萃取法也是一種廢水處理技術(shù)，但是相對其他的處理技術(shù)其成本相對較高在工業(yè)污水處理工程中相對使用的較少。為回收污水中的溶解污染物，向污水中加入一種與水互不相溶卻可良好溶解污染物的溶劑(即萃取劑)，使其與污水充分混合，由于污染物在該溶劑中的溶解度大于其在水中的溶解度，因而大部分污染物便轉(zhuǎn)移到溶劑相中。然后分離污水相和溶劑相，即可使污水得到凈化，再將溶劑相(其中的污染物和溶劑)加以分離，即可使溶劑再生，而分離的污染物得到回收。這種分離工藝稱為萃取，所用的溶劑稱為萃取劑，萃取后的溶劑相稱萃取相，萃取后的污水相則稱萃余相。萃取相分離溶劑后所得的溶液稱萃取液。

1、高濃度含酚廢水的預(yù)處理及酚的回收

含酚廢水是水體的重要污染物之一。由于工業(yè)門類、產(chǎn)品種類和工藝條件不同，其廢水組成及含酚濃度差別較大，一般分為酸性、堿性、中性含酚廢水和揮發(fā)、非揮發(fā)性含酚廢水。酚類化合物是一種原型質(zhì)毒物，所有生物活性體均能產(chǎn)生毒性，可通過與皮膚、粘膜的接觸不經(jīng)肝臟解毒直接進入血液循環(huán)，致使細胞破壞并失去活力，也可通過口腔侵入人體，造成細胞損傷。高濃度的酚液能使蛋白質(zhì)凝固，并能繼續(xù)向體內(nèi)滲透，引起深部組織損傷，壞死乃至全身中毒，即使是低濃度的酚液也可使蛋白質(zhì)變性。人如果長期飲用被酚污染的水能引起慢性中毒，出現(xiàn)貧血、頭昏、記憶力衰退以及各種神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，嚴(yán)重的會引起死亡。酚口服致死量為530mg/kg（體重）左右，而且甲基酚和硝基酚對人體的毒性更大。據(jù)有關(guān)報道，酚和其它有害物質(zhì)相互作用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，變得更加有害，促進致癌化。

含酚廢水不僅對人類健康帶來嚴(yán)重威脅，也對動植物產(chǎn)生危害。水中含酚含量達到10^-6—2×10^-6時，魚類就會出現(xiàn)中毒癥狀，超過4×10^-6—1.5×10^-5時會引起魚類大量死亡，甚至絕跡。如果使用含酚廢水灌溉農(nóng)田，則會使農(nóng)作物減產(chǎn)或枯死。含酚廢水的毒性還可抑制水體中其它生物的自然生長速度，破壞生態(tài)平衡。

石油化工廠、焦化廠、煤氣廠排出的冷凝液中含有較高濃度的酚（1000~3000mg/L）。為了回收有用的酚，常用的萃取脫酚處理工藝流程見下圖。

用烴類溶劑作萃取劑，如用粗柴油從廢水中萃取酚及二氯酚。含酚廢水還可從煤焦油中進行萃取，萃取后的焦油經(jīng)蒸餾即萃取劑可回收酚油。如100m³的有機廢水，含有57000mg/L的酚類化合物，用2000m³原萃取塔萃取相煤焦油提取兩次，這樣水中酚可降至1535mg/L，而在蒸餾酚油中，其沸點在150~200℃的酸性成分可從30%提高到35%。

萃取焦化廠排出的含酚廢水，用苯做萃取劑來回收苯酚，使酚的濃度下降到70~130mg/L，經(jīng)稀釋后便可進行生化處理，經(jīng)三氯化鐵絮凝過濾后，可再用于生產(chǎn)過程中，而一部分則予以排放。

另外，用LMS-3表面活性劑配制的乳化液系統(tǒng)也可以萃取高濃度的含酚廢水(<50000mg/L)，經(jīng)逆流液膜萃取4次后可使酚的濃度降至0.5mg/L以下，并可以回收苯酚。

2、含聚乙烯醇廢水的處理

在化工工業(yè)、編織印染、食品工業(yè)生產(chǎn)過程中，聚乙烯醇是常見的污染物。去除聚乙烯醇用可用水不溶性的烴類[按100%~200%（質(zhì)量分數(shù)）聚乙烯醇]進行萃取。例如廢水中含聚電乙烯醇0.3g/L用35%（質(zhì)量分數(shù)）的乙烷在室溫下以100r/min攪拌10min，靜置1h后分層，水相中COD值為86mg/L，相當(dāng)于從原水中去除59.5%，如重復(fù)萃取3次，則COD降低為42mg/L，相當(dāng)于81%的去除率。

3、超臨界CO₂萃取處理高濃度有機廢水

近年來，超臨界CO₂萃取技術(shù)廣泛應(yīng)用于高濃度難降解廢水的處理。在農(nóng)藥廢水處理方面，運用超臨界CO₂萃取去除廢水中殺螟松、二嗪農(nóng)、甲胺磷、乙酰甲胺磷、倍硫磷等有機磷農(nóng)藥的研究表明，在溫度90℃、壓力32.9MPa、萃取時間大于40min的條件下，可將各種農(nóng)藥成分基本除盡。盧子揚等使用超臨界CO₂對敵敵畏(DDW，C₄H₇O₄Cl₂P)廢水處理進行試驗研究，在溫度為60℃、壓力為25MPa時，發(fā)現(xiàn)樣品敵敵畏水溶液中DDw的去除率可以達到100%。武正華對含氰廢水處理進行了試驗研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)萃取裝置內(nèi)壓力為10~15MPa、萃取溫度為30~50℃、萃取時間為20~30min時，其中去除率接近70%。

盧子揚等還對三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)、鄰氯苯酚(OCP)三種有機氯化合物及富士一號殺菌劑(IP)、富爾托殺菌劑(FT)、西瑪津除草劑(CAT)等農(nóng)藥的水溶液進行了試驗研究。發(fā)現(xiàn)在溫度35℃、壓力200kgf/cm²(1kgf/cm²=98.0665kPa，下同)條件下，三種有機氯和四種農(nóng)藥具有較好的去除效果；在溫度為35℃、壓力為100kg/cm²條件下，三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)具有較好的去除效果。