[发明专利]一种甜菜碱生产废水的处理工艺

说明书

本发明属于污水处理技术领域，尤其是涉及一种甜菜碱生产废水的处理工艺。其方法包括如下步骤：待处理废水投加吸附剂和对硝基氯苯进行吸附处理，反应完成后进行固液分离；而后投加PAC、PAM进行絮凝沉降；将处理后的废水泵入离子树脂柱，进行离子吸附操作；处理后的废水送入MVR蒸发器中，而后进行固液分离。通过上述方法处理含三甲胺的甜菜碱生产废水，其处理后废水中三甲胺的含量小于10ppm，有效处理率达到97.7％以上。本发明采用将吸附剂吸附、絮凝、离子树脂吸附及蒸发相结合，不同于本领域传统的处理工艺，其处理效果更优。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种甜菜碱生产废水的处理工艺。

背景技术

甜菜碱是一种生物碱，其广泛存在于动植物组织中，是一种季胺型水溶性生物碱，其广泛应用于医药、日化、化工生产等领域。其在营养物质的代谢中起着十分重要的作用，为代谢的次生产物，是非常重要的渗透调节物质，其极易溶于水，易溶于甲醇、乙醇，难溶于乙醚。经浓氢氧化钾溶液的分解反应，能生产三甲胺，具有吸湿性，极易潮解，并释放出三甲胺，耐高温。

现有技术中在生产甜菜碱的过程中，由于生产需要，通常会在反应过程中投加过量的三甲胺，从而致使反应生成的废水中含有过量的三甲胺需要脱除，现有技术中从其废水中脱除三甲胺的方法主要包括浓缩蒸发、汽提脱除或者采用真空干燥箱进行干燥脱除，然而上述方法存在能耗高、脱除不彻底、资源浪费以及空气污染等缺陷。

如中国专利CN103524351A公开了一种采用汽提法脱除甜菜碱生产料液中三甲胺的方法，包括如下步骤：向甜菜碱料液中加入氢氧化钠，调节pH至10-11；料液首先通入预热器，预热后的料液通入汽提塔内进行三甲胺脱除；塔顶采出蒸汽通过冷凝器冷凝后获得三甲胺溶液；其能够有效提高脱除效率，但仍然存在处理时间过长，处理工艺严苛的缺陷。

发明内容

为了克服现有技术中存在的处理能耗高、脱除效果不佳的缺陷，本发明引入吸附、絮凝、离子吸附等技术处理甜菜碱生产废水，使废水中的三甲胺及其他盐类彻底去除。

一种甜菜碱生产废水的处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)待处理废水首先添加酸液调节pH值至3-5，投加吸附剂和对硝基氯苯，在35-40℃下搅拌反应5-25min，反应完成后进行固液分离；(2)上清液投加生石灰，调节pH值至9-11，而后投加PAC、PAM进行絮凝沉降；(3)采用恒流泵将处理后的废水泵入离子树脂柱，进行离子吸附操作，吸附处理时间为2-3小时；(4)步骤(3)处理后的废水送入MVR蒸发器中，蒸发浓缩温度为90-120℃，当剩余液的固含量达到5％-15％时停止蒸发，而后进行固液分离，废液中的盐份析出，母液冷却后循环利用或达标排放。

作为优选，所述步骤(1)中吸附剂为硅藻土或粘土，投加量为8-12mg/L，对硝基氯苯的投加量0.2-2mg/L。

作为优选，所述步骤(2)中絮凝剂的投加量为15-30mg/L，絮凝反应时间为10-60min。

作为优选，所述步骤(3)中的离子交换树脂首先采用乙醇浸泡3小时，而后采用盐酸浸泡处理。

作为优选，所述步骤(3)吸附后的离子树脂采用质量百分比浓度为7％的盐酸进行解吸附，解吸附时间为20-40min，其操作温度为18-20℃。

对硝基氯苯能与水中的三甲胺作用，使得硅藻土或粘土类吸附剂对三甲胺的吸附性能增加，从而增强其去除效果；同时，处理温度及pH对其吸附效果具有较强影响，优选地，其最佳处理pH值为3.5，最佳处理温度为38℃。

在上述步骤(3)中，所用的离子树脂为大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂，优选国产D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂。