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有机废水的回收利用能够减少环境污染、节约资源,是工业废水处理中重要的组成部分。工业上采用多效蒸发工艺处理聚芳醚树脂的聚合生产过程中产生的环丁砜废水,过程能耗高且处理后的水和环丁砜达不到循环使用的要求。本文提出采用萃取-精馏耦合工艺和萃取-四效蒸发耦合工艺处理环丁砜废水,通过溶剂筛选找到合适的萃取剂,采用Aspen plus流程模拟软件进行工艺流程模拟研究,优化了工艺参数,并与四效蒸发工艺进行了比较。首先,采用经验分析法从溶解度、毒性、化学稳定性、经济性等方面对低沸点溶剂进行筛选。根据分子连接性指数法计算初步筛选出来的溶剂的极性参数,进行再次筛选。依据单级萃取模拟计算结果,最终选择二氯甲烷为萃取溶剂。其次,采用Aspen plus对萃取-精馏耦合工艺进行模拟,以二氯甲烷为萃取剂,选用NRTL活度系数模型并应用灵敏度分析工具分别对萃取塔和精馏塔进行参数优化,考察了萃取塔操作温度、萃取相比、平衡级数和精馏塔理论板数、回流比、进料位置、塔顶采出率对废水处理过程的影响,并利用优化后的参数进行全流程模拟。结果表明,环丁砜回收率为99.95%,回收得到的环丁砜的质量分数为98.31%,处理后的水的质量分数98.96%,环丁砜的质量浓度为34 mg/L。热负荷约为15228 kW。再次,采用Aspen plus对萃取-四效蒸发耦合工艺进行模拟,萃取条件与萃取-精馏耦合工艺相同,加热蒸汽的使用量为8057 kg/h。全流程模拟结果表明,环丁砜的回收率为95.91%,环丁砜产物中环丁砜的质量分数为96.84%,水相产物中水的质量分数为98.42%。热负荷约为4844 kW。最后,对萃取-精馏耦合工艺、萃取-四效蒸发耦合工艺和四效蒸发工艺进行对比。四效蒸发工艺的热负荷约为24078 kW,水相中环丁砜的质量分数为1.09%,环丁砜产物中环丁砜的质量分数为97.76%,环丁砜的回收率为89.98%。萃取-精馏耦合工艺的热负荷约为15228 kW,比四效蒸发工艺降低了约37%,而且处理后的水和环丁砜都能够达到聚芳醚树脂生产过程循环使用的要求。萃取-四效蒸发耦合工艺热负荷约为4844 kW,比四效蒸发工艺降低了约80%,环丁砜的回收率比四效蒸发工艺高,但纯度较低。优选萃取-精馏耦合工艺。