CN114988652A - 一种利用硫辛酸废水处理三氯蔗糖废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用硫辛酸废水处理三氯蔗糖废水的方法，通过在处理三氯蔗糖废水的好氧处理系统中加入硫辛酸废水，提高处理三氯蔗糖废水微生物活性，从而有效提高了三氯蔗糖废水的生物降解率，加快了生化降解速率；并且能够同时处理两种产品的生产废水，减少了设备投入，降低了废水处理的成本。本发明操作简单、条件温和，且降解三氯蔗糖废水快速有效，能够很好地满足环境保护需求，为工业生产中三氯蔗糖废水的处理提供了新的途径。

Description

一种利用硫辛酸废水处理三氯蔗糖废水的方法
技术领域
本发明涉及化工生产废水处理技术领域，尤其涉及工业生产中三氯蔗糖废水的处理方法。
背景技术
三氯蔗糖是一种甜度为蔗糖500～600倍的甜味剂，其由蔗糖经卤代、环化、醇解、提纯等一系列工序合成的过程中，会产生含有氯化铵、硫酸铵的工艺废水，经过蒸馏结晶可制得副产物铵肥外售，但蒸馏出水成分仍较复杂，且具有COD、氨氮、盐分浓度高，可生化性差等特点，使其成为一种难处理的工业废水。
硫辛酸是一种B族维生素，以6,8-二氯辛酸乙酯为起始原料，经硫化、环合、水解、酸化、精制等工序制成的过程中，会产生含硫辛酸的工艺废水，其COD含量高，但可生化性也好，通常经由水稀释后进行物化和/或生化处理，污水量增加，处理成本也高。
目前，关于上述两种废水的处理，都有若干研究和报道，但无论是三氯蔗糖废水还是硫辛酸废水的生化处理，都需要较为复杂的预处理流程。例如采用树脂吸附-脱附废水中有机物，虽可以回收废水中的有机溶剂，而废旧树脂却也需要二次处理；采用吹脱法除去氨氮，用碱量大，且需用酸再中和，此时盐度增加，加重生化系统的处理压力，并会对活性污泥产生不良影响。芬顿法预处理废水，除增加盐度外，此方法对两种废水的处理效果也有限。目前，尚无利用硫辛酸废水提高处理三氯蔗糖废水微生物活性的研究报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用硫辛酸废水处理三氯蔗糖废水的方法，在三氯蔗糖废水处理系统中加入一定比例的硫辛酸废水，以提高处理三氯蔗糖废水微生物活性，从而有效降解三氯蔗糖废水中复杂的有机污染物，获得指标合格的排放水，为工业生产的废水处理提供新的途径。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的一种利用硫辛酸废水处理三氯蔗糖废水的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将COD含量为29825～35768mg/L、氨氮含量为189～268mg/L、pH为4～10的未处理的三氯蔗糖废水，采用浓度为30～48％的氢氧化钠溶液或浓度为40～50％的稀硫酸进行预处理，使得预处理后的三氯蔗糖废水pH为7～8；
(2)所述预处理后的三氯蔗糖废水采用一级微生物处理系统进行生物降解，维持厌氧处理系统温度37～42℃、pH为7.5～8，停留时间5～15天，好氧处理系统温度30～37℃、pH为7～9、溶解氧2～8mg/L，停留时间5～15天，至该中间处理后的三氯蔗糖废水的COD含量为8000～12000mg/L、氨氮含量为55～90mg/L；
(3)所述中间处理后的三氯蔗糖废水进入二级微生物处理系统中，在好氧处理系统中加入硫辛酸含量为0.1～0.7％、COD含量为7053～13382mg/L的硫辛酸废水作为营养补充剂；所述硫辛酸废水的加入量为未处理的三氯蔗糖废水的0.08～0.55％；维持厌氧处理系统温度37～42℃、pH为7.5～8，好氧处理系统温度30～37℃、pH为7～9、溶解氧2～8mg/L，培养5～30天，处理后三氯蔗糖废水COD＜500mg/L、氨氮＜20mg/L、pH为7.2～7.5，达到排放标准。
进一步地，本发明所述微生物处理系统为UASB生物反应器和/或MBR膜生物反应器。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过在处理三氯蔗糖废水的好氧处理系统中，加入硫辛酸废水作为营养补充剂，提高了处理三氯蔗糖废水微生物活性，能够有效降解三氯蔗糖废水中复杂的有机污染物，从而明显提高了三氯蔗糖废水的生物降解率(加入硫辛酸废水后，三氯蔗糖废水的COD降解率提高了21.2～26％，氨氮降解率提高了17.3～18.1％)，加快了生化降解速率。加入硫辛酸废水后的三氯蔗糖废水处理系统，抗冲击能力也有了明显的提高，并且运行一段时间后，硫辛酸加入量的少量增加或减少也不影响系统的处理效率。处理后的三氯蔗糖废水排水参数稳定，COD含量＜500mg/L、氨氮含量＜20mg/L、pH为7.2～7.5，达到排放标准(COD含量＜500mg/L，氨氮含量＜45mg/L，pH为6～9)。
(2)本发明将硫辛酸废水加入三氯蔗糖废水处理系统中，同时解决了本申请人两种不同产品废水的处理问题。在不新增废水处理系统来处理硫辛酸废水的同时，又提高了三氯蔗糖废水的生物降解率。减少了设备投入、人工操作，降低了废水处理的成本；而且操作简单、条件温和，降解三氯蔗糖废水快速有效，能够很好地满足环境保护需求，为工业生产中提高三氯蔗糖废水的处理效率提供了新的途径。
下面将结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施方式
本发明实施例中三氯蔗糖废水，为三氯蔗糖工业生产中的三氯蔗糖溶剂回收工序产生、经过蒸馏后的蒸出废水，其COD和氨氮含量高，排放后严重破坏水体；硫辛酸废水为工业生产中的硫辛酸工序产生，其中含有硫辛酸。
实施例一：
本实施例一种利用硫辛酸废水处理三氯蔗糖废水的方法，其步骤如下：
(1)将COD含量为31342mg/L、氨氮含量为207mg/L、pH为5.8的未处理的三氯蔗糖废水，采用浓度为30％的氢氧化钠溶液进行预处理，使得预处理后的三氯蔗糖废水pH为7.1；
(2)上述预处理后的三氯蔗糖废水采用一级UASB+MBR膜反应器进行生物降解，维持UASB系统温度38℃、pH为8，停留时间7天，MBR膜反应器温度37℃、pH为7.5、溶解氧3.5mg/L，停留时间5天，检测出水达到最高COD降解率73.4％、氨氮降解率65.2％；该中间处理后的三氯蔗糖废水其COD含量为8328mg/L、氨氮含量为72mg/L；
(3)上述中间处理后的三氯蔗糖废水进入二级MBR膜反应器中，在系统中加入硫辛酸含量为0.2％、COD含量为7835mg/L的硫辛酸废水作为营养补充剂；该硫辛酸废水的加入量为未处理的三氯蔗糖废水的0.15％；维持系统温度37℃、pH为7.5、溶解氧3.5mg/L，培养10天，检测出水达到最高COD降解率94.6％、氨氮降解率83.3％；处理后三氯蔗糖废水COD含量为451mg/L、氨氮含量为12mg/L、pH为7.5，达到排放标准。
实施例二：
本实施例一种利用硫辛酸废水处理三氯蔗糖废水的方法，其步骤如下：
(1)将COD含量为32518mg/L、氨氮含量为217mg/L、pH为8.2的未处理的三氯蔗糖废水，采用浓度为50％的稀硫酸进行预处理，使得预处理后的三氯蔗糖废水pH为7.0；
(2)上述预处理后的三氯蔗糖废水采用一级UASB+MBR膜反应器进行生物降解，维持UASB系统温度40℃、pH7.8，停留时间5天，MBR膜反应器温度35℃、pH为7.5、溶解氧3.0mg/L，停留时间6天，检测出水达到最高COD降解率70.0％、氨氮降解率65.4％；该中间处理后的三氯蔗糖废水其COD含量为9748mg/L、氨氮含量为75mg/L。
(3)上述中间处理后的三氯蔗糖废水进入二级UASB+MBR膜反应器中，在MBR膜反应器中加入硫辛酸含量为0.2％、COD含量为7835mg/L的硫辛酸废水作为营养补充剂；该硫辛酸废水的加入量为未处理的三氯蔗糖废水的0.45％；维持UASB温度40℃、pH为7.8，停留时间6天，MBR膜反应器温度35℃、pH为7.5、溶解氧3.0mg/L，停留时间4天，检测出水达到最高COD降解率96.0％、氨氮降解率82.7％；处理后三氯蔗糖废水COD含量为390mg/L、氨氮含量为13mg/L、pH为7.5，达到排放标准。

Claims (2)

1.一种利用硫辛酸废水处理三氯蔗糖废水的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将COD含量为29825～35768mg/L、氨氮含量为189～268mg/L、pH为4～10的未处理的三氯蔗糖废水，采用浓度为30～48％的氢氧化钠溶液或浓度为40～50％的稀硫酸进行预处理，使得预处理后的三氯蔗糖废水pH为7～8；
(2)所述预处理后的三氯蔗糖废水采用一级微生物处理系统进行生物降解，维持厌氧处理系统温度37～42℃、pH为7.5～8，停留时间5～15天，好氧处理系统温度30～37℃、pH为7～9、溶解氧2～8mg/L，停留时间5～15天，至该中间处理后的三氯蔗糖废水的COD含量为8000～12000mg/L、氨氮含量为55～90mg/L；
(3)所述中间处理后的三氯蔗糖废水进入二级微生物处理系统中，在好氧处理系统中加入硫辛酸含量为0.1～0.7％、COD含量为7053～13382mg/L的硫辛酸废水作为营养补充剂；所述硫辛酸废水的加入量为未处理的三氯蔗糖废水的0.08～0.55％；维持厌氧处理系统温度37～42℃、pH为7.5～8，好氧处理系统温度30～37℃、pH为7～9、溶解氧2～8mg/L，培养5～30天，处理后三氯蔗糖废水COD＜500mg/L、氨氮＜20mg/L、pH为7.2～7.5，达到排放标准。
2.根据权利要求1所述的利用硫辛酸废水处理三氯蔗糖废水的方法，其特征在于：所述微生物处理系统为UASB生物反应器和/或MBR膜生物反应器。
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