長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法,采用超濾技術(shù)、大孔吸附劑技術(shù)、納濾技術(shù)、冷凍脫硝技術(shù)、結(jié)晶蒸發(fā)技術(shù)回收廢水中的長鏈二元烷酸并獲得副產(chǎn)品元明粉,實現(xiàn)變廢為寶,資源綜合利用,最終獲得低含鹽廢水可經(jīng)生化處理后達標(biāo)排放。
【專利說明】
長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于生物化工領(lǐng)域,特別涉及一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]長鏈二元烷酸是以十二-十六碳的長鏈烷烴(石蠟)為原料通過微生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)獲得。在長鏈烷酸的發(fā)酵過程中烷烴轉(zhuǎn)化成烷酸,發(fā)酵液的PH降低,為了維持恒定的菌體最適PH,發(fā)酵過程中需添加氫氧化鈉,另外在發(fā)酵液過濾澄清進行菌體分離時,為了讓二元酸成鹽溶解,仍需添加大量氫氧化鈉(氫氧化鈉的總添加量是與二元酸等當(dāng)量的)。結(jié)晶分離時為了降低二元酸電離度使二元酸以分子狀態(tài)結(jié)晶,又必須添加和氫氧化鈉等當(dāng)量的硫酸。最終結(jié)晶母液廢水中含有硫酸鈉45-55g/L,微細長鏈二元烷酸晶體0.5-1.5g/L,雜質(zhì)有機酸 8-12g/L,蛋白質(zhì) 0.7-1.38/1,0?總量10000-1200011^/1,?!14.0,并有異臭味,呈淡黃褐色。
[0003]由于,母液廢水中含有大量硫酸鈉,由于滲透壓過高,微生物不易成活,無法進行生化處理,傳統(tǒng)處理工藝如下:
[0004]離交脫鹽+生化處理:由于母液廢水中硫酸鈉含量過高,每噸廢水需要耗費再生樹脂用的鹽酸10kg,氫氧化鈉25kg,僅酸堿消耗超過100元RMB/噸廢水,另外廢水中的長鏈二元烷酸當(dāng)成污染物處理,資源嚴(yán)重浪費。另外,廢水中的長鏈烷酸微細晶體會堵塞樹脂,造成離交系統(tǒng)水洗量大,無法連續(xù)運行;
[0005]蒸發(fā)濃縮工藝:廢水直接多效蒸發(fā),一方面耗費巨額蒸汽成本,另一方面由于蒸發(fā)濃縮得到的硫酸鈉中含有蛋白、色素、長鏈烷酸、惡臭味,無法作為副產(chǎn)品銷售,只能作為危險固體廢棄物處理,廢水噸水處理成本超過300元RMB。
[0006]鑒于如上原因,有必要研究一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]考慮到至少一個上述問題而完成了本發(fā)明,并且本發(fā)明的一個目的在于提供一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法,其特征在于包括以下步驟:
[0008]長鏈二元烷酸結(jié)晶母液采用超濾膜進行過濾濃縮,獲得第一截留液和第一濾液;
[0009]第一截留液套用到發(fā)酵液過濾單元的堿性濾液中回用;
[0010]第一濾液采用大孔吸附劑進行吸附除雜,獲得無色、無臭的脫雜濾液及飽和大孔吸附劑;
[0011 ]飽和大孔吸附劑采用NaOH溶液進行解析,獲得高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和恢復(fù)吸附能力的大孔吸附劑;
[0012]所述無色無臭除雜濾液采用納濾膜進行過濾,獲得第二濾液和第二截留液;
[0013]第二截留液冷卻結(jié)晶并采用離心機分離晶體,獲得十水硫酸鈉晶體和低含鹽結(jié)晶母液;
[0014]十水硫酸鈉晶體加熱溶解后采用強制循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶蒸發(fā),獲得副產(chǎn)品元明粉及少量蒸汽凝結(jié)水,蒸汽凝結(jié)水套用到發(fā)酵液過濾單元作為透析水使用;
[0015]所述高色度、惡臭、高濃度的有機廢水、第二濾液及低含鹽結(jié)晶母液合并,采用生化處理,實現(xiàn)達標(biāo)排放。
[0016]根據(jù)本發(fā)明另一方面,長鏈二元烷酸結(jié)晶母液中,硫酸鈉45_55g/L,長鏈二元烷酸0.5-1.5g/L,雜質(zhì)有機酸 8-12g/L,蛋白質(zhì)0.7-1.3g/L,COD 總量 10000-12000mg/L,pH4.0,有異臭味,淡黃褐色,含有少量微細長鏈二元烷酸晶體。
[0017]根據(jù)本發(fā)明另一方面,長鏈二元烷酸結(jié)晶母液采用超濾膜進行過濾后濃縮25-30倍。
[0018]根據(jù)本發(fā)明另一方面,第一截留液中長鏈二元烷酸含量15_45g/L。
[0019]根據(jù)本發(fā)明另一方面,第一濾液的濁度<0.2NTU。
[0020]根據(jù)本發(fā)明另一方面,飽和大孔吸附劑采用4%NaOH溶液進行解析。
[0021]根據(jù)本發(fā)明另一方面,第二截留液冷卻到-5—5°C后結(jié)晶。
[0022]根據(jù)本發(fā)明另一方面,超濾膜的材質(zhì)包括Al203、Ti02、聚砜、聚醚砜、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯;超濾膜的過濾精度為20-200nm,超濾膜組件方式為中空纖維、卷式、板式或管式;超濾膜的過濾壓力小于I Obar。
[0023]根據(jù)本發(fā)明另一方面,大孔吸附劑包括弱極性或非極性大孔吸附劑。
[0024]根據(jù)本發(fā)明另一方面,納濾膜為卷式組件方式的高分子膜,其截留分子量為200-3000,其對硫酸鎂的截留率為90-98%,操作壓力為0-42&&^操作溫度為0-45°(:;強制循環(huán)蒸發(fā)器包括多效強制循環(huán)蒸發(fā)器或帶蒸汽壓縮機的強制循環(huán)蒸發(fā)器。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用超濾膜回收母液中長鏈二元烷酸產(chǎn)品,采用大孔吸附劑去除超濾膜濾液中的色素、臭味、溶解性長鏈二元烷酸、溶解性弱極性及非極性雜質(zhì),采用納濾膜進一步濃縮硫酸鈉,并經(jīng)過冷凍脫硝,蒸發(fā)結(jié)晶后獲得高純度的副產(chǎn)品元明粉。通過本發(fā)明回收長鏈二元烷酸及元明粉副產(chǎn)品實現(xiàn)資源綜合利用,回收產(chǎn)品的價值超過廢水處理成本,實現(xiàn)盈利25元RMB/噸廢水。
【附圖說明】
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法流程圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖,通過優(yōu)選實施例來描述本發(fā)明的最佳實施方式,這里的【具體實施方式】在于詳細地說明本發(fā)明,而不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)范圍的情況下,可以做出各種變形和修改,這些都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0028]參見圖1,本發(fā)明優(yōu)選實施例提供了一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法。該長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法包括以下步驟:
[0029]長鏈二元烷酸結(jié)晶母液采用超濾膜進行過濾濃縮,獲得第一截留液和第一濾液;
[0030]第一截留液套用到發(fā)酵液過濾單元的堿性濾液中回用;
[0031]第一濾液采用大孔吸附劑進行吸附除雜,獲得無色、無臭的脫雜濾液及飽和大孔吸附劑;
[0032]飽和大孔吸附劑采用NaOH溶液進行解析,獲得高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和恢復(fù)吸附能力的大孔吸附劑;
[0033]所述無色無臭除雜濾液采用納濾膜進行過濾,獲得第二濾液和第二截留液;
[0034]第二截留液冷卻結(jié)晶并采用離心機分離晶體,獲得十水硫酸鈉晶體和低含鹽結(jié)晶母液;
[0035]十水硫酸鈉晶體加熱溶解后采用強制循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶蒸發(fā),獲得副產(chǎn)品元明粉及少量蒸汽凝結(jié)水,蒸汽凝結(jié)水套用到發(fā)酵液過濾單元作為透析水使用;
[0036]所述高色度、惡臭、高濃度的有機廢水、第二濾液及低含鹽結(jié)晶母液合并,采用生化處理,實現(xiàn)達標(biāo)排放。
[0037]優(yōu)選地,長鏈二元烷酸結(jié)晶母液中,硫酸鈉45_55g/L,長鏈二元烷酸0.5-1.5g/L,雜質(zhì)有機酸8-12g/L,蛋白質(zhì)0.7-1.3g/L,COD總量10000-12000mg/L,pH4.0,有異臭味,淡黃褐色,含有少量微細長鏈二元烷酸晶體。
[0038]優(yōu)選地,長鏈二元烷酸結(jié)晶母液采用超濾膜進行過濾后濃縮25-30倍。
[0039]優(yōu)選地,第一截留液中長鏈二元烷酸含量15_45g/L。
[0040]優(yōu)選地,第一濾液的濁度<0.2NTU。
[0041 ]優(yōu)選地,飽和大孔吸附劑采用4%NaOH溶液進行解析。
[0042]優(yōu)選地,第二截留液冷卻到-5—5°C后結(jié)晶。
[0043]優(yōu)選地,超濾膜的材質(zhì)包括Al2O3、T12、聚砜、聚醚砜、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯;超濾膜的過濾精度為20-200nm,超濾膜組件方式為中空纖維、卷式、板式或管式;超濾膜的過濾壓力小于I Obar。
[0044]優(yōu)選地,大孔吸附劑包括弱極性或非極性大孔吸附劑。
[0045]優(yōu)選地,納濾膜為卷式組件方式的高分子膜,其截留分子量為200-300D,其對硫酸鎂的截留率為90-98%,操作壓力為0-42bar,操作溫度為0-45°C;強制循環(huán)蒸發(fā)器包括多效強制循環(huán)蒸發(fā)器或帶蒸汽壓縮機的強制循環(huán)蒸發(fā)器。
[0046]優(yōu)選地,本發(fā)明針對傳統(tǒng)工藝無法處理的長鏈二元烷酸結(jié)晶母液廢水,提供一種變廢為寶,資源綜合利用的廢水處理方案。具體地,本發(fā)明還提供了一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法,包括以下步驟:
[0047]a、長鏈二元烷酸結(jié)晶母液,其中硫酸鈉45_55g/L,長鏈二元烷酸0.5-1.5g/L,雜質(zhì)有機酸8_12g/L,蛋白質(zhì)0.7-1.3g/L,COD總量10000-12000mg/L,pH4.0,有異臭味,淡黃褐色,含有少量微細長鏈二元烷酸晶體,采用超濾膜進行過濾,濃縮25-30倍,獲得截留液I和濾液I;
[0048]b、步驟a所得的截留液1,其中長鏈二元烷酸含量15_45g/L,可套用到發(fā)酵液過濾單元的堿性濾液中回用;
[0049]c、步驟b所得的濾液I,濁度< 0.2NTU,采用大孔吸附劑進行吸附除雜,獲得無色、無臭的脫雜濾液及飽和大孔吸附劑,吸附流量為床層體積的3-10倍/小時,吸附溫度為10-30。。;
[0050]d、步驟c所得的飽和大孔吸附劑,采用4%NaOH溶液進行解析,獲得高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和恢復(fù)吸附能力的大孔吸附劑;解析溫度為20-50°C,解析劑流量為1-3倍床層體積/小時,大孔吸附劑交換能力為150-400倍床層體積;
[0051]e、步驟c所得的無色無臭除雜濾液,采用納濾膜進行過濾,獲得濾液2和截留液2,納濾膜的濃縮倍數(shù)為2倍,截留液中硫酸鈉濃度為90-11 Og/L;
[0052]f、步驟e所得的截留液2,冷卻到-5—5°C,結(jié)晶并采用離心機分離晶體,獲得十水硫酸納晶體和低含鹽結(jié)晶母液,結(jié)晶母液中硫酸納的含量為8_12g/L ;
[0053]g、步驟f獲得的十水硫酸鈉晶體加熱溶解后采用強制循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶蒸發(fā),獲得副產(chǎn)品元明粉及少量蒸汽凝結(jié)水,蒸汽凝結(jié)水套用到發(fā)酵液過濾單元作為透析水使用;
[0054]h、步驟d獲得的高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和步驟e獲得的濾液2及步驟f獲得的低含鹽結(jié)晶母液合并,合并廢水的COD為9000-11000mg/L,硫酸鈉含量<5g/L,采用生化處理,實現(xiàn)達標(biāo)排放。
[0055]優(yōu)選地,步驟a所述的超濾膜其材質(zhì)包括但不限于Al203、Ti02、聚砜、聚醚砜、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等,本發(fā)明超濾膜優(yōu)選Al203、Ti02材質(zhì);超濾膜的過濾精度為20-200nm,本發(fā)明優(yōu)選20_1 OOnm,超濾膜組件方式為中空纖維、卷式、板式、管式等,本發(fā)明優(yōu)選管式組件方式;超濾膜的過濾壓力位O-lObar,超濾膜的過濾方式為錯流或死端過濾,本發(fā)明優(yōu)選錯流過濾,尤其優(yōu)選膜層為T12支撐層為316L不銹鋼的不銹鋼管式膜。
[0056]優(yōu)選地,步驟c所述的大孔吸附劑包括但不限于弱極性或非極性大孔吸附劑,優(yōu)選弱極性大孔吸附劑。
[0057]優(yōu)選地,步驟e所述的納濾膜為卷式組件方式的高分子膜,其截留分子量為200-300D,其對硫酸鎂的截留率為90-98%,操作壓力為0-42bar,操作溫度為0_45°C。
[0058]優(yōu)選地,步驟g所述的強制循環(huán)蒸發(fā)器包括但不限于多效強制循環(huán)蒸發(fā)器或帶蒸汽壓縮機的強制循環(huán)蒸發(fā)器,硫酸鈉在蒸發(fā)器內(nèi)達到過飽和,體外分離晶體后母液返回蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。
[0059]優(yōu)選地,采用本發(fā)明的一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液綜合處理工藝,每噸母液廢水中可以回收長鏈二元烷酸0.5-1.5kg,獲得副產(chǎn)品元明粉40_50kg。
[0060]優(yōu)選地,本發(fā)明還提供了一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法,包括以下步驟:
[0061 ]取長鏈二元烷酸結(jié)晶母液,其中含有硫酸鈉45g/L,微細長鏈二元烷酸晶體0.7g/L,雜質(zhì)有機酸9g/L,蛋白質(zhì)lg/L,COD總量10700mg/L,pH4.0,并有異臭味,呈淡黃褐色,處理方法如下:
[0062]a、長鏈二元烷酸結(jié)晶母液,采用膜層為T12,支撐層為316L不銹鋼的不銹鋼膜進行過濾,過濾精度為I OOnm,過濾壓力位5bar,濃縮30倍,獲得截留液I和濾液I,
[0063]b、步驟a所得的截留液I,其中長鏈二元烷酸含量21g/L,套用到發(fā)酵液過濾單元的堿性濾液中回用;
[0064]c、步驟b所得的濾液I,濁度0.2NTU,采用大孔吸附劑進行吸附除雜,獲得無色、無臭的脫雜濾液及飽和大孔吸附劑,吸附流量為床層體積的3倍/小時,吸附溫度為10°C ;
[0065]d、步驟c所得的飽和大孔吸附劑,采用4%NaOH溶液進行解析,獲得高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和恢復(fù)吸附能力的大孔吸附劑;解析溫度為45°C,解析劑流量為2倍床層體積/小時,大孔吸附劑交換能力為280倍床層體積;
[0066]e、步驟c所得的無色無臭除雜濾液,采用卷式高分子材質(zhì)納濾膜進行過濾,納濾膜的截留分子量為200D,過濾溫度為30 °C,過濾壓力位39bar,獲得濾液2和截留液2,納濾膜的濃縮倍數(shù)為2倍,截留液中硫酸鈉濃度為90g/L ;
[0067]f、步驟e所得的截留液2,冷卻到-5—5°C,結(jié)晶并采用離心機分離晶體,獲得十水硫酸納晶體和低含鹽結(jié)晶母液,結(jié)晶母液中硫酸納的含量為8g/L ;
[0068]g、步驟f獲得的十水硫酸鈉晶體加熱溶解后采用帶蒸汽壓縮機的強制循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶蒸發(fā),硫酸鈉在蒸發(fā)器內(nèi)達到過飽和,體外分離晶體后母液返回蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。獲得副產(chǎn)品元明粉及少量蒸汽凝結(jié)水,蒸汽凝結(jié)水套用到發(fā)酵液過濾單元作為透析水使用;
[0069]h、步驟d獲得的高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和步驟e獲得的濾液2及步驟f獲得的低含鹽結(jié)晶母液合并,合并廢水的COD為9300mg/L,硫酸鈉含量4g/L,采用生化處理,實現(xiàn)達標(biāo)排放;
[0070]1、每噸母液廢水中回收長鏈二元烷酸0.7kg,獲得副產(chǎn)品元明粉40kg。
[0071]優(yōu)選地,本發(fā)明還提供了一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法,包括以下步驟:
[0072]取長鏈二元烷酸結(jié)晶母液,其中含有硫酸鈉55g/L,微細長鏈二元烷酸晶體1.3g/L,雜質(zhì)有機酸I lg/L,蛋白質(zhì)0.9g/L,COD總量11000mg/L,pH4.0,并有異臭味,呈淡黃褐色,處理方法如下:
[0073]a、長鏈二元烷酸結(jié)晶母液,采用膜層為Ti02,支撐層為316L不銹鋼的不銹鋼膜進行過濾,過濾精度為lOOnm,過濾壓力位9bar,濃縮29倍,獲得截留液I和濾液I;
[0074]b、步驟a所得的截留液I,其中長鏈二元烷酸含量37.7g/L,套用到發(fā)酵液過濾單元的堿性濾液中回用;
[0075]c、步驟b所得的濾液I,濁度0.15NTU,采用大孔吸附劑進行吸附除雜,獲得無色、無臭的脫雜濾液及飽和大孔吸附劑,吸附流量為床層體積的5倍/小時,吸附溫度為20°C;
[0076]d、步驟c所得的飽和大孔吸附劑,采用4%NaOH溶液進行解析,獲得高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和恢復(fù)吸附能力的大孔吸附劑;解析溫度為45°C,解析劑流量為1.5倍床層體積/小時,大孔吸附劑交換能力為300倍床層體積;
[0077]e、步驟c所得的無色無臭除雜濾液,采用卷式高分子材質(zhì)納濾膜進行過濾,納濾膜的截留分子量為250D,過濾溫度為33°C,過濾壓力位40bar,獲得濾液2和截留液2,納濾膜的濃縮倍數(shù)為2倍,截留液中硫酸鈉濃度為110g/L ;
[0078]f、步驟e所得的截留液2,冷卻到-5—5°C,結(jié)晶并采用離心機分離晶體,獲得十水硫酸納晶體和低含鹽結(jié)晶母液,結(jié)晶母液中硫酸納的含量為10g/L ;
[0079]g、步驟f獲得的十水硫酸鈉晶體加熱溶解后采用帶蒸汽壓縮機的強制循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶蒸發(fā),硫酸鈉在蒸發(fā)器內(nèi)達到過飽和,體外分離晶體后母液返回蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。獲得副產(chǎn)品元明粉及少量蒸汽凝結(jié)水,蒸汽凝結(jié)水套用到發(fā)酵液過濾單元作為透析水使用;
[0080]h、步驟d獲得的高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和步驟e獲得的濾液2及步驟f獲得的低含鹽結(jié)晶母液合并,合并廢水的COD為9800mg/L,硫酸鈉含量4.9g/L,采用生化處理,實現(xiàn)達標(biāo)排放;
[0081]1、每噸母液廢水中回收長鏈二元烷酸1.3kg,獲得副產(chǎn)品元明粉50kg。
[0082]優(yōu)選地,本發(fā)明還提供了一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法,包括以下步驟:
[0083]取長鏈二元烷酸結(jié)晶母液,其中含有硫酸鈉53g/L,微細長鏈二元烷酸晶體1.5g/L,雜質(zhì)有機酸12g/L,蛋白質(zhì)1.2g/L,COD總量10900mg/L,pH4.0,并有異臭味,呈淡黃褐色,處理方法如下:
[0084]a、長鏈二元烷酸結(jié)晶母液,采用膜層為T12,支撐層為316L不銹鋼的不銹鋼膜進行過濾,過濾精度為50nm,過濾壓力位7bar,濃縮28倍,獲得截留液I和濾液I,
[0085]b、步驟a所得的截留液I,其中長鏈二元烷酸含量42g/L,套用到發(fā)酵液過濾單元的堿性濾液中回用;
[0086]c、步驟b所得的濾液I,濁度0.1NTU,采用大孔吸附劑進行吸附除雜,獲得無色、無臭的脫雜濾液及飽和大孔吸附劑,吸附流量為床層體積的9倍/小時,吸附溫度為25°C;
[0087]d、步驟c所得的飽和大孔吸附劑,采用4%NaOH溶液進行解析,獲得高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和恢復(fù)吸附能力的大孔吸附劑;解析溫度為45°C,解析劑流量為1.5倍床層體積/小時,大孔吸附劑交換能力為150倍床層體積;
[0088]e、步驟c所得的無色無臭除雜濾液,采用卷式高分子材質(zhì)納濾膜進行過濾,納濾膜的截留分子量為300D,過濾溫度為30°C,過濾壓力位42bar,獲得濾液2和截留液2,納濾膜的濃縮倍數(shù)為2倍,截留液中硫酸鈉濃度為106g/L ;
[0089]f、步驟e所得的截留液2,冷卻到-5—5°C,結(jié)晶并采用離心機分離晶體,獲得十水硫酸納晶體和低含鹽結(jié)晶母液,結(jié)晶母液中硫酸納的含量為9g/L ;
[0090]g、步驟f獲得的十水硫酸鈉晶體加熱溶解后采用帶蒸汽壓縮機的強制循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶蒸發(fā),硫酸鈉在蒸發(fā)器內(nèi)達到過飽和,體外分離晶體后母液返回蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。獲得副產(chǎn)品元明粉及少量蒸汽凝結(jié)水,蒸汽凝結(jié)水套用到發(fā)酵液過濾單元作為透析水使用;
[0091]h、步驟d獲得的高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和步驟e獲得的濾液2及步驟f獲得的低含鹽結(jié)晶母液合并,合并廢水的COD為9700mg/L,硫酸鈉含量4.5g/L,采用生化處理,實現(xiàn)達標(biāo)排放;
[0092]1、每噸母液廢水中回收長鏈二元烷酸1.5kg,獲得副產(chǎn)品元明粉48kg。
[0093]優(yōu)選地,本發(fā)明還提供了一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法,包括以下步驟:
[0094]長鏈二元烷酸結(jié)晶母液,其中硫酸鈉45-55g/L,長鏈二元烷酸0.5-1.5g/L,雜質(zhì)有機酸 8-12g/L,蛋白質(zhì)0.7-1.3g/L,COD 總量 10000-12000mg/L,pH4.0,有異臭味,淡黃褐色,含有少量微細長鏈二元烷酸晶體,采用超濾膜進行過濾,濃縮25-30倍,獲得截留液I和濾液I;
[0095]步驟a所得的截留液I,其中長鏈二元烷酸含量15_45g/L,可套用到發(fā)酵液過濾單元的堿性濾液中回用;
[0096]步驟b所得的濾液I,濁度< 0.2NTU,采用大孔吸附劑進行吸附除雜,獲得無色、無臭的脫雜濾液及飽和大孔吸附劑;
[0097]步驟c所得的飽和大孔吸附劑,采用4%NaOH溶液進行解析,獲得高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和恢復(fù)吸附能力的大孔吸附劑;
[0098]步驟c所得的無色無臭除雜濾液,采用納濾膜進行過濾,獲得濾液2和截留液2;
[0099]步驟e所得的截留液2,冷卻到-5—5°C,結(jié)晶并采用離心機分離晶體,獲得十水硫酸鈉晶體和低含鹽結(jié)晶母液;
[0100]步驟f獲得的十水硫酸鈉晶體加熱溶解后采用強制循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶蒸發(fā),獲得副產(chǎn)品元明粉及少量蒸汽凝結(jié)水,蒸汽凝結(jié)水套用到發(fā)酵液過濾單元作為透析水使用;
[0101]步驟d獲得的高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和步驟e獲得的濾液2及步驟f獲得的低含鹽結(jié)晶母液合并,采用生化處理,實現(xiàn)達標(biāo)排放;
[0102]優(yōu)選地,步驟a所述的超濾膜其材質(zhì)包括但不限于Al203、Ti02、聚砜、聚醚砜、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等,本發(fā)明超濾膜優(yōu)選Al203、Ti02材質(zhì);超濾膜的過濾精度為20-200nm,本發(fā)明優(yōu)選20_1 OOnm,超濾膜組件方式為中空纖維、卷式、板式、管式等,本發(fā)明優(yōu)選管式組件方式;超濾膜的過濾壓力位O-lObar,超濾膜的過濾方式為錯流或死端過濾,本發(fā)明優(yōu)選錯流過濾,尤其優(yōu)選膜層為T12支撐層為316L不銹鋼的不銹鋼管式膜;
[0103]優(yōu)選地,步驟c所述的大孔吸附劑包括但不限于弱極性或非極性大孔吸附劑,優(yōu)選弱極性大孔吸附劑;
[0104]優(yōu)選地,步驟e所述的納濾膜為卷式組件方式的高分子膜,其截留分子量為200-300D,其對硫酸鎂的截留率為90-98%,操作壓力為0-42bar,操作溫度為0-45°C ;
[0105]優(yōu)選地,步驟g所述的強制循環(huán)蒸發(fā)器包括但不限于多效強制循環(huán)蒸發(fā)器或帶蒸汽壓縮機的強制循環(huán)蒸發(fā)器,硫酸鈉在蒸發(fā)器內(nèi)達到過飽和,體外分離晶體后母液返回蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。
[0106]綜上所述,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用超濾技術(shù)、大孔吸附劑技術(shù)、納濾技術(shù)、冷凍脫硝技術(shù)、結(jié)晶蒸發(fā)技術(shù)回收廢水中的長鏈二元烷酸并獲得副產(chǎn)品元明粉,實現(xiàn)變廢為寶,資源綜合利用,最終獲得低含鹽廢水可經(jīng)生化處理后達標(biāo)排放。
[0107]本發(fā)明不限于上述具體實施例??梢岳斫獾氖牵诓幻撾x本發(fā)明的精神和實質(zhì)范圍的情況下,可以做出各種變形和修改,這些都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種長鏈二元烷酸結(jié)晶母液的綜合處理方法,其特征在于,包括以下步驟: 長鏈二元烷酸結(jié)晶母液采用超濾膜進行過濾濃縮,獲得第一截留液和第一濾液; 第一截留液套用到發(fā)酵液過濾單元的堿性濾液中回用; 第一濾液采用大孔吸附劑進行吸附除雜,獲得無色、無臭的脫雜濾液及飽和大孔吸附劑; 飽和大孔吸附劑采用NaOH溶液進行解析,獲得高色度、惡臭、高濃度的有機廢水和恢復(fù)吸附能力的大孔吸附劑; 所述無色無臭除雜濾液采用納濾膜進行過濾,獲得第二濾液和第二截留液; 第二截留液冷卻結(jié)晶并采用離心機分離晶體,獲得十水硫酸鈉晶體和低含鹽結(jié)晶母液; 十水硫酸鈉晶體加熱溶解后采用強制循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶蒸發(fā),獲得副產(chǎn)品元明粉及少量蒸汽凝結(jié)水,蒸汽凝結(jié)水套用到發(fā)酵液過濾單元作為透析水使用; 所述高色度、惡臭、高濃度的有機廢水、第二濾液及低含鹽結(jié)晶母液合并,采用生化處理,實現(xiàn)達標(biāo)排放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于長鏈二元烷酸結(jié)晶母液中,硫酸鈉45-55g/L,長鏈二元烷酸0.5-1.5g/L,雜質(zhì)有機酸8-12g/L,蛋白質(zhì)0.7-1.3g/L,C0D總量10000-12000mg/L,pH4.0,有異臭味,淡黃褐色,含有少量微細長鏈二元烷酸晶體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝,其特征在于長鏈二元烷酸結(jié)晶母液采用超濾膜進行過濾后濃縮25-30倍。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的工藝,其特征在于第一截留液中長鏈二元烷酸含量15-45g/Lo5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工藝,其特征在于第一濾液的濁度<0.2NTU。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工藝,其特征在于飽和大孔吸附劑采用4%NaOH溶液進行解析。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝,其特征在于第二截留液冷卻到-5—5°C后結(jié)晶。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝,其特征在于超濾膜的材質(zhì)包括Al203、Ti02、聚砜、聚醚砜、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯;超濾膜的過濾精度為20-200nm,超濾膜組件方式為中空纖維、卷式、板式或管式;超濾膜的過濾壓力小于lObar。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝,其特征在于大孔吸附劑包括弱極性或非極性大孔吸附劑。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝,其特征在于納濾膜為卷式組件方式的高分子膜,其截留分子量為200-300D,其對硫酸鎂的截留率為90-98%,操作壓力為0_42bar,操作溫度為0-45°C;強制循環(huán)蒸發(fā)器包括多效強制循環(huán)蒸發(fā)器或帶蒸汽壓縮機的強制循環(huán)蒸發(fā)器。
【文檔編號】C07C51/47GK105836976SQ201610402236
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】曹建勇, 趙清, 楊榮, 梅波
【申請人】北京清源創(chuàng)智科技有限公司