[发明专利]一种海藻化工生产中的废水循环利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水循环利用的方法，尤其涉及一种海藻化工生产中的废水循环利用方法。属“节能减排”中废水循环利用技术领域。

背景技术

海藻是重要的海洋化工原料。目前工业上开发利用的海藻主要是褐藻，包括海带、巨藻、紫菜、马尾藻、墨角藻、泡叶藻、爱森藻、厚叶解曼藻、海蕴、裙带菜、羊栖菜等。美洲国家的海藻产业多以巨藻为原料，日本多以海带和海蕴为原料。我国的优势褐藻资源是海带，年产量占世界产量的70％以上，因此，我国的海藻产业基本上都以海带为原料。

用褐藻生产的海藻酸钠(亦称为褐藻胶)、碘、甘露醇、褐藻糖胶等是医药、食品、纺织等行业的重要原料。其中海藻酸钠是产量最大的产品，其生产工艺已经有30多年的历史了。海藻酸钠自发现以来，随着市场的发展，已经被广泛应用于印纺、食品、化工、医药、农业等方面，其需求量越来越大。

现在我国的海藻化工生产企业都是采用老工艺以海带为原料进行海藻酸钠的生产，每生产一吨海藻酸钠大约耗水1000吨，目前这些水都被当作废水经过简单处理后排放了，不仅大量浪费宝贵的水资源，而且耗能高，还造成沉重的环境负担。随着人们环保意识的日益增强和国家在节能减排方面提出的严格限制，现有的海藻酸钠生产工艺已经难以满足各方面的需求，急需建立符合“节能减排”要求的海藻酸钠生产新工艺。

以海带为原料生产海藻酸钠的工艺为：将干海带用大量的水浸泡10小时以上，提取碘和甘露醇成分，然后用机器切成10厘米左右的碎块，用清水反复洗涤，洗净附着在海带表面的粘附物；然后用1-3％的Na₂CO₃做消化剂，将海带里的海藻酸转变为可溶性的海藻酸钠；海带消化后成为泥状粘稠海藻酸钠粗胶液，其中含有大量纤维类不容残渣和杂质，由于海藻酸钠粘性很大，需要加入大量的水进行稀释后才能通过漂浮、过滤等工序除去细小渣滓和杂质使胶液清洁；再将经过滤处理的胶液加入适量的氯化钙，使水溶性海藻酸钠转变为水不溶性的海藻酸钙析出；海藻酸钙经稀盐酸脱钙转变成海藻酸；将脱钙后的海藻酸用碳酸钠溶液或固体碳酸钠处理后得到海藻酸钠。

在该工艺过程中产生大量的废水，其中含有大量有机物和无机盐等杂质。尤其是稀释海带碱解消化后的粘稠海藻酸钠粗胶液产生的废水量最大。处理这些废水既需要复杂的设备，也消耗大量的能量、人力、物力和财力，不仅增加生产成本，而且严重浪费水资源，严重污染环境，给当地的生态环境造成了巨大的压力。这是目前海藻化工行业面临的主要的和关键的难题之一。

发明内容

针对海藻化工工艺中用水量大、产生废水量大的难题，本发明要求解决的问题是提供一种海藻化工生产中的废水循环利用方法。

本发明人经过反复试验和改进，研究成功了海藻化工废水循环利用技术，使得整个海藻化工工艺过程的用水量节约80％以上，不仅降低了生产成本，而且节约了水资源，减少了环境污染。

本发明所述海藻化工生产中的废水循环利用方法，步骤包括：

(1)将海藻碱解消化后形成的稀泥状粘稠海藻酸钠粗胶液，用6-10倍体积的自来水稀释，稀释后的胶液先经过常规粗过滤除掉尚未消化的海藻根、块，然后以3000rpm以上的转速离心，分离去除海藻渣及胶液中的悬浮物，得到澄清海藻酸钠稀释胶液；

(2)常规方式调节步骤(1)稀胶液的pH值至中性，检测胶液中的海藻酸含量并依其量加入对应量的氯化钙，搅拌使水溶性海藻酸钠转变为水不溶性的海藻酸钙充分析出；

(3)将海藻酸钙凝胶滤出或经沥水器进行液固分离，收集分离出的上清液备用；分离出的海藻酸钙以1-3倍体积量的稀盐酸溶液中和脱钙，脱钙后的褐藻酸以常规方式再与碳酸钠反应制备海藻酸钠，其过程中形成的废水同样收集备用；

(4)检测步骤(3)上清液中的氯化钙含量，依其量加入对应量的能使钙离子充分沉淀的水处理剂，静置过夜，分离出上清液，上清液替代步骤(1)所述的自来水直接应用于下一批海藻酸钠粗胶液的稀释；分离出的上清液以步骤(1)至(4)方法循环往复使用；

或者，合并步骤(3)收集的上清液和废水，以氯化钙为指标，检测合并后溶液中的氯化钙含量，依其量加入对应量的能使钙离子充分沉淀的水处理剂，静置过夜，分离出上清液，上清液替代步骤(1)所述的自来水直接应用于下一批海藻酸钠粗胶液的稀释；分离出的上清液以步骤(1)至(4)方法循环往复使用。

上述海藻化工生产中的废水循环利用方法中：所述的海藻是海带、巨藻、海蕴、裙带菜中的一种或多种。