasiado alta, el líquido puede desbordarse, lo que hará que el extractante y el agua con fenol se mezclen entre sí, causando la pérdida de una gran cantidad de extractante. La inundación también puede causar que el agua ingrese a la torre de lavado alcalino, lo que afecta la calidad de las sales de fenol sódico. La amplitud del pulso se controla, por lo general, entre 35 mm. 　　Durante el proceso de extracción se genera una emulsión, la cual se acumula en las rejillas del tanque de extracción. Esto provoca que los orificios de las rejillas se obstruyan, impidiendo que el agente de extracción entre en contacto adecuadamente con el agua que contiene fenol. Además, la gran cantidad de emulsión dificulta la separación entre aceite y agua, lo que causa una pérdida significativa del agente de extracción. Para destruir la emulsión, es necesario eliminar las sustancias hidrofílicas presentes en el agua fenólica: el alquitrán. 　　Primero, se deja que el agua con fenol se asiente en el tanque de almacenamiento; periódicamente, se extrae el alquitrán desde el fondo del tanque. A continuación, el agua de fenol, libre de alquitrán, pasa por un filtro de carbón activo, que contiene partículas de carbón de 25 mm de tamaño. De esta manera, también se elimina el alquitrán en forma de gel presente en el agua de fenol. 　　La cantidad de agua utilizada para el tratamiento de los fenoles debe ser adecuada; si la cantidad de agua es excesiva, se producirá un desbordamiento del líquido. Por lo general, esta cantidad debe mantenerse entre 8 y 12 T/h. Después de que el extractante se haya utilizado durante un tiempo, es necesario regenerarlo a tiempo. Al pasar el extractante por agua caliente a 75-85 °C, el aceite emulsionado presente en el extractante se desemulsiona, y la calidad del extractante se restablece. 　　Una interfaz de dos fases demasiado elevada en la torre de extracción provoca que el aceite que sale de ella contenga agua, lo cual afecta la calidad de las sales de fenol sódico en la torre de lavado alcalino. Una interfaz de dos fases demasiado baja en la torre de extracción hace que la altura de extracción sea insuficiente, lo que afecta la eficiencia del proceso de extracción. Por lo tanto, es necesario controlar con precisión la altura de la interfaz entre las dos fases dentro de la torre de extracción, de modo que esté por debajo de la parte central de dicha torre.