[发明专利]一种处理氨氮废水的表面活性剂在审

专利信息
申请号: 201610228915.7 申请日: 2016-04-14
公开(公告)号: CN105776367A 公开(公告)日: 2016-07-20
发明(设计)人: 裴俊;王统军;林茂平 申请(专利权)人: 裴俊
主分类号: C02F1/00 分类号: C02F1/00;C02F1/20;C02F1/66;B01F17/22;B01F17/28
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 213155 江苏省常*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 处理 废水 表面活性剂
【说明书】:

技术领域

发明公开了一种处理氨氮废水的表面活性剂,属于氨氮废水处理领域。

背景技术

国内外氨氮处理方法大都由预处理和生物处理相结合的,生物法以日趋成熟,出现了越来越多的高效处理方法,而预处理方法还有待改进,蒸氨预处理的废水氨氮含量在300mg/L以上,达不到生物法处理的进水要求,消耗大量的蒸汽,是典型的高能耗,低效率的处理技术;化学沉淀法处理药剂投加量大,得到的产物磷酸铵镁难以很好的回收利用;催化湿式氧化法使用的催化剂昂贵,操作费用高;烟道气治理法使用的局限性较大,适用于较高浓度的氨水;吹脱法具有工艺简单,效率高,是很有工业化前途的工艺,但其机理研究还有待进一步深入,工业化气液比需进一步降低,工业化可行性也需进一步论证。

表面活性剂指加入很少量就能显著的降低溶液表面张力的一类物质,其分子结构上有两种不同极性的原子基团,一种是亲水疏油的极性基团,一种是亲油疏水的非极性基团亲水的一端会浸在溶液中,而疏水的一端会逸出溶液中,这样在溶液表面就形成了一层单分子膜,从而大大降低了溶液的表面张力,当溶液表面被表面活性剂分子铺满以后,表面张力就不会再降低了,多余的表面活性剂分子就会在溶液内部形成胶束。

煤气吹脱法是处理剩余氨水的一种新方法,其原理是利用焦化厂充足的煤气来源,用脱氨后的净焦炉煤气作为吹脱介质,将处理后的含氨煤气重新并入硫铵工段进行脱氨处理,让煤气形成了闭路循环,无二次污染,也不需要增加其它煤气净化工段,工艺简单,效率高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题:针对目前氨氮处理方法中化学沉淀法处理药剂投加量大,得到的产物磷酸铵镁难以很好的回收利用;催化湿式氧化法使用的催化剂昂贵,操作费用高;烟道气治理法使用的局限性较大,适用于较高浓度的氨水的问题,提供了一种处理氨氮废水的表面活性剂,本发明用菠萝为原料发酵得复合氨基酸粉末,将复合氨基酸粉末与酰氯在碱性水溶液和有机溶剂中反应得脂肪酰基氨基酸钠,再在无机酸下分离得粗脂肪酰基氨基酸钠,并精制即可得表面活性剂,应用到待处理的氨氮废水中,结合煤气吹脱法进行吹脱处理,本发明用吹脱法处理氨氮废水,工艺简单,效率高,制备得脂肪酰基氨基酸钠表面活性剂可以提高煤气吹脱氨氮的气液传质效率,并充分利用净焦炉煤气作为吹脱介质,不仅对氨氮废水处理效果好,而且对环境友好,具有良好的经济效益。

为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:

(1)取菠萝一只,削皮切丁,得到粒径3~5mm的菠萝丁,将菠萝丁和100~200g豆粕混合均匀后装入玻璃发酵罐中,再依次加入30~50g葡萄糖、1~2片甘草、20~30g食盐和10~20g酒糟以及2~3g中性蛋白酶,搅拌均匀后密封罐口,在常温下腌渍发酵2~3个月;

(2)发酵结束后,过滤分离去除滤渣,得到发酵液,再将发酵液移入卧式离心机,以3000~4000r/min转速离心分离得到上清液,最后将上清液放入喷雾干燥机中进行喷雾干燥,得到复合氨基酸粉末,其中喷雾进风温度为120~150℃;

(3)称取5~10g上述得到的复合氨基酸粉末和3~6g氢氧化钠,溶于100~200mL体积分数为60~65%丙酮溶液中,在500mL三口烧瓶中搅拌溶解后移入4~6℃冰水浴中,逐滴滴加0.04~0.08mol酰氯,并用浓度为0.5mol/L烧碱调节pH至9~10,再升温至20~30℃,继续搅拌反应3~5h;

(4)反应结束后用浓度为0.4mol/L盐酸调节pH至1~2,移入布氏漏斗分别用去离子水和石油醚抽滤洗涤3~5遍,得到白色粉末,烘干,再将20~30g干燥后的粉末溶于100~200mL无水乙醇中,用玻璃棒边搅拌边滴加干燥粉末等物质量的氢氧化钠乙醇溶液,滴加完毕后继续搅拌反应40~60min;

(5)待反应结束,向反应液中加入等体积的蒸馏水,搅拌过滤去除不溶性沉淀,再将滤液放入旋转蒸发器,以70~80℃温度旋蒸去除乙醇和水,收集析出物,干燥后即为自制的脂肪酰基氨基酸钠表面活性剂。

本发明的应用方法为:将本发明制备得的脂肪酰基氨基酸钠表面活性剂加入到待处理的氨氮废水中,加入量为40~50ppm,搅拌混合均匀后再加入生石灰,调节pH至9~10,将调节好的待处理氨氮废水通入吹脱塔,按气液比为600:1向塔中通入60~70℃脱氨后的净焦炉煤气作为吹脱介质,吹脱处理2~3h后即可。

本发明的有益效果是:

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