專利名稱:甲位戊基桂醛合成香料生產(chǎn)廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種甲位戊基桂醛合成香料生產(chǎn)廢水的處理方法,屬于化工生產(chǎn)廢水處理技術(shù)。
背景技術(shù):
甲位戊基桂醛是用作茉莉香型香精的重要成分,也用于紫丁香、風信子等的調(diào)合香料及皂用香料,是一種應用較廣的重要香料,與苯乙醇同用可比擬茉莉酮用于各種花香型配方,特別是茉莉、鈴蘭、紫丁香等。在皂用香精中一般用量為2% 10%。也可作為食用香料,微量用于蘋果、杏子、桃子、草莓、胡桃及辛香味等香精。黃色油狀液體,溶于丙酮。 廣泛應用于各類日化香精,調(diào)配茉莉、鈴蘭、紫丁香等,在皂用香精中常用量為2 10%,在特殊情況下可達30 35%。代替或部分代替甲位己基桂醛應用于低檔皂用洗滌劑香精可獲得更突發(fā)的花香。甲位戊基肉桂醛是我國規(guī)定允許使用的食用香料,可用于配制茉莉、蘋果、杏、桃、草莓、胡桃和香辛料等食用香精。用量按正常生產(chǎn)需要,一般在口香糖中15mg/ kg ;烘烤食品中4. 5mg/kg ;糖果中4. Omg/kg ;冷飲中I. 5mg/kg ;軟飲料年I. 3mg/kg。在堿性乙醇溶液中,庚醛與苯甲醛縮合成甲位戊基桂醛將85%K0H溶液8kg溶解于50kg95%的乙醇中備用。苯甲醛100kg、上述KOH溶液15kg和乙醇I 50kg加入反應釜,攪拌加熱并保持在25 28°C同時滴加庚醛63kg和KOH乙醇溶液43kg,6h加畢,繼續(xù)攪拌2h,取樣洗去乙醇后測折射率在n D20 1.549以上時反應結(jié)束。反應物經(jīng)中和,先常壓蒸餾回收乙醇,至 100°C時冷卻,水洗2 3次,靜置分去水層后即得粗品;減壓分餾回收未反應的苯甲醛,然后收集153 154°C (1333Pa)的餾分即為成品。甲位戊基桂醛生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水包括含鹽廢水、高濃度污水和低濃度廢水三類。含鹽廢水主要為含鉀廢水,高濃度污水主要為生產(chǎn)工序分層廢水和少量的地面沖洗廢水。低濃度廢水主要為水環(huán)真空泵定期排放的循環(huán)水, 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)定期排放的循環(huán)水,蒸汽冷凝水,氣體密閉收集凈化裝置噴淋廢水,收集的初期前15分鐘雨水,生活污水。高濃度廢水中含有大量的有機物質(zhì),COD通常高達2 10 萬mg/L,且難生化降解,屬于典型的高濃度難降解有機廢水。目前國內(nèi)外治理合成香料廢水的方法主要有化學法和物化一生化法。合成香料廢水的化學處理方法主要為化學氧化法,通過化學氧化,可以將廢水中許多有毒有害難降解的有機物轉(zhuǎn)化為微毒、無毒、易降解的物質(zhì),另外還可以起到消毒殺菌的作用,但是單一的化學氧化法處理合成香料廢水存在出水不能穩(wěn)定達標、運行費用高等問題,目前基本上還處于實驗室研究階段。濕式氧化技術(shù)(WAO)是從20世紀50年代發(fā)展起來的一種重要的處理有毒有害、高濃度有機廢水的有效方法,國內(nèi)一些學者也嘗試將濕式氧化技術(shù)
應用于合成香料廢水的處理。研究結(jié)果表明,在中溫(160 V)、中壓(2.8 MPa) 條件下,采用濕式氧化處理高濃度的香料廢水可生化性得到明顯改善。另外發(fā)現(xiàn)WAO處理后的中間產(chǎn)物主要為低級有機酸、醇、酮等,它們難以進一步被化學氧化,但它們很容易被生物降解。WAO技術(shù)具有啟動時間短、氧化速度快、占地少,當COD質(zhì)量濃度>2 g/L 時,能量可回收等優(yōu)點,但也存在著需耐中溫、耐中壓的設(shè)備,一次投資大,對COD去除率不高等缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種甲位戊基桂醛合成香料生產(chǎn)廢水的處理方法,使經(jīng)過處理的廢水能夠穩(wěn)定達到GB18918 2002《污水綜合排放標準》中的污水處理廠污水接管標準。為達到上述目的,本發(fā)明甲位戊基桂醛合成香料生產(chǎn)廢水的處理方法,其步驟為
a)隔油沉淀
甲位戊基桂醛生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度廢水經(jīng)過隔油沉淀處理,去除廢水中油脂類高分子化合物,隔油池中浮油定期進行清理,回收利用;
b)三效蒸發(fā)
甲位戊基桂醛生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鉀鹽廢水,通過預熱器加熱到30 60°C,用流程泵打入三效蒸發(fā)器,控制三效蒸發(fā)器的溫度為50 100°C,鉀鹽在結(jié)晶器中結(jié)晶回收使用,蒸發(fā)器出水泵入高濃度廢水集水池并與a)步的高濃度廢水混合,中和高濃度廢水至pH6 9 ;
c)氣浮
b)步得到的廢水通過加壓空氣將空氣溶于該廢水,經(jīng)氣浮處理,進一步去除該廢水中油脂類高分子化合物和不溶性有機物;
d)水解酸化
c)步廢水在厭氧菌、兼氧菌作用下,廢水中的大分子有機物降解為小分子有機物,不溶性有機物降解為可溶性有機物。e) IC厭氧處理
d)步廢水在IC厭氧罐中,在厭氧菌的作用下,控制IC厭氧進水的水溫20 60°C, PH6 9,水力停留時間36 84小時,降解有機物成無害物質(zhì),厭氧處理產(chǎn)生的沼氣送沼氣鍋爐回收利用;
f)預曝氣
通過沉淀去除e)步廢水的懸浮物,匯合低濃度廢水轉(zhuǎn)入預曝氣池進行預曝氣,SBR反應池剩余污泥部分回流入預曝氣池;
g)SBR好氧處理
將f)步廢水轉(zhuǎn)入SBR反應池,采用低噪音羅茨鼓風機進行充氧曝氣,每日運行二個周期,每個周期12個小時,其中進水I 2小時,曝氣4 10小時,沉淀I 2小時,排水I 2小時,控制反應溫度10 40°C,經(jīng)SBR處理的廢水利用高度差排入清水池,經(jīng)總排污口外排至城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)。由于上述技術(shù)方案采用隔油沉淀除去高濃度廢水中的油脂類高分子化合物,含鉀鹽廢水經(jīng)三效蒸發(fā)除去鉀鹽,再將兩個步驟的廢水混合經(jīng)氣浮、水解酸化后進IC厭氧罐內(nèi),在顆粒厭氧菌作用下,廢水中有機物降解為無害物質(zhì),匯合低濃度廢水轉(zhuǎn)入預曝氣池, 經(jīng)過兼氧菌進行預曝氣混合后,轉(zhuǎn)入SBR池,進行好氧曝氣處理,因此,本發(fā)明所處理后的出水水質(zhì)能夠達到GB18918 2002《污水綜合排放標準》中的污水處理廠污水接管標準的要求,且投資規(guī)模小,裝置簡單,處理效率高,從進水到最后出水,COD處理效率達到95%。
具體實施例方式甲位戊基桂醛生產(chǎn)廢水的處理方法
a)隔油沉淀
甲位戊基桂醛生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度廢水,COD達到18000mg/L,經(jīng)過隔油沉淀處理,去除廢水中油脂類高分子化合物。b)三效蒸發(fā)
甲位戊基桂醛生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一部分不可回收的含量I 20%含鉀鹽廢水,通過預熱器加熱到30 60°C,用流程泵打入三效蒸發(fā)器,控制三效蒸發(fā)器的溫度為50 100°C,鉀鹽在結(jié)晶器中結(jié)晶回收使用,蒸發(fā)器出水泵入高濃度廢水集水池與經(jīng)過隔油沉淀處理后的高濃度廢水混合,中和廢水至pH6 9。c)氣浮
通過加壓空氣將空氣溶于上步的高濃度廢水,當加壓的溶氣水驟然減壓時,將會釋放出大量微小氣泡,氣泡粘附在經(jīng)加藥產(chǎn)生的礬花上,而浮于液面,通過氣浮處理,進一步去除廢水中油類和不溶性有機物。d)水解酸化
廢水中有機物在甲烷球菌屬、微球菌屬、動膠菌屬、酵母菌屬等厭氧菌、兼氧菌作用下, 將大分子有機物降解為小分子有機物,不溶性有機物降解為可溶性有機物。e) IC厭氧處理
廢水在IC厭氧罐中,在厭氧菌的作用下,控制IC厭氧進水的水溫20 60°C,pH6 9, 水力停留時間36 84小時,將有機物降解成甲烷等無害物質(zhì),使廢水得到有效凈化,厭氧處理產(chǎn)生的沼氣回收利用;厭氧處理后出水水質(zhì)COD 1500 2500mg/L。f)預曝氣
通過沉淀去除IC厭氧處理出水中懸浮物,匯合低濃度廢水進行轉(zhuǎn)入預曝氣池預曝氣, 預曝氣池中安裝TS人造纖維絲軟性生物填料,池底安裝預曝氣裝置,SBR反應池剩余污泥部分回流入預曝氣池;經(jīng)過預曝氣后,進入SBR反應池的水質(zhì)COD 1500 2000mg/L。g) SBR好氧處理
用潛污泵將預曝氣后的廢水泵入SBR反應池,池中安裝高效微孔曝氣裝置,開啟羅茨鼓風機進行充氧曝氣曝氣8 16小時,沉淀靜置I小時,利用高度差將上清液排入清水池后,經(jīng)污水總排口對外排放。出水水質(zhì)經(jīng)過檢測,C0D60 200mg/L, B0D10 15mg/L,氨氮O. 5 15mg/L、石油類O. 5 2mg/L、T0C5 10mg/L,完全符合GB18918 2002《污水綜合排放標準》中的污水處理廠污水接管標準濃度限制的要求。從進水到最后出水,COD處理效率達到95%。
權(quán)利要求
1.一種甲位戊基桂醛合成香料生產(chǎn)廢水的處理方法,其步驟為a)隔油沉淀甲位戊基桂醛生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度廢水經(jīng)過隔油沉淀處理,去除廢水中油脂類高分子化合物,隔油池中浮油定期進行清理,回收利用;b)三效蒸發(fā)甲位戊基桂醛生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鉀鹽廢水,通過預熱器加熱到30 60°C,用流程泵打入三效蒸發(fā)器,控制三效蒸發(fā)器的溫度為50 100°C,鉀鹽在結(jié)晶器中結(jié)晶回收使用,蒸發(fā)器出水泵入高濃度廢水集水池并與a)步的高濃度廢水混合,中和高濃度廢水至pH6 9 ;c)氣浮b)步得到的廢水通過加壓空氣將空氣溶于該廢水,經(jīng)氣浮處理,進一步去除該廢水中油脂類高分子化合物和不溶性有機物;d)水解酸化c)步廢水在厭氧菌、兼氧菌作用下,廢水中的大分子有機物降解為小分子有機物,不溶性有機物降解為可溶性有機物。[2.e) IC厭氧處理d)步廢水在IC厭氧罐中,在厭氧菌的作用下,控制IC厭氧進水的水溫20 60°C, PH6 9,水力停留時間36 84小時,降解有機物成無害物質(zhì),厭氧處理產(chǎn)生的沼氣送沼氣鍋爐回收利用;f)預曝氣通過沉淀去除e)步廢水的懸浮物,匯合低濃度廢水轉(zhuǎn)入預曝氣池進行預曝氣,SBR反應池剩余污泥部分回流入預曝氣池;g)SBR好氧處理將f)步廢水轉(zhuǎn)入SBR反應池,采用低噪音羅茨鼓風機進行充氧曝氣,每日運行二個周期,每個周期12個小時,其中進水I 2小時,曝氣4 10小時,沉淀I 2小時,排水I 2小時,控制反應溫度10 40°C,經(jīng)SBR處理的廢水利用高度差排入清水池,經(jīng)總排污口外排至城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種甲位戊基桂醛合成香料生產(chǎn)廢水的處理方法,高濃度廢水和含鉀鹽廢水分別經(jīng)隔油沉淀處理和三效蒸發(fā)后,經(jīng)氣浮、水解酸化后進IC厭氧罐內(nèi),控制水溫20~50℃,PH6~9,水力停留時間36~84小時,在顆粒厭氧菌作用下,廢水中有機物降解為無害物質(zhì),匯合低濃度廢水轉(zhuǎn)入預曝氣池,經(jīng)過兼氧菌進行預曝氣混合后,轉(zhuǎn)入SBR池,進行好氧曝氣處理,反應時間4~16小時,溫度控制在10~40℃,處理后的廢水通過清水池總排污口外排至城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)。本發(fā)明所處理后的出水水質(zhì)能夠達到GB18918~2002《污水綜合排放標準》的要求,且投資規(guī)模小,裝置簡單,處理效率高,從進水到最后出水,COD處理效率達到95%。
文檔編號C02F1/24GK102603122SQ201210084079
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者汪洋, 王天義, 范一義 申請人:安徽華業(yè)香料股份有限公司