[发明专利]一种苯酐法糖精钠生产废水处理方法

说明书

本发明涉及一种苯酐法糖精钠生产废水处理方法，属于高浓度难降解有机废水处理领域。该技术包括中和系统、蒸馏系统、多效蒸发系统、催化湿式氧化系统及生物氧化系统五个操作单元。本发明中涉及的苯酐法糖精钠生产废水处理方法具有工艺流程简单、处理效率高、占地面积小、可回收资源以及二次污染低等优点。该方法可使糖精钠生产废水出水COD小于40mg/L，达到国家一级排放标准。该方法的运用可以成功解决糖精钠生产企业废水处理难题。

技术领域

本发明涉及一种苯酐法糖精钠生产废水处理方法，该方法可以使糖精钠废水达标排放，属于高浓度难降解有机废水处理领域。

背景技术

糖精钠又名邻磺酰苯甲酰亚胺钠，于1879年开发，是最早应用的人工合成非营养型甜味剂。因其低热量、不为人体吸收、可随大小便一起自动排出等特点被肥胖病、高血脂、糖尿病和龋齿等患者用作食糖替代品。另外也可用作电镀镍铬的增亮剂、血液循环测定剂、渗透剂等，用途相当广泛。糖精钠生产工艺有多种，按生产采用的主要原料划分可分为甲苯法、苯酐法、邻甲基苯胺法和苯酐二硫化物法。邻甲基苯胺法受到原料邻甲基苯胺来源限制，原料成本较高，因而不适合于工业化生产。苯酐二硫化物法由于邻二硫二苯甲酸结构上的空间障碍，与甲醇酯化需在高压釜中进行，反应条件较苛刻，对反应设备要求太高，只进行过中试，没有实现工业化生产。苯酐法生产糖精钠的总收率是甲苯法收率的两倍；苯酐法生产的糖精钠产品质量优于甲苯法，其中不含致癌物质邻甲苯磺酰胺，并且苯酐法生产过程中产生的废水量比甲苯法少一倍。因此苯酐法生产糖精钠工艺正在成为市场主流。

苯酐法糖精钠生产过程中原料种类多、工艺复杂，因而其排出的废水成分复杂，COD高、色度深。糖精钠生产废水中不仅含有大量的有机物(邻氨基苯甲酸甲酯、邻氨基苯甲酸钠、甲醇、邻氯苯甲酸甲酯、苯酐等)，而且还含有Cu²⁺、NH⁴⁺、Na⁺及Cl^-等无机物。具有COD高、含盐量高、苯系物含量多等特点，是目前为止工业废水中处理难度较大的废水之一。糖精钠生产废水的处理一直制约着企业发展。糖精钠生产废水可生化性差(BOD₅/COD_Cr≈0)，不能用传统的生化法进行处理；哈尔滨工业大学在201010130184.5中公开了一种糖精钠废水的处理方法，为了解决废水可生化性差的问题，采用铁碳加芬顿法进行预处理，但该技术的缺点在于：废水处理过程中会产生大量铁泥，而吸附了大量有机物的铁泥被目前环保法定义为危险固废，处理成本大约3000～4000元/吨，极大增加了废水的处理成本。崔玉民在《苯酐法糖精废水的治理与综合利用》中采用铁屑还原及聚合硫酸铁絮凝沉淀法处理糖精钠废水，虽然可以回收部分金属铜，但该方法只是对有机物进行了相转移，并未对废水中的糖精钠进行有效降解，且并未提到絮凝沉淀后的废水如何处置的问题，该方法并不能使糖精钠废水达到直接排放的标准。姚美红等人在《糖精废水深度预处理技术的研究》中提到了一种糖精钠废水预处理方法，首先采用石灰水进行中和沉淀，然后进行芬顿氧化，其技术缺点同专利201010130184.5。吴慧芳等人在《糖精钠生产废水的铁氧体法除铜研究》中提到了一种铁置换法和铁氧体法除铜的组合工艺，但其对废水中的有机物没有减排作用。王世和等人在《糖精钠生产废水的综合处理技术》中提到了一种铁氧体法——混凝法——芬顿氧化法——生化法处理糖精钠生产废水的组合工艺，崔亚楠在《微波强化芬顿处理糖精废水工艺研究》中提到了采用微波辐射技术取代传统的加热方式，其技术缺点均同专利201010130184.5。常海荣等人在《铁屑还原法预处理糖精钠废水》中提到一种铁屑还原——中和——混凝沉淀法组合的预处理工艺，其铁屑加入量高达300g/L，处理成本较大，且会产生大量的固体废物。

由前面描述的现有技术可知，其均存在诸多缺陷，严重地影响这些技术在糖精钠生产废水处理中的应用。因此，目前急需开发一种糖精钠生产废水的低成本、低能耗、污染物资源化程度高的处理方法。本发明提供了一种高效环保的糖精钠生产废水的处理方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种苯酐法糖精钠生产废水处理方法。本发明是通过以下技术方案实现的。