CN109179745A - 一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，包括如下步骤：步骤一、在废水中添加氢氧化钠，生成硫酸钠和脂肪酸钠；步骤二、过滤，回收脂肪酸钠。本发明的废水处理工艺，处理流程简单，处理成本低，易于大规模推广使用，还能回收资源再利用。

Description

一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺。
背景技术
20世纪90年代以来，我国的日用化工、油脂加工油脂加工行业正在快速发展，油脂加工的工艺也由原先的物理法向化学法转变，越来越多的化工原料不断地从动、植物油中被提炼出来，如甘油、脂肪酸、皂粒等。随着油脂加工工艺的不断深人，加工产生的废水也在不断复杂化，由于此类废水有机物含量高、水量较大，因此对环境的影响也较大。
目前生产脂肪酸的工艺，主要采用的方法为，将油脂中加入液碱在高温蒸汽下皂化，生成脂肪酸钠，然后加过量的硫酸中和后生成脂肪酸、甘油和稀硫酸，静滞分离后，放出下层的工艺废水，从而得到脂肪酸。在用酸化油生产脂肪酸的过程中，废水来源主要是在水解反应分相过程中产生的，以及在粗油脱气中产生的废水，废水中含有少量的脂肪酸、甘油含量在5-10％左右，为废水中的主要成分，采用硫酸作为酸化过程，因此废水中含有大量的硫酸根等盐分，这些盐分对后续的生化处理带来困难，除了富含甘油外，还含有有机酸、无机酸、无机盐、粘液质等杂质；其COD和BOD较高，且具有较强的腐蚀性，不能直接排放；再者工艺废水中含有有经济价值的脂肪酸、硫酸钠成份，如果直接排放，不仅造成了资源的浪费，增大了生产成本，而且严重的影响环境。
脂肪酸(生产)废水处理中由于使用的原材料不同，致使废水中主要污染物成分也不尽相同，这些差异决定了这些废水的处理技术上的多样性和工艺上的特殊性。应用化学法、混凝法、生化法、膜生物法等处理脂肪酸废水均难以获得理想的效果。
因此，本领域急需开发一种新的生产脂肪酸产生的废水的处理工艺。
发明内容
基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，包括如下步骤：
步骤一、在废水中添加氢氧化钠，生成硫酸钠和脂肪酸钠；
步骤二、过滤，回收脂肪酸钠。
作为优选方案，所述步骤二之后还包括：
步骤三、在所述过滤的滤液中添加溶于水的醇，析出硫酸盐；
步骤四、过滤，回收硫酸盐。
作为优选方案，所述步骤一、步骤三的过程中持续搅拌。
作为优选方案，所述搅拌的速度为5-100r/min。
作为优选方案，所述溶于水的醇为甲醇、乙醇、丙醇中的一种或多种。
作为优选方案，所述溶于水的醇与滤液的体积比为(0.3-4)：1。
作为优选方案，所述溶于水的醇替换为丙酮。
作为优选方案，所述步骤三还包括：在添加溶于水的醇之前或过程中，对滤液进行降温处理。
作为优选方案，所述步骤四之后还包括：
步骤五：所述步骤四的过滤得到的滤液还进行生化处理，达标后直接排放。
作为优选方案，所述生产脂肪酸的废水包括脂肪酸、硫酸、硫酸盐和水。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
本发明的生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，处理流程简单，处理成本低，易于大规模推广使用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。
实施例1：
本实施例的生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其中，生产脂肪酸产生的废水包括脂肪酸、硫酸、硫酸盐、水以及其它有机物等组分，若直接将废水排出，不仅造成了资源的浪费，而且严重的影响环境。基于此，采用本实施例的废水处理工艺既可以对废水中的有用资源进行回收，还能使得经过处理后的废水符合废水排放标准。
具体地，本实施例的废水的处理工艺，包括如下步骤：
步骤一、在废水中添加氢氧化钠，生成硫酸钠和脂肪酸钠；即在生产脂肪酸产生的废水中添加氢氧化钠，其中，氢氧化钠可以为固体，也可以为氢氧化钠溶液。在废水中添加氢氧化钠后，废水中的硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠，废水中的脂肪酸与氢氧化钠反应生成脂肪酸钠。
由于脂肪酸钠难溶于无机盐溶液，且密度小于无机盐溶液，因此，本实施例在生成硫酸钠的时候，可降低高级脂肪酸钠在水中的溶解度，从而会缓慢析出脂肪酸钠。
步骤二、对经过步骤一处理的废水进行过滤操作，进行固液分离，可以得到脂肪酸钠，对脂肪酸钠的回收，回收后的脂肪酸钠可以作为生产肥皂的原料。
本实施例的废水的处理工艺，可以实现废水中的脂肪酸的再利用，减少资源的浪费，降低废水对环境的破坏。
实施例2：
本实施例的生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其中，生产脂肪酸产生的废水包括脂肪酸、硫酸、硫酸盐、水以及其它有机物等组分，若直接将废水排出，不仅造成了资源的浪费，而且严重的影响环境。基于此，采用本实施例的废水处理工艺既可以对废水中的有用资源进行回收，还能使得经过处理后的废水符合废水排放标准。
具体地，本实施例的废水的处理工艺，包括如下步骤：
步骤一、在废水中添加氢氧化钠，生成硫酸钠和脂肪酸钠；即在生产脂肪酸产生的废水中添加氢氧化钠，其中，氢氧化钠可以为固体，也可以为氢氧化钠溶液。在废水中添加氢氧化钠后，废水中的硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠，废水中的脂肪酸与氢氧化钠反应生成脂肪酸钠。
由于脂肪酸钠难溶于无机盐溶液，且密度小于无机盐溶液，因此，本实施例在生成硫酸钠的时候，可降低高级脂肪酸钠在水中的溶解度，从而会缓慢析出脂肪酸钠。
步骤二、对经过步骤一处理的废水进行过滤操作，进行固液分离，可以得到脂肪酸钠，对脂肪酸钠的回收，回收后的脂肪酸钠可以作为生产肥皂的原料。
步骤三、在步骤二的过滤操作得到的滤液中添加乙醇；其中，乙醇与滤液的体积比为0.3：1。利用乙醇在水中的溶解度大于硫酸盐在水中的溶解度，使得滤液在添加乙醇的过程中，使得硫酸钠、硫酸镁等硫酸盐析出。
本实施例的废水的处理工艺，可以实现废水中的脂肪酸的再利用，减少资源的浪费，降低废水对环境的破坏。
步骤四、对经过步骤三处理的混合物料进行过滤操作，进行固液分离，可以得到硫酸盐，对硫酸盐进行回收，回收后的硫酸盐可以继续投入工业使用。
本实施例的废水的处理工艺，相对于实例一而言，还可以实现硫酸盐的回收，进一步减少资源的浪费，进一步降低废水对环境的破坏。
实施例3：
本实施例与实施例2的不同之处在于：在步骤二的过滤操作得到的滤液中添加乙醇；其中，乙醇与滤液的体积比为1：1；其它工艺与实施例2相同。
实施例4：
本实施例与实施例2的不同之处在于：在步骤二的过滤操作得到的滤液中添加乙醇；其中，乙醇与滤液的体积比为2：1；其它工艺与实施例2相同。
实施例5：
本实施例与实施例2的不同之处在于：在步骤二的过滤操作得到的滤液中添加乙醇；其中，乙醇与滤液的体积比为3：1；其它工艺与实施例2相同。
实施例6：
本实施例与实施例2的不同之处在于：在步骤二的过滤操作得到的滤液中添加乙醇；其中，乙醇与滤液的体积比为4：1；其它工艺与实施例2相同。
采用现有的硫酸根离子的测定方法(例如：硫酸根离子测定的国标)对实施例1-6过滤后的滤液进行残留硫酸根离子进行测定，以得到硫酸盐的残留率，如下表所示：
实施例 硫酸盐残留率
实施例1 100％
实施例2 90.1％
实施例3 50.5％
实施例4 22.2％
实施例5 5.8％
实施例6 0.1％
其中，添加的乙醇的量具体需要根据废水中含有硫酸盐的量进行确定，可以在添加醇的过程中，取上清液进行硫酸根离子的检测，直至上清液中没有硫酸根离子或少量硫酸根离子(在合格范围内)，停止添加乙醇，然后直接过滤即可。另外，废水中多余的乙醇可以通过蒸发回收，以进行重复利用，成本低。
实施例7：
上述实施例1-6中，相应的在步骤一、步骤三的过程中持续搅拌，搅拌的速度为5-100r/min，搅拌的速度根据根据实际所需进行设置，当搅拌速度小时，析出的硫酸盐的颗粒较大；搅拌的速度较大时，析出的硫酸盐的颗粒较小且均匀；还可以采用变速搅拌，更加有利于乙醇与废水的互溶以及硫酸盐的析出。另外，在添加乙醇之前或过程中，对废水进行降温处理，降温处理为降温至 -40-56℃，有利于硫酸盐的快速析出，还能防止添加的乙醇在温度较高的情况下挥发。
实施例8：
本实施例的生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其中，生产脂肪酸产生的废水包括脂肪酸、硫酸、硫酸盐、水以及其它有机物等组分，若直接将废水排出，不仅造成了资源的浪费，而且严重的影响环境。基于此，采用本实施例的废水处理工艺既可以对废水中的有用资源进行回收，还能使得经过处理后的废水符合废水排放标准。
具体地，本实施例的废水的处理工艺，包括如下步骤：
步骤一、在废水中添加氢氧化钠，生成硫酸钠和脂肪酸钠；即在生产脂肪酸产生的废水中添加氢氧化钠，其中，氢氧化钠可以为固体，也可以为氢氧化钠溶液。在废水中添加氢氧化钠后，废水中的硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠，废水中的脂肪酸与氢氧化钠反应生成脂肪酸钠。
由于脂肪酸钠难溶于无机盐溶液，且密度小于无机盐溶液，因此，本实施例在生成硫酸钠的时候，可降低高级脂肪酸钠在水中的溶解度，从而会缓慢析出脂肪酸钠。
步骤二、对经过步骤一处理的废水进行过滤操作，进行固液分离，可以得到脂肪酸钠，对脂肪酸钠的回收，回收后的脂肪酸钠可以作为生产肥皂的原料。
步骤三、在步骤二的过滤操作得到的滤液中添加乙醇；其中，乙醇与滤液的体积比为0.3：1。利用乙醇在水中的溶解度大于硫酸盐在水中的溶解度，使得滤液在添加乙醇的过程中，使得硫酸钠、硫酸镁等硫酸盐析出。
本实施例的废水的处理工艺，可以实现废水中的脂肪酸的再利用，减少资源的浪费，降低废水对环境的破坏。
步骤四、对经过步骤三处理的混合物料进行过滤操作，进行固液分离，可以得到硫酸盐，对硫酸盐进行回收，回收后的硫酸盐可以继续投入工业使用。
步骤五：对步骤四的过滤得到的滤液还进行生化处理，达标后直接排放。利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效地去除，使废水得到进一步净化，进一步降低废水对环境的破坏。
作为实施例，上述实施例的乙醇还可以替换为甲醇或丙醇，还以为甲醇、乙醇、丙醇中的任意两种的组合或全部。使得原料可替代性好，局限性低。
作为优选实施例，上述实施例的乙醇还可以替换为丙酮。使得原料可替代性好，局限性低。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、在废水中添加氢氧化钠，生成硫酸钠和脂肪酸钠；
步骤二、过滤，回收脂肪酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤二之后还包括：
步骤三、在所述过滤的滤液中添加溶于水的醇，析出硫酸盐；
步骤四、过滤，回收硫酸盐。
3.根据权利要求2所述的一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤一、步骤三的过程中持续搅拌。
4.根据权利要求3所述的一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其特征在于，所述搅拌的速度为5-100r/min。
5.根据权利要求2所述的一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其特征在于，所述溶于水的醇为甲醇、乙醇、丙醇中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其特征在于，所述溶于水的醇与滤液的体积比为(0.3-4)：1。
7.根据权利要求2所述的一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其特征在于，所述溶于水的醇替换为丙酮。
8.根据权利要求2所述的一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤三还包括：在添加溶于水的醇之前或过程中，对滤液进行降温处理。
9.根据权利要求2所述的一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤四之后还包括：
步骤五：所述步骤四的过滤得到的滤液还进行生化处理，达标后直接排放。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种生产脂肪酸产生的废水的处理工艺，其特征在于，所述生产脂肪酸的废水包括脂肪酸、硫酸、硫酸盐和水。
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