本發(fā)明涉及一種葉酸廢母液水的處理方法。
背景技術(shù)：
葉酸是一種水溶性b族維生素，天然葉酸廣泛存在于動(dòng)植物類(lèi)食品中，尤以酵母、肝及綠葉蔬菜中含量比較多。含葉酸的食物很多，但由于天然的葉酸極不穩(wěn)定，易受陽(yáng)光、加熱的影響而發(fā)生氧化，所以人工合成葉酸意義重大且勢(shì)在必行。
目前，大多企業(yè)通過(guò)傳統(tǒng)工藝，以對(duì)氨基苯甲酰谷氨酸、三氨基嘧啶硫酸鹽、及三氯丙酮為主要原料生產(chǎn)葉酸，該方法在制備葉酸時(shí)廢水產(chǎn)出比高，每生產(chǎn)1t葉酸，產(chǎn)生280t廢水。其中主要包括兩種廢水，大約130噸的廢母液水和150t的廢硫酸水。葉酸廢母液水呈黃色，廢水組成復(fù)雜，酸度高、化學(xué)需氧量(cod)高、氨氮(nh3-n)高、含三氯丙酮等具有生物毒性的物質(zhì)，且廢水量大，處理難度大，這成為制約葉酸行業(yè)發(fā)展和應(yīng)用的重要瓶頸之一。
目前僅河北冀衡藥業(yè)對(duì)外宣布葉酸廢水可處理，他們主要通過(guò)調(diào)整工藝，以及將各生產(chǎn)段廢水經(jīng)樹(shù)脂和活性炭處理后循環(huán)使用，形成一個(gè)完整封閉的循環(huán)體系，從而徹底杜絕了生產(chǎn)過(guò)程中污水的產(chǎn)生。該方法成本高，葉酸產(chǎn)量低，局限性較大。如何將這些廢水處理至符合國(guó)際排放標(biāo)準(zhǔn)，且成本可接受，是目前急需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種葉酸廢母液水的處理方法。針對(duì)高酸度、高cod、高nh3-n、大排量的葉酸廢母液水，通過(guò)鐵碳微電解、芬頓氧化、氨吹脫、厭氧處理、好氧處理組合工藝處理，對(duì)其進(jìn)行有效處理，將其中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低生物毒性的物質(zhì)，處理后出水水質(zhì)達(dá)到《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb21904-2008)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種葉酸廢母液水的處理方法，包括如下步驟：
(1)廢母液水預(yù)處理：將不同批次的葉酸廢母液水通入調(diào)節(jié)池使水質(zhì)均勻，并做初步沉降，此時(shí)體系ph＝2～3，cod＜25000ppm；
(2)鐵碳微電解：將預(yù)處理后的廢母液水加入鐵碳填料中，填料和廢水的體積比為1:1～1:5；通過(guò)魚(yú)泵鼓入空氣加速其反應(yīng)，鼓氣量為1～10l/min，反應(yīng)時(shí)間為0.5～1h。反應(yīng)結(jié)束后，靜置0.5～1h得廢液一和沉淀物一。大部分苯胺類(lèi)有機(jī)物被氧化，所得廢液一的cod＜16000ppm，ph＝3～4，色度有所降低；
(3)芬頓氧化：向廢液一中加入雙氧水，雙氧水和cod按質(zhì)量濃度0.7:1～1.5:1換算加入，廢液一中的fe2+和雙氧水形成fenton試劑，利用其羥基自由基極強(qiáng)的氧化能力來(lái)進(jìn)一步降解體系中難降解的苯胺類(lèi)有機(jī)物，反應(yīng)結(jié)束后，向體系加入絮凝劑聚合硫酸鐵來(lái)加速沉淀，聚合硫酸鐵和廢液一質(zhì)量比為1g:100g～1g:10g，靜置1～6h后，得廢液二和沉淀物二；廢液二的cod＜9000ppm，ph＝1.7～2；
(4)調(diào)節(jié)酸堿度：向廢液二中加堿調(diào)節(jié)至體系ph＞12，使得體系中固態(tài)銨盡量轉(zhuǎn)化為游離氨，得廢液三；
(5)氨吹脫除nh3-n：向廢液三中鼓空氣吹脫游離氨，以此達(dá)到去除nh3-n的作用。其中：鼓氣量為1～10l/min，吹脫結(jié)束得廢液四；廢液四的cod＜8000ppm，ph＝8～9，nh3-n從700～1000ppm降低至100ppm以內(nèi)；
(6)調(diào)節(jié)酸堿度：向廢液四加酸調(diào)節(jié)至體系ph＝6.5～7.5，cod＜4000ppm，nh3-n＜100ppm得廢液五；
(7)厭氧處理：向廢液五中投加所購(gòu)厭氧菌種，按菌種:廢液五＝1g:10l～8g:10l的量投加，控制ph＝6.8～7.5，溶解氧小于2mg/l，碳、氮、磷的質(zhì)量濃度比＝200:5:1～350:5:1，停留時(shí)間2～10天，維持體系各指標(biāo)穩(wěn)定，該過(guò)程得廢液六；廢液六的cod＝2000～3000ppm；
(8)好氧處理：向廢液六中投加所購(gòu)好氧菌種，按菌種:廢液六＝1g:10l～6g:10l的量投加，控制ph＝7.5～8.0，溶解氧控制在2～4mg/l，碳、氮、磷的質(zhì)量濃度比＝100:5:1～150:5:1，停留時(shí)間2～10天，維持體系各指標(biāo)穩(wěn)定，該過(guò)程得廢液七；廢液七的cod＝200～500ppm；
(9)沉淀出水：將廢液七中夾帶的好氧污泥靜置0.5～1天，得到廢液八，廢液八的ph＝6.0～9.0，cod＜200ppm，nh3-n＜30ppm；
(10)過(guò)濾吸附：將廢液八通過(guò)活性炭吸附，活性炭:廢液八＝10g:100g～30g:100g，出水ph＝6.0～9.0，cod＜200ppm，nh3-n＜30ppm；達(dá)到《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb21904-2008)。
在步驟(4)中，堿為氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種。
本發(fā)明技術(shù)方案的突出特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：以苯胺、氨氮和硝酸鹽為主要污染物的廢母液水，通過(guò)鐵碳微電解、氨吹脫、厭氧處理、好氧處理組合工藝處理，處理后出水水質(zhì)達(dá)到《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb21904-2008)中排放標(biāo)準(zhǔn)：cod＜200ppm，nh3-n＜30ppm。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
(1)廢母液水預(yù)處理：取某批次葉酸廢母液水，ph＝2.07，cod＝24260ppm，直接用于鐵碳微電解。
(2)鐵碳微電解：將(1)中廢母液水加入鐵碳填料中，填料和廢水的體積比為1:2；通過(guò)魚(yú)泵鼓入空氣加速其反應(yīng)，鼓氣量為7l/min，反應(yīng)時(shí)間為0.5h。反應(yīng)結(jié)束后，靜置1h得廢液一和沉淀物一。大部分苯胺類(lèi)有機(jī)物被氧化，所得廢液一的cod＝15400ppm，ph＝3～4，色度有所降低；
(3)芬頓氧化：向廢液一中加入雙氧水，雙氧水和cod按質(zhì)量濃度1:1換算加入，廢液一中的fe2+和雙氧水形成fenton試劑，利用其羥基自由基極強(qiáng)的氧化能力來(lái)進(jìn)一步降解體系中難降解的苯胺類(lèi)有機(jī)物，反應(yīng)結(jié)束后，向體系加入絮凝劑聚合硫酸鐵來(lái)加速沉淀，聚合硫酸鐵和廢液一質(zhì)量比為2g:100g，靜置4h后，得廢液二和沉淀物二；廢液二的cod＝8782ppm，ph＝1.75；
(4)調(diào)節(jié)酸堿度：向廢液二中加ca(oh)2調(diào)堿，按廢液二：ca(oh)2＝1l:78g投加調(diào)節(jié)至體系ph＝13，使得體系中固態(tài)銨盡量轉(zhuǎn)化為游離氨，得廢液三和副產(chǎn)物caso4；副產(chǎn)物caso4具有一定吸附作用，所得廢液三的cod＝4500ppm，ph＝13；
(5)氨吹脫除nh3-n：向廢液三中鼓空氣吹脫游離氨，以此達(dá)到去除nh3-n的作用。其中：鼓氣量為3l/min，吹脫結(jié)束得廢液四；廢液四的cod＝4500ppm，ph＝9，nh3-n＝98ppm。
(6)調(diào)節(jié)酸堿度：向廢液四加酸調(diào)節(jié)至體系ph＝7.3得廢液五；廢液五的cod＝3500ppm，nh3-n＝80ppm；
(7)厭氧處理：向廢液五中投加所購(gòu)厭氧菌種(碧沃豐：ad菌劑、bzt水解酸化菌、obt裂解、cw菌劑、rcw菌劑、co菌劑、生物解毒劑、生物促升劑)，按各菌種:廢液五＝2g:10l的量投加，ph＝7.2，溶解氧小于2mg/l，碳、氮、磷的質(zhì)量濃度比＝300:5:1，停留時(shí)間5天，維持體系各指標(biāo)穩(wěn)定，該過(guò)程得廢液六；廢液六的cod＝2800ppm；
(8)好氧處理：向廢液六中投加所購(gòu)好氧菌種(碧沃豐：ad菌劑、bzt水解酸化菌、obt裂解、cw菌劑、rcw菌劑、co菌劑、生物解毒劑、生物促升劑)，按各菌種:廢液六＝2g:10l的量投加，ph＝7.8，溶解氧控制在2～4mg/l，碳、氮、磷的質(zhì)量濃度比＝150:5:1，停留時(shí)間5天，維持體系各指標(biāo)穩(wěn)定，該過(guò)程得廢液七；廢液七的cod＝300ppm；
(9)沉淀出水：將廢液七中夾帶的好氧污泥靜置1天，得到廢液八，廢液八的ph＝8.0，cod＝185ppm，nh3-n＝14ppm；
(10)過(guò)濾吸附：將廢液八通過(guò)活性炭吸附，活性炭：廢液八＝25g：100g，停留時(shí)間為24h，出水ph＝8.0，cod＝80ppm，nh3-n＝14ppm；達(dá)到《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb21904-2008)。
實(shí)施例2：
(1)廢母液水預(yù)處理：取某批次葉酸廢母液水，ph＝2.06，cod＝24540ppm，直接用于鐵碳微電解。
(2)鐵碳微電解：將(1)中廢母液水加入鐵碳填料中，填料和廢水的體積比為1:2；通過(guò)魚(yú)泵鼓入空氣加速其反應(yīng)，鼓氣量為3.5l/min，反應(yīng)時(shí)間為1h。反應(yīng)結(jié)束后，靜置1h得廢液一和沉淀物一。大部分苯胺類(lèi)有機(jī)物被氧化，所得廢液一的cod＝13590ppm，ph＝3～4，色度有所降低；
(3)芬頓氧化：向廢液一中加入雙氧水，雙氧水和cod按質(zhì)量濃度1:1換算加入，廢液一中的fe2+和雙氧水形成fenton試劑，利用其羥基自由基極強(qiáng)的氧化能力來(lái)進(jìn)一步降解體系中難降解的苯胺類(lèi)有機(jī)物，反應(yīng)結(jié)束后，向體系加入絮凝劑聚合硫酸鐵來(lái)加速沉淀，聚合硫酸鐵和廢液一質(zhì)量比為2g：100g，靜置4h后，得廢液二和沉淀物二；廢液二的cod＝8575ppm，ph＝1.7；
(4)調(diào)節(jié)酸堿度：向廢液二中加ca(oh)2調(diào)堿，按廢液二：ca(oh)2＝1l：78g投加調(diào)節(jié)至體系ph＝13，使得體系中固態(tài)銨盡量轉(zhuǎn)化為游離氨，得廢液三和副產(chǎn)物caso4；副產(chǎn)物caso4具有一定吸附作用，所得廢液三的cod＝4420ppm，ph＝13；
(5)氨吹脫除nh3-n：向廢液三中鼓空氣吹脫游離氨，以此達(dá)到去除nh3-n的作用。其中：鼓氣量為3l/min，吹脫結(jié)束得廢液四；廢液四的cod＝4380ppm，ph＝9，nh3-n＝95ppm。
(6)調(diào)節(jié)酸堿度：向廢液四加酸調(diào)節(jié)至體系ph＝7.2得廢液五；廢液五的cod＝3500ppm，nh3-n＝80ppm；
(7)厭氧處理：向廢液五中投加所購(gòu)厭氧菌種(碧沃豐：ad菌劑、bzt水解酸化菌、obt裂解、cw菌劑、rcw菌劑、co菌劑、生物解毒劑、生物促升劑)，按各菌種:廢液五＝1.5g:10l的量投加，ph＝7.05，溶解氧小于2mg/l，碳、氮、磷的質(zhì)量濃度比＝250:5:1，停留時(shí)間5天，維持體系各指標(biāo)穩(wěn)定，該過(guò)程得廢液六；廢液六的cod＝2760ppm；
(8)好氧處理：向廢液六中投加所購(gòu)好氧菌種(碧沃豐：obt裂解、cw菌劑、rcw菌劑、co菌劑、生物解毒劑、生物促升劑)，按各菌種:廢液六＝1.5g:10l的量投加，ph＝7.75，溶解氧控制在2～4mg/l，碳、氮、磷的質(zhì)量濃度比＝120:5:1，停留時(shí)間5天，維持體系各指標(biāo)穩(wěn)定，該過(guò)程得廢液七；廢液七的cod＝300ppm；
(9)沉淀出水：將廢液七中夾帶的好氧污泥靜置1天，得到廢液八，廢液八的ph＝7.56，cod＝190ppm，nh3-n＝14ppm；
(10)過(guò)濾吸附：將廢液八通過(guò)活性炭吸附，活性炭:廢液八＝25g：100g，出水ph＝8.0，cod＝175ppm，nh3-n＝13ppm；達(dá)到《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb21904-2008)。
實(shí)施例3：
(1)廢母液水預(yù)處理：取某批次葉酸廢母液水，ph＝2.06，cod＝22140ppm，直接用于鐵碳微電解。
(2)鐵碳微電解：將(1)中廢母液水加入鐵碳填料中，填料和廢水的體積比為1:3；通過(guò)魚(yú)泵鼓入空氣加速其反應(yīng)，鼓氣量為7l/min，反應(yīng)時(shí)間為1h。反應(yīng)結(jié)束后，靜置1h得廢液一和沉淀物一。大部分苯胺類(lèi)有機(jī)物被氧化，所得廢液一的cod＝12790ppm，ph＝3～4，色度有所降低；
(3)芬頓氧化：向廢液一中加入雙氧水，雙氧水和cod按質(zhì)量濃度1:1換算加入，廢液一中的fe2+和雙氧水形成fenton試劑，利用其羥基自由基極強(qiáng)的氧化能力來(lái)進(jìn)一步降解體系中難降解的苯胺類(lèi)有機(jī)物，反應(yīng)結(jié)束后，向體系加入絮凝劑聚合硫酸鐵來(lái)加速沉淀，聚合硫酸鐵和廢液一質(zhì)量比為3g：100g，靜置4h后，得廢液二和沉淀物二；廢液二的cod＝8423ppm，ph＝1.7；
(4)調(diào)節(jié)酸堿度：向廢液二中加ca(oh)2調(diào)堿，按廢液二：ca(oh)2＝1l：78g投加調(diào)節(jié)至體系ph＝13，使得體系中固態(tài)銨盡量轉(zhuǎn)化為游離氨，得廢液三和副產(chǎn)物caso4；副產(chǎn)物caso4具有一定吸附作用，所得廢液三的cod＝4610ppm，ph＝13；
(5)氨吹脫除nh3-n：向廢液三中鼓空氣吹脫游離氨，以此達(dá)到去除nh3-n的作用。其中：鼓氣量為3l/min，吹脫結(jié)束得廢液四；廢液四的cod＝4380ppm，ph＝9，nh3-n＝95ppm。
(6)調(diào)節(jié)酸堿度：向廢液四加酸調(diào)節(jié)至體系ph＝7.2得廢液五；廢液五的cod＝3500ppm，nh3-n＝80ppm；
(7)厭氧處理：向廢液五中投加所購(gòu)厭氧菌種(碧沃豐：ad菌劑、bzt水解酸化菌、obt裂解、cw菌劑、rcw菌劑、co菌劑、生物解毒劑、生物促升劑)，按各菌種:廢液五＝1g:10l的量投加，ph＝6.98，溶解氧小于2mg/l，碳、氮、磷的質(zhì)量濃度比＝200:5:1，停留時(shí)間5天，維持體系各指標(biāo)穩(wěn)定，該過(guò)程得廢液六；廢液六的cod＝2760ppm；
(8)好氧處理：向廢液六中投加所購(gòu)好氧菌種(碧沃豐：obt裂解、cw菌劑、rcw菌劑、co菌劑、生物解毒劑、生物促升劑)，按菌種:廢液六＝1g:10l的量投加，ph＝7.78，溶解氧控制在2～4mg/l，碳、氮、磷的質(zhì)量濃度比＝100:5:1，停留時(shí)間5天，維持體系各指標(biāo)穩(wěn)定，該過(guò)程得廢液七；廢液七的cod＝300ppm；
(9)沉淀出水：將廢液七中夾帶的好氧污泥靜置0.5～1天，得到廢液八，廢液八的ph＝7.86，cod＝195ppm，nh3-n＝10ppm；
(10)過(guò)濾吸附：將廢液八通過(guò)活性炭吸附，活性炭:廢液八＝22g：100g，出水ph＝8.0，cod＝185ppm，nh3-n＝10ppm；達(dá)到《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb21904-2008)。