蛋氨酸生产废水生化处理方法

发布时间:2018-4-18 11:18:33

  申请日2015.08.10

  公开(公告)日2015.11.25

  IPC分类号C02F103/36; C02F9/14

  摘要

  本发明涉及一种蛋氨酸生产废水的生化处理方法,包括以下步骤:1)用萃取剂萃取所述废水,分离后得到有机相和水相;2)汽提水相,脱出部分有机物;3)通过糖化法去除所述水相的甲醛;4)再通过降温将所述水相生化处理。利用本发明的方法处理蛋氨酸生产废水,较现有技术显著降低了能耗,提高了物质利用率。

  权利要求书

  1.一种蛋氨酸生产废水的生化处理方法,包括以下步骤:

  1)用萃取剂萃取所述废水,分离后得到有机相和水相;

  2)汽提水相,脱出部分有机物;

  3)通过糖化法去除所述水相的甲醛;

  4)将所述水相降温后进行生化处理。

  2.权利要求1所述的预处理方法,在糖化步骤中,用氢氧化钠和氢氧化钙作为 混合糖化剂,用氢氧化钠将pH值控制在10-12范围,然后加入氢氧化钙, 甲醛与氢氧化钙的质量比在10:1至1:3的范围,糖化温度在60-120℃的范围 内。

  3.权利要求2所述的预处理方法,其中,所述糖化是在汽提塔中进行。

  4.权利要求3所述的预处理方法,其中,糖化温度在70-100℃的范围内。

  5.权利要求3所述的预处理方法,其中,甲醛与氢氧化钙的质量比调节至5:1 至1:2的范围。

  6.权利要求3所述的预处理方法,其中,进塔水溶液PH值控制在3-4。

  7.权利要求4所述的预处理方法,其中,在汽提塔的塔板段约1/5至2/5的位 置引入氢氧化钠水溶液,在汽提塔的塔底加入氢氧化钙水溶液。

  8.权利要求7所述的预处理方法,其中,以喷雾的方式引入氢氧化钠水溶液。

  说明书

  蛋氨酸生产废水的生化处理方法

  技术领域

  本发明涉及化工工艺系统和方法,具体涉及工业废水的处理方法和处理系 统。

  背景技术

  蛋氨酸是构成蛋白质的基本单位之一,其应用广泛,可以作为医药、营养品、 食品添加剂、饲料添加剂等。

  每生产一吨蛋氨酸会产生约0.5吨的废水,其中含有有机酸(例如丙烯酸、 乙酸、马来酸)、醛(例如丙烯醛、甲醛)和烯丙醇、对苯二酚等有机物。有机 物总含量可以达到5-20%左右。

  这种工业废水无法用微生物法处理,因为其化学需氧量过高,或者有机物的 浓度过高,而且部分成分具有杀菌作用,使得生化效果大大降低甚至失效。现有 的处理方法是将废水焚烧,即,通过高压喷头将废水喷入燃烧区,烧掉废水中的 有机物。由于废水中主要成分是水,彻底烧掉有机物也会汽化其中的水,会消耗 大量的天然气,在能源紧张的中国,急需要一种较低能耗的方法来处理蛋氨酸生 产废水。

  申请人在近期的研究中,试图从该生产废水中尽可能地提取出有机物,而将 含低浓度有机物的废水进行生化处理。但是无论选择何种萃取剂,水相中仍含有 质量浓度不低于1%的低碳醛,例如甲醛、丙烯醛等。后者高浓度地存在于水中 会严重抑制生化处理环节中的微生物的活性,甚至杀灭微生物。

  现有的预先除去废水中甲醛的方法主要有甲醛磺酸化法、乌洛托品化法和糖 化法。其中,甲醛磺酸化方法是向废水中加入亚硫酸氢钠,将甲醛转化成甲醛次 硫酸氢钠(sodiumformaldehydesulfoxylate;rongalite)。此方法的优点是甲醛去 除率高,无需加热,生成物可生化性好,但成本高,只适用于低浓度的甲醛。乌 洛托品化法是向废水中加入氨水,甲醛转化生成六次甲基四胺,俗称乌洛托品(英 文名:hexamethylenetetramine),此方法甲醛去除效果好,高于99%;放热反应; 反应速度快;但是由于氨氮的加入,后续处理时氨氮浓度的控制难度加大。相对 而言,糖化法是用石灰水与甲醛反应,将其转化为对细菌无害的糖。依目前报道 的工艺,这种方法可以除去至多达80%的甲醛,但是,该方法的现有技术存在糖 化度难以控制的缺陷,会生产出高聚合度的多糖,难以被微生物所降解。

  发明内容

  本发明提出一种蛋氨酸生产废水的生化预处理方法,以解决现有方法能耗 高、物质利用率低的问题。

  本发明的蛋氨酸生产废水的处理方法包括下述步骤:1)用萃取剂萃取所述 废水,分离后得到有机相和水相;2)汽提水相,脱出部分有机物;3)通过糖化 法去除所述水相的甲醛;4)将所述水相降温后进行生化处理。

  优选地,汽提水相以脱出部分有机物是在汽体塔中进行,进塔水溶液PH值 控制在3-4。

  优选地,用氢氧化钠和氢氧化钙作为混合糖化剂,用氢氧化钠将pH值控制 在10-12范围,然后加入氢氧化钙,甲醛与氢氧化钙的质量比在10:1至1:3的范 围,糖化温度在70-100℃的范围内。

  更优选地,所述糖化是在汽提塔中进行。

  更优选地,甲醛与氢氧化钙的质量比调节至5:1至1:2的范围。

  更优选地,在汽提塔的塔板段约1/5至2/5的高度引入氢氧化钠水溶液,在 汽提塔的塔底加入氢氧化钙水溶液。

  更优选地,以喷雾的方式引入氢氧化钠水溶液。

  通过这种方法,在汽提环节即可以除去99.9%的甲醛,而且得到的缩合物基 本上为己糖,很容易被微生物所降解,避免生成高聚合度的聚合物而难以生化降 解的难题,与现有技术相比具有突出的优势

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