环保工程师要点

　　为了帮助广大考生高效备考，留学群注册环保工程师栏目为广大考生精心整理推荐“注册环保工程师基础知识（2017）笔记：萃取法”。希望对广大考生有所帮助。快跟着小编一起来复习吧。

　　1、基本原理

　　为了回收废水中的溶解物质，向废水中投加一种与水互不相溶，但能良好溶解污染物的溶剂，使其与废水充分混合接触。由于污染物在该溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，因而大部分污染物转移到溶剂相。然后分离废水和溶剂，即可使废水得到净化。若再将溶剂与其中的污染物分离，即可使溶剂再生，而分离的污染物可回收利用。这种分离工艺称为萃取。所用的溶剂称为萃取剂，萃取后的溶剂称为萃取液，废水称为萃余液。

　　2、萃取剂的选择

　　萃取剂的性质直接影响萃取效果，也影响萃取费用。在选取萃取剂时，一般应考虑以下几个方面的因素：

　　⑴萃取能力大，即分配系数要大;

　　⑵萃取剂物理性质：

　　①密度;②界面张力适中;③粘度;

　　⑶化学稳定性好，难燃难爆，毒性小，腐蚀性低，闪点高，凝固点低，蒸汽压小，便于室温下贮存和使用。

　　⑷来源较广，价格便宜。

　　⑸容易再生和回收溶剂

　　3、萃取剂的再生

　　萃取后的萃取相需经再生，将萃取物分离后，萃取剂继续使用。常用的再生方法有：蒸馏法和结晶法，蒸馏法属于物理法，而结晶则属于化学法。

　　⑴蒸馏法：当萃取相中各组分沸点相差较大时，最宜采用蒸馏法分离。例如，用乙酸丁酯萃取废水中的单酚时，溶剂沸点为116℃，而单酚沸点为181～202.5℃，相差较大，可用蒸馏法分离。根据分离目的，可采用简单蒸馏或精馏，设备以浮阀塔效果较好。

　　⑵结晶法：投加某种化学药剂使其与溶质形成不溶于溶剂的盐类。例如，用碱液反萃取萃取相中的酚，形成酚钠盐结晶析出，从而达到两者分离的目的。化学再生法使用的设备有离心萃取机和板式塔等。

　　4、温度对萃取的影响

　　一般来说，温度升高，溶质在废水及萃取剂中的溶解度都要增大，而且其在萃取剂中的溶解度比在溶质中的溶解度大，这对萃取有利，另外温度升高，液体粘度降低，也有利于萃取剂与水的分离。不过温度升高时，也会导致萃取剂在废水中的溶解度增大，萃取剂的损失增多，这对萃取是不利的，因此要根据废水的性质和所选萃取剂，通过试验确定萃取和再生时的温度。

　　5、萃取工艺

　　萃取工艺包括混合、分离和回收三个主要工序，生产实际中应用的的萃取工艺有单级萃取、多级错流萃取和连续逆流萃取。连续流萃取设备常用的有转盘塔和离心萃取机等。

　　6、萃取法处理废水的应用

　　⑴萃取法处理含酚废水

　　焦化厂、煤气厂、石油化工厂排出的废水均含有较高的酚量(1000mg/L)，为避免高酚废水污染环境，同时回收有用的酚质，常采用萃取法处理这类废水。

　　废水先经除油、澄清和降温预处理后进入脉冲筛板塔，由塔底供入萃取剂(二甲苯)，当萃取剂与废水流量之比为1时，可将酚浓度由1400 mg/L降低到100～150mg/L,脱酚率为90%～96%，出水可作进一步处理。

　　⑵萃取法处理含重金属废水

　　多种重金属废水可以用萃取法处理。

　　为了帮助广大考生高效备考，留学群注册环保工程师栏目为广大考生精心整理推荐“环保工程师2017基础知识重点：膜分离”。希望对广大考生有所帮助。快跟着小编一起来复习吧。

　　1.1膜分离法的原理及分类

　　⑴膜：能够把流体相分隔为互不相通的两部分，这两部分之间能存在“传质”的薄的物质。

　　⑵膜的特征：一是无论厚度多少都必须有两个界面，两个界面分别与两侧流体相接触，二是要具有选择透过性，可允许一侧流体中一种或几种物质通过，而不允许其他物质通过。

　　⑶膜分离：利用膜的选择透过性能将离子或分子或某些微粒从水中分离出来的过程。用膜分离溶液时，使溶质通过膜的方法称为渗析，使溶剂通过膜的方法称为渗透。

　　⑷膜分离的特点：

　　⑸根据溶质或溶剂透过膜的推动力和膜种类不同，水处理中膜分离法通常可以分为：电渗析、反渗透、超滤、微滤。

　　1.2电渗析

　　⑴原理：

　　在外加直流电场作用下，利用离子交换膜的透过性(即阳膜只允许阳离子透过，阴膜只允许阴离子透过)，使水中的阴、阳离子作定向迁移，从而达到水中的离子与水分离的一种物理化学过程。

　　原理是：在阴极与阳极之间，放置着若干交替排列的阳膜与阴膜，让水通过两膜及两膜与两极之间所形成的隔室，在两端电极接通直通电源后，水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移，由于阳膜、阴膜的选择透过性，就形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室。与此同时，在两电极上也发生着氧化还原反应，即电极反应，其结果是使阴极室因溶液呈碱性而结垢，阳极室因溶液呈酸性而腐蚀。因此，在电渗析过程中，电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力及电极反应。

　　例如，用电渗析方法处理含镍废水，在直流电场作用下，废水中的硫酸根离子向正极迁移，由于离子交换膜具有选择透过性，淡水室的硫酸根离子透过阴膜进入浓水室，但浓水室内的硫酸根离子不能透过阳膜而留在浓水室内;镍离子向负极迁移，并通过阳膜进入浓水室，浓水室内的镍离子不能透过阴膜而留在浓水室中。这样浓水室因硫酸根离子、镍离子不断进入而使这两种离子的浓度不断增高;淡水室由于这两种离子不断向外迁移，浓度降低。离子迁移的结果是把电渗析器的两个电极之间隔室变成了溶液浓度不同的浓室和淡室。浓水系统是一个溶液浓缩系统，而淡水系统是一个净化系统。用电渗析法回收镍时，以硫酸钠溶液作为电极液，硫酸钠可减轻铅电极的腐蚀，浓水回用于镀槽，淡水用于清洗镀件。

　　⑵离子交换膜和电渗析装置

　　①离子交换膜

　　(是电渗析的关键部件，其性能影响电渗析器的离子迁移效率、能耗、抗污染能力和使用期限等。)

　　②电渗析离子交换膜的分类：

　　按膜结构分为：异相膜、均相膜和半均相膜。

　　按膜上活性基团不同分为：阳膜、阴膜和特种膜。

　　按膜材料不同分为：有机膜和无机膜。

　　③电渗析装置

　　电渗析器的构造包括压板、电极托板、电极、极框、阴膜、浓水隔板、淡水隔板等部件。将这些部件按一定顺序组装并压紧，组成一定形式的电渗析器。电渗析器的辅助设备还包括水泵、整流器等，组成了电渗析装置。

　　⑶电渗析器运行的工艺参数

　　①电流效率

　　电渗析析器运...