CN111646638A

CN111646638A - 一种三氯蔗糖废水深度处理及除盐的方法

Info

Publication number: CN111646638A
Application number: CN202010447884.0A
Authority: CN
Inventors: 王从春; 梁金俊; 赵程成; 陈永旭
Original assignee: Anhui Jinhe Industrial Co Ltd
Current assignee: Anhui Jinhe Industrial Co Ltd
Priority date: 2020-05-25
Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2020-09-11

Abstract

本发明涉及一种三氯蔗糖废水深度处理和除盐的方法，其特征在于：（1）废水加氨水调PH值6~7；（2）加10%的复合沉降剂，控制沉降剂和废水体积比1:18‑23，沉积1.5‑2.5h得上清液；（3）废水进行湿式氧化处理，温度200℃~250℃，压力2.0~3.0Mpa，停留4~5h；（4）废水进MVR进行蒸发浓缩,浓缩比70~75%；（5）母液泵入蒸发釜蒸发浓缩得母液，加入丁醇或辛醇，控制母液与其体积比1：1~4，上清液送去好氧生化处理；（6）母液降温结晶，过滤得盐和醇类；（7）将醇类精馏，得纯品。本发明的优点：减少了大量的酸碱用量；得到比较纯净的氯化铵盐；醇萃取后的母液量相比原水减少了40倍，极大降低了环保压力。

Description

一种三氯蔗糖废水深度处理及除盐的方法

技术领域

本发明属化工废水处理领域，涉及一种三氯蔗糖废水深度处理及除盐的方法。

技术背景

三氯蔗糖(TGS)，由英国泰莱公司(Tate&Lyie)与伦敦大学共同研制并于1976年申请专利的一种新型甜味剂，是唯一以蔗糖为原料的功能性甜味剂，原始商标名称为Splenda，甜度可达蔗糖600倍。这种甜味剂具有无能量，甜度高，甜味纯正，高度安全等特点。是目前最优秀的功能性甜味剂之一。

“三高”废水是指高氨氮值、高COD、高含盐量的废水。在工业生产中，具备“三高”属性的废水来自医药、化工、纺织、造纸等行业。此类废水组成极其复杂，处理难度大。根据生产过程的不同，“三高”废水的化学组成、有机物的种类及性质差异较大，本三氯蔗糖废水中含盐类物质多为主要为Cl-、NH₄+及其他离子等，有机物种类繁多并且降解难度大，因此对环境的污染极大。

在三氯蔗糖生产过程中会产生大量的工业萃取废水，PH约为4.8~5.3左右，其COD值约为50000mg/L~100000mg/L，氨氮值约20000mg/L-30000mg/L，含盐量高达10%左右。随着三氯蔗糖的应用在市场上的推广，市场上的需求越来越大，导致三氯蔗糖的规模越来越大，由此三氯蔗糖的废水激增，对环境造成较大的影响。三氯蔗糖生产过程中萃取废水成分复杂，具有高氨氮值、高COD及高含盐量，处理难度极大。

目前关于废水除盐的技术，主要有加热浓缩和膜过滤。加热浓缩会有有机物富集在盐上，使盐发红发黑，影响品质。由于三氯蔗糖废水中含有的有机物种类较多，使用膜来处理三氯蔗糖废水会使膜受到污染导致膜损坏。

专利公开号CN108503115A-一种三氯蔗糖萃取废水深度处理及脱盐的方法，该方法是混凝沉降之后加氢氧化钠去除氨氮，然后通过Fe-C微电解和Fenton处理废水，然后浓缩除盐的技术，首先该水样氨氮是7500~9000mg/l，需要大量的氢氧化钠来去除氨氮，还必须保证该水PH＞10，不然氨氮去除的效果很差，然后通过Fe-C微电解和Fenton，Fe-C微电解和Fenton反应的最佳PH为2~4，又需要将PH调回酸性，然后废水蒸发浓缩时又需要将PH调回偏中性，这样产生了大量的盐渣，且该盐为杂盐，较难处理，增大了大量的运行成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种三氯蔗糖废水深度处理和除盐的方法，该方法通过不同的废水处理技术之间的相互协同，实现三氯蔗糖废水的深度处理和除盐，能够克服热浓缩法和膜处理法等难以解决的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种三氯蔗糖废水深度处理和除盐的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将三氯蔗糖废水加氨水调节PH值在6~7；

（2）将步骤（1）得到的废水加入质量分数为8-12%的合美环保科技的复合沉降剂混凝沉淀，控制沉降剂和废水的体积比1:18-23，沉积1.5-2.5h后得上清液；

（3）将步骤（2）得到的废水进行湿式氧化处理，温度200℃~250℃，压力2.0~3.0Mpa，氧化塔内停留时间为4~5小时；

（4）将步骤（3）得到的废水进MVR进行蒸发浓缩处理,浓缩比为70~75%；

（5）将步骤（4）的母液泵入蒸发釜再次蒸发浓缩后，得到的母液加入丁醇或者辛醇，控制母液与丁醇或者辛醇体积比为1：1~4，蒸发出的上清液（COD 500~1000,氨氮150~500），直接送去好氧生化处理；

（6）将步骤（5）的母液降温（35~45℃）结晶，过滤得到干净的盐和醇类；

（7）将步骤（6）得到的醇类进行精馏，得纯度为90~95%醇类（回用）。

进一步，所述步骤（1）中氨水的浓度为20%。

进一步，所述步骤（2）中湿式氧化处理的温度为220℃~235℃，压力2.3~2.8Mpa，氧化塔内停留时间为4.5~5h。

进一步，所述步骤（4）中母液与丁醇或者辛醇体积比为1：2~3。

通过混凝沉淀-湿式氧化-MVR浓缩-釜内二次蒸发-醇类萃取的方法来提纯盐，不需要大量的酸碱调PH，而且通过湿式氧化去除了90%左右的COD，从原水50000~100000mg/l左右的COD降到5000~8000mg/l，大大降低水体的颜色，且MVR和用釜二次蒸发后浓缩出的母液氨氮量为100000mg/l，含水量小于20%，可以通过丁醇和辛醇很容易的将盐萃取出来。

本发明的优点：

1.针对本发明废水（PH约为4.8~5.3左右，其COD值约为50000mg/L~100000mg/L，氨氮值20000mg/L-30000mg/L，含盐量高达10%左右），本方法只需将废水PH调至偏中性，减少了大量的酸碱用量（浓度20%的氨水0.5t/100t废水）；

2.本方法使用氨水调PH，得到的是比较纯净的氯化铵盐（含量98.5%以上），可作为副产销售，减少了运行成本；

3.本发明中水回收率高，浓缩倍数高达40倍，使原水COD和氨氮值降低到了90%，大大减少了对后面生化处理的影响，醇萃取后的母液量相比原水减少了40倍，极大降低了环保压力。

附图说明

图1为一种三氯蔗糖废水深度处理和除盐的工艺流程简图。

具体实施方式

结合图1，对本发明作进一步说明：

一种三氯蔗糖废水深度处理和除盐的方法，具体实施步骤如下：

实施例一

（1）取得调节池内的三氯蔗糖废水20m³测得COD为85000mg/l，氨氮为22000，先用浓度20%的氨水调节废水的PH为6，加入质量分数为10%的复配沉降剂（合美环保科技）溶液1m³；搅拌20min后沉降，沉降时间为2小时，通过混凝沉淀除去废水中的胶体和悬浮的颗粒等，得到上清液，上清液COD为72300，氨氮值为18500；

（2）将上清液泵入湿式氧化设备，氧化塔内部温度200℃，压力2.3Mpa，停留时间4小时，得到的母液COD 6900，氨氮19000（氨氮变高原因是废水中含有少量N，N-二甲基甲酰胺，此溶剂氨氮不显示，通过氧化断链后，才可测得此溶剂内氨氮含量），湿式氧化后得到的母液进入MVR（压力-38KPa，温度90~98℃）进行浓缩，降温（40℃）结晶后得到较为干净的盐，蒸发液产出率为75~80%，浓水浓缩为4~5倍，得到的盐主要为氯化铵，结晶压滤母液剩余4m³，母液打入6300L反应釜，反应釜内温度130℃，压力-0.9Mpa，得上清液3m³，测得上清液COD500,氨氮150，直接去好氧生化处理，达标后排放；

（3）向1m³母液加1.5m³丁醇，在60℃搅拌30min，搅拌速率为200r/min，降温至35℃后静置1h，压滤后得到白色的晶体盐，测得氯化铵含量98.8%，母液萃取分层得到丁醇1.55m³，母液0.5m³，总浓缩倍数为40倍，且得到白色晶体，丁醇在精馏塔中精馏，温度65~80℃，压力-0.9Mpa，得到精丁醇1.5m³，纯度95%。

实施例二

与上述实施案例一（1）、（2）步骤相同；

（3）向1m³母液加1.5m³回收的丁醇，在60℃搅拌30min，搅拌速率为200r/min，降温至35℃后静置1h，压滤后得到白色的晶体盐，测得氯化铵含量98.5%，母液萃取分层得到丁醇1.53m³，母液0.5m³丁醇在精馏塔中精馏，温度65~80℃，压力-0.9Mpa，得到精丁醇1.45m³，纯度95.6%。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种三氯蔗糖废水深度处理和除盐的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将三氯蔗糖废水加氨水调节PH值在6~7；

（5）将步骤（4）的母液泵入蒸发釜再次蒸发浓缩后，得到的母液加入丁醇或者辛醇，控制母液与丁醇或者辛醇体积比为1：1~4，蒸发出的上清液，直接送去好氧生化处理；

（6）将步骤（5）的母液降温结晶，过滤得到干净的盐和醇类；

（7）将步骤（6）得到的醇类精馏，得到纯品，再次使用。

2.根据权利要求1所述一种三氯蔗糖废水深度处理和除盐的方法，其特征在于：所述步骤（1）中氨水的浓度为20%。

3.根据权利要求1所述一种三氯蔗糖废水深度处理和除盐的方法，其特征在于：所述步骤（2）中湿式氧化处理的温度为220℃~235℃，压力2.3~2.8Mpa，氧化塔内停留时间为4.5~5h。

4.根据权利要求1或2或3所述一种三氯蔗糖废水深度处理和除盐的方法，其特征在于：所述步骤（4）中母液与丁醇或者辛醇体积比为1：2~3。