一種安賽蜜生產(chǎn)廢水的處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種安賽蜜生產(chǎn)廢水的處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 安賽蜜，又稱AK糖，英文名為AcesulfameK，化學名稱為乙?；前匪徕洠且环N食 品添加劑，為人工合成的第四代甜味劑，甜度為蔗糖的200倍；安賽蜜能夠增加食品甜味， 口感好、無熱量，具有在人體內(nèi)不代謝、不吸收的特點，是一種中老年人、肥胖病人、糖尿病 患者理想的甜味劑。
[0003] 安賽蜜的合成方法較多，目前，國內(nèi)外選用的是比較先進的、原料易得、無毒、步驟 較短的合成路線；具體方法為：以三乙胺為催化劑，用氨基磺酸與雙乙烯酮縮合反應生成 乙酰、乙酰氨基磺酸，用三氧化硫脫水環(huán)合，再用氫氧化鉀中和制得安賽蜜，經(jīng)濃縮、脫色、 結(jié)晶、烘干，得成品包裝。
[0004] 主要化學反應過程，如下：
[0005] 縮合：
[0011] 所以，安賽蜜生產(chǎn)廢水中主要含有廢酸、催化劑三乙胺、三氯甲烷和雙乙烯酮及少 量安賽蜜產(chǎn)品及副產(chǎn)品。通常，工廠中生產(chǎn)安賽蜜產(chǎn)生的廢水先經(jīng)三乙胺回收工藝處理后， 再用于生產(chǎn)過程中工業(yè)設(shè)備的冷卻水的循環(huán)使用，最后，生產(chǎn)廢水與其他廢水混合以后進 入污水處理站進行凈化處理，處理后排放入河流中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明提供了一種安賽蜜生產(chǎn)廢水的處理工藝，該工藝針對安賽蜜生產(chǎn)廢水進行 處理，有效地分解了廢水中殘留的三乙胺和廢酸，去除了廢水中的COD、色度，工藝流程簡 單、效果明顯。
[0013] -種安賽蜜生產(chǎn)廢水的處理工藝，包括以下步驟：
[0014] (1)濕式氧化：安賽蜜生產(chǎn)廢水進行濕式氧化，過濾，獲得濾液I ;
[0015] (2)吹脫：調(diào)節(jié)濾液I至堿性，加熱濾液I，進行氣體吹脫，過濾，獲得濾液II。
[0016] 本發(fā)明所述的安賽蜜生產(chǎn)廢水是指安賽蜜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，該廢水的主要 成分包括：飽和硫酸鈣、乙?；前匪徕浐腿野芳吧倭堪操惷奂捌涓碑a(chǎn)品，該廢水主要由兩 股濾液組成，即：安賽蜜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的質(zhì)量分數(shù)為30%左右的硫酸經(jīng)加入碳酸鈣回收 三乙胺處理后的離心濾液；以及香料生產(chǎn)回收氯甲烷產(chǎn)生的質(zhì)量分數(shù)為50%左右的廢硫 酸經(jīng)氫氧化鈣中和后的離心濾液。該安賽蜜生產(chǎn)廢水是黃色渾濁溶液，有細小顆粒懸浮，呈 強堿性，pH在10以上。
[0017] 本發(fā)明提供的方法能夠采用工業(yè)上的連續(xù)化生產(chǎn)，即安賽蜜生產(chǎn)廢水依次連續(xù)經(jīng) 歷步驟（1)~（2)的處理過程，得到符合標準的排放液。
[0018] 進一步優(yōu)選，步驟（1)中，調(diào)節(jié)安賽蜜廢水的pH為2~11，利于提高濕式氧化處理 的效果。
[0019] 作為優(yōu)選，步驟（1)中，濕式氧化通入的氣體為空氣或氧氣，保持濕式氧化反應的 壓力為1~5MPa ;進一步優(yōu)選，保持濕式氧化反應的壓力為1~3MPa。
[0020] 作為優(yōu)選，所述濕式氧化的溫度為150~250°C，反應時間為30~180min。進一 步優(yōu)選，所述濕式氧化的溫度為150~230°C，反應時間為30~lOOmin。
[0021] 作為優(yōu)選，步驟（1)采用催化濕式氧化法，提高氧化效果；經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，采用均相 催化劑或非均相催化劑，以催化劑中的有效活性成分含量計，所述催化劑的投加量為安賽 蜜生產(chǎn)廢水質(zhì)量的0~2. 5%。上述有效活性成分是指除載體外的能夠起到催化作用的成 分；本發(fā)明實施例中所提及的催化劑的投加量即是以催化劑中的有效活性成分含量計。
[0022] 進一步優(yōu)選，所述催化劑為可溶性銅鹽、錳鹽、鎳鹽、鈷鹽或鐵鹽中的一種或幾種； 或者，所述催化劑為負載型的銅、鐵、貴金屬催化劑中的一種或幾種。
[0023] 濕式氧化后，得到的處理液顯酸性，且有白色沉淀出現(xiàn)。以安賽蜜生產(chǎn)廢水的質(zhì)量 為基準，向處理液中添加0. 02~0. 5%的吸附劑，攪拌反應10~60min，再過濾獲得濾液。 活性炭起助濾作用的同時，做吸附劑脫色使用。作為優(yōu)選，所述吸附劑為新鮮活性炭或廢活 性炭。
[0024] 步驟（1)中，濕式氧化處理能夠?qū)操惷凵a(chǎn)廢水中的穩(wěn)定雜環(huán)及三乙胺分子破 壞，使有機氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮；步驟（2)中用吹脫法將廢水中的氨態(tài)氮進一步除去。吹脫氣體 為空氣、氮氣中的至少一種。
[0025] 作為優(yōu)選，步驟（2)中，調(diào)節(jié)濾液I pH至10~12。堿性條件下，氨在水中的水解 平衡反應向分子氨的方向移動，從而使廢水中的氨分子過飽和溢出。
[0026] 作為優(yōu)選，步驟（2)中，加熱的溫度為50~90°C，時間為1~4h。升高溫度，不僅 降低氨在水中的溶解度，而且使分子運動速度加快，氨分子從廢水中溢出的概率更大。
[0027] 過濾吹脫處理后的廢水中仍含有少量有色物質(zhì)，作為優(yōu)選，以濾液II的質(zhì)量為基 準，向濾液II中加入0. 05~0. 5%吸附劑進行吸附，吸附時間為15~45min，過濾，獲得濾 液III。所述吸附劑采用活性炭、活性炭膠、分子篩、硅藻土、氧化鋁中的一種或幾種。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0029] (1)本發(fā)明針對安賽蜜生產(chǎn)廢水進行處理，采用"濕式氧化+降氨氮"的處理方法， 有效地分解了廢水中的乙?；前匪徕浐腿野芳鞍操惷奂捌涓碑a(chǎn)物，降低了廢水中的C0D 和氨氮。
[0030] (2)本發(fā)明工藝流程簡潔，操作簡單，條件溫和，C0D去除率高。
【具體實施方式】
[0031] 實施例1
[0032] 安賽蜜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，經(jīng)分析，原水的pH值為12, C0D為19490mg/L，總 氮為 1732mg/L，氨氮為 63mg/L。
[0033] -種安賽蜜生產(chǎn)廢水的處理工藝，包括以下步驟：
[0034] (1)濕式氧化：向安賽蜜生產(chǎn)廢水中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)安賽蜜生產(chǎn)廢水pH至8,再 持續(xù)通入空氣，在反應釜內(nèi)溫度為220°C、壓力為3MPa的條件下，以FeS04 ? 7H20為催化劑， 以催化劑中的Fe2+含量計，催化劑的投加量為0. 1% (以安賽蜜生產(chǎn)廢水的質(zhì)量為基準）， 對安賽蜜生產(chǎn)廢水進行濕式氧化，氧化時間為45min ;濕式氧化結(jié)束后，以安賽蜜生產(chǎn)廢水 的質(zhì)量為基準，添加〇. 3%的活性炭進行吸附，吸附時間為30min，過濾，獲得濾液I。
[0035] 過濾獲得大量硫酸鈣白色沉淀濾液I為微黃色溶液，pH為3. 9,濾液I的C0D為 2000mg/L，C0D去除率達到 89%，總氮為 1730mg/L，氨氮為 1470mg/L。
[0036](2)空氣吹脫：向濾液I中加入氧化媽，調(diào)節(jié)濾液I的pH至10,加熱濾液I至80°C， 空氣吹脫2小時，過濾，獲得濾液II。濾液II的COD降至1400,氨氮降至150mg/L，總氮降 至 270mg/L。
[0037] 實施例2
[0038] 采用與實施例1相同的安賽蜜生產(chǎn)廢水進行處理。
[0039] 本實施例除步驟（1)中添加的催化劑改為Fe2(S04) 3進行濕式氧化外，其余步驟與 實施例1相同。
[0040] 結(jié)果：過濾獲得大量硫酸鈣白色沉淀濾液I為紅色溶液，pH為4. 6, C0D去除率約 80%，總氮為149〇11^/1，氨氮為 107711^/1。
[0041] 經(jīng)吹脫、吸附后濾液II的C0D降至1900,氨氮降至136mg/L，總氮降至330mg/L。
[0042] 實施例3
[0043] 采用與實施例1相同的安賽蜜生產(chǎn)廢水進行處理。
[0044] 本實施例除步驟（1)中添加的催化劑改為CuO進行濕式氧化外，其余步驟與實施 例1相同。
[0045] 結(jié)果：過濾獲得大量硫酸鈣白色沉淀濾液I為紅色溶液，pH為4. 2, C0D去除率約 84%，總氮為 2009mg/L，氨氮為 1870mg/L。
[0046] 經(jīng)吹脫、吸附后濾液II的COD降至1704,氨氮降至120mg/L，總氮降至201mg/L。
[0047] 實施例4
[0048] 安賽蜜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，經(jīng)分析，原水的pH值為12, C0D為20550mg/L，總 氮為 1819mg/L，氨氮為 49mg/L。
[0049] -種安賽蜜生產(chǎn)廢水的處理工藝，包括以下步驟：
[0050] (1)濕式氧化：向安賽蜜生產(chǎn)廢水中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)安賽蜜生產(chǎn)廢水pH至9,再 持續(xù)通入空氣，在反應釜內(nèi)的溫度為250°C、壓力為5MPa的條件下，以FeS04 ? 7H20為催化 劑，以催化劑中的Fe2+含量計，催化劑的投加量為0. 15% (以安賽蜜生產(chǎn)廢水的質(zhì)量為基 準），對安賽蜜生產(chǎn)廢水進行濕式氧化，氧化時間為60min ;濕式氧化結(jié)束后，以安賽蜜生產(chǎn) 廢水的質(zhì)量為基準，添加〇. 3%的廢活性炭進行吸附，吸附時間為45min，過濾，獲得濾液I。 過濾獲得大量硫酸鈣白色沉淀濾液I為微黃色溶液，pH為3,濾液I的C0D為1700mg/L，C0D 去除率達到94%，總氮為1790mg/L，氨氮為1607mg/L。
[0051 ] (2)吹脫：向濾液I中加入氧化媽，調(diào)節(jié)濾液I的pH至11，加熱濾液I至85°C，氮 氣吹脫4小時，過濾獲得濾液II。
[0052] 濾液II的C0D降至1200mg/L，氨氮降至139mg/L，總氮降至195mg/L。
[0053] (3)吸附脫色：以濾液II的質(zhì)量為基準，向濾液II中加入0. 3%活性炭進行吸附， 吸附時間為30min，過濾，獲得濾液III。
[0054] 濾液IIIC0D降至900mg/L，氨氮降至90mg/L，總氮降至140mg/L。
【主權(quán)項】
1. 一種安賽蜜生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，包括以下步驟： (1) 濕式氧化：安賽蜜生產(chǎn)廢水進行濕式氧化，過濾，獲得濾液I; (2) 吹脫：調(diào)節(jié)濾液I至堿性，加熱濾液I，進行氣體吹脫，過濾，獲得濾液II。2. 如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟（1)中，濕式氧化通入的氣體為空 氣或氧氣，壓力為1~5MPa。3. 如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述濕式氧化的溫度為150~250°C， 反應時間為30~180min。4. 如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述濕式氧化采用的催化劑為均相催 化劑或非均相催化劑，以催化劑中的有效活性成分含量計，所述催化劑的投加量為安賽蜜 生產(chǎn)廢水質(zhì)量的〇~2. 5%。5. 如權(quán)利要求4所述的處理工藝，其特征在于，所述催化劑為可溶性銅鹽、錳鹽、鎳鹽、 鈷鹽或鐵鹽中的一種或幾種；或者，所述催化劑為負載型的銅、鐵、貴金屬催化劑中的一種 或幾種。6. 如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟（1)中，濕式氧化結(jié)束后，以安賽蜜 生產(chǎn)廢水的質(zhì)量為基準，添加〇. 02~0. 5%的吸附劑進行吸附，吸附時間為10~60min，再 過濾獲得濾液。7. 如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟（2)中，調(diào)節(jié)濾液I pH至10~12。8. 如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟（2)中，加熱的溫度為50~90°C， 時間為1~4h。9. 如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟（2)中，用氮氣或空氣進行吹脫。10. 如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟（2)結(jié)束后，以濾液II的質(zhì)量為 基準，向濾液II中加入0. 05~0. 5%的吸附劑進行吸附，吸附時間為15~45min，過濾，獲 得濾液III。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安賽蜜生產(chǎn)廢水的處理工藝，該工藝包括以下步驟：安賽蜜生產(chǎn)廢水進行濕式氧化，過濾，獲得濾液I；調(diào)節(jié)濾液I至堿性，加熱濾液I，進行氣體吹脫，過濾，獲得濾液II。本發(fā)明針對安賽蜜生產(chǎn)廢水進行處理，采用“濕式氧化+降氨氮”的處理方法，有效地去除了廢水中飽和硫酸鈣、乙?；前匪徕浐腿野?，降低了廢水中的COD和氨氮。
【IPC分類】C02F103/36, C02F9/10
【公開號】CN105152446
【申請?zhí)枴緾N201510625832
【發(fā)明人】張云保, 鐘芳華, 梁偉, 張靜
【申請人】浙江奇彩環(huán)境科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月25日