CN105836976A - 长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法 - Google Patents

长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105836976A
CN105836976A CN201610402236.7A CN201610402236A CN105836976A CN 105836976 A CN105836976 A CN 105836976A CN 201610402236 A CN201610402236 A CN 201610402236A CN 105836976 A CN105836976 A CN 105836976A
Authority
CN
China
Prior art keywords
long
filtrate
macroporous adsorbent
mother solution
membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610402236.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105836976B (zh
Inventor
曹建勇
赵清
杨荣
梅波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Qingyuan Powerise Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Qingyuan Powerise Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Qingyuan Powerise Technology Co Ltd filed Critical Beijing Qingyuan Powerise Technology Co Ltd
Priority to CN201610402236.7A priority Critical patent/CN105836976B/zh
Publication of CN105836976A publication Critical patent/CN105836976A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105836976B publication Critical patent/CN105836976B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D5/00Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/47Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/22Treatment of water, waste water, or sewage by freezing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/442Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/08Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/16Regeneration of sorbents, filters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法,采用超滤技术、大孔吸附剂技术、纳滤技术、冷冻脱硝技术、结晶蒸发技术回收废水中的长链二元烷酸并获得副产品元明粉,实现变废为宝,资源综合利用,最终获得低含盐废水可经生化处理后达标排放。

Description

长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法
技术领域
本发明属于生物化工领域,特别涉及一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法。
背景技术
长链二元烷酸是以十二-十六碳的长链烷烃(石蜡)为原料通过微生物转化生产获得。在长链烷酸的发酵过程中烷烃转化成烷酸,发酵液的pH降低,为了维持恒定的菌体最适pH,发酵过程中需添加氢氧化钠,另外在发酵液过滤澄清进行菌体分离时,为了让二元酸成盐溶解,仍需添加大量氢氧化钠(氢氧化钠的总添加量是与二元酸等当量的)。结晶分离时为了降低二元酸电离度使二元酸以分子状态结晶,又必须添加和氢氧化钠等当量的硫酸。最终结晶母液废水中含有硫酸钠45-55g/L,微细长链二元烷酸晶体0.5-1.5g/L,杂质有机酸8-12g/L,蛋白质0.7-1.3g/L,COD总量10000-12000mg/L,pH4.0,并有异臭味,呈淡黄褐色。
由于,母液废水中含有大量硫酸钠,由于渗透压过高,微生物不易成活,无法进行生化处理,传统处理工艺如下:
离交脱盐+生化处理:由于母液废水中硫酸钠含量过高,每吨废水需要耗费再生树脂用的盐酸100kg,氢氧化钠25kg,仅酸碱消耗超过100元RMB/吨废水,另外废水中的长链二元烷酸当成污染物处理,资源严重浪费。另外,废水中的长链烷酸微细晶体会堵塞树脂,造成离交***水洗量大,无法连续运行;
蒸发浓缩工艺:废水直接多效蒸发,一方面耗费巨额蒸汽成本,另一方面由于蒸发浓缩得到的硫酸钠中含有蛋白、色素、长链烷酸、恶臭味,无法作为副产品销售,只能作为危险固体废弃物处理,废水吨水处理成本超过300元RMB。
鉴于如上原因,有必要研究一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法,以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
考虑到至少一个上述问题而完成了本发明,并且本发明的一个目的在于提供一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法,其特征在于包括以下步骤:
长链二元烷酸结晶母液采用超滤膜进行过滤浓缩,获得第一截留液和第一滤液;
第一截留液套用到发酵液过滤单元的碱性滤液中回用;
第一滤液采用大孔吸附剂进行吸附除杂,获得无色、无臭的脱杂滤液及饱和大孔吸附剂;
饱和大孔吸附剂采用NaOH溶液进行解析,获得高色度、恶臭、高浓度的有机废水和恢复吸附能力的大孔吸附剂;
所述无色无臭除杂滤液采用纳滤膜进行过滤,获得第二滤液和第二截留液;
第二截留液冷却结晶并采用离心机分离晶体,获得十水硫酸钠晶体和低含盐结晶母液;
十水硫酸钠晶体加热溶解后采用强制循环蒸发器结晶蒸发,获得副产品元明粉及少量蒸汽凝结水,蒸汽凝结水套用到发酵液过滤单元作为透析水使用;
所述高色度、恶臭、高浓度的有机废水、第二滤液及低含盐结晶母液合并,采用生化处理,实现达标排放。
根据本发明另一方面,长链二元烷酸结晶母液中,硫酸钠45-55g/L,长链二元烷酸0.5-1.5g/L,杂质有机酸8-12g/L,蛋白质0.7-1.3g/L,COD总量10000-12000mg/L,pH4.0,有异臭味,淡黄褐色,含有少量微细长链二元烷酸晶体。
根据本发明另一方面,长链二元烷酸结晶母液采用超滤膜进行过滤后浓缩25-30倍。
根据本发明另一方面,第一截留液中长链二元烷酸含量15-45g/L。
根据本发明另一方面,第一滤液的浊度≤0.2NTU。
根据本发明另一方面,饱和大孔吸附剂采用4%NaOH溶液进行解析。
根据本发明另一方面,第二截留液冷却到-5—5℃后结晶。
根据本发明另一方面,超滤膜的材质包括Al2O3、TiO2、聚砜、聚醚砜、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯;超滤膜的过滤精度为20-200nm,超滤膜组件方式为中空纤维、卷式、板式或管式;超滤膜的过滤压力小于10bar。
根据本发明另一方面,大孔吸附剂包括弱极性或非极性大孔吸附剂。
根据本发明另一方面,纳滤膜为卷式组件方式的高分子膜,其截留分子量为200-300D,其对硫酸镁的截留率为90-98%,操作压力为0-42bar,操作温度为0-45℃;强制循环蒸发器包括多效强制循环蒸发器或带蒸汽压缩机的强制循环蒸发器。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明采用超滤膜回收母液中长链二元烷酸产品,采用大孔吸附剂去除超滤膜滤液中的色素、臭味、溶解性长链二元烷酸、溶解性弱极性及非极性杂质,采用纳滤膜进一步浓缩硫酸钠,并经过冷冻脱硝,蒸发结晶后获得高纯度的副产品元明粉。通过本发明回收长链二元烷酸及元明粉副产品实现资源综合利用,回收产品的价值超过废水处理成本,实现盈利25元RMB/吨废水。
附图说明
图1是根据本发明优选实施例的长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图,通过优选实施例来描述本发明的最佳实施方式,这里的具体实施方式在于详细地说明本发明,而不应理解为对本发明的限制,在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下,可以做出各种变形和修改,这些都应包含在本发明的保护范围之内。
参见图1,本发明优选实施例提供了一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法。该长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法包括以下步骤:
长链二元烷酸结晶母液采用超滤膜进行过滤浓缩,获得第一截留液和第一滤液;
第一截留液套用到发酵液过滤单元的碱性滤液中回用;
第一滤液采用大孔吸附剂进行吸附除杂,获得无色、无臭的脱杂滤液及饱和大孔吸附剂;
饱和大孔吸附剂采用NaOH溶液进行解析,获得高色度、恶臭、高浓度的有机废水和恢复吸附能力的大孔吸附剂;
所述无色无臭除杂滤液采用纳滤膜进行过滤,获得第二滤液和第二截留液;
第二截留液冷却结晶并采用离心机分离晶体,获得十水硫酸钠晶体和低含盐结晶母液;
十水硫酸钠晶体加热溶解后采用强制循环蒸发器结晶蒸发,获得副产品元明粉及少量蒸汽凝结水,蒸汽凝结水套用到发酵液过滤单元作为透析水使用;
所述高色度、恶臭、高浓度的有机废水、第二滤液及低含盐结晶母液合并,采用生化处理,实现达标排放。
优选地,长链二元烷酸结晶母液中,硫酸钠45-55g/L,长链二元烷酸0.5-1.5g/L,杂质有机酸8-12g/L,蛋白质0.7-1.3g/L,COD总量10000-12000mg/L,pH4.0,有异臭味,淡黄褐色,含有少量微细长链二元烷酸晶体。
优选地,长链二元烷酸结晶母液采用超滤膜进行过滤后浓缩25-30倍。
优选地,第一截留液中长链二元烷酸含量15-45g/L。
优选地,第一滤液的浊度≤0.2NTU。
优选地,饱和大孔吸附剂采用4%NaOH溶液进行解析。
优选地,第二截留液冷却到-5—5℃后结晶。
优选地,超滤膜的材质包括Al2O3、TiO2、聚砜、聚醚砜、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯;超滤膜的过滤精度为20-200nm,超滤膜组件方式为中空纤维、卷式、板式或管式;超滤膜的过滤压力小于10bar。
优选地,大孔吸附剂包括弱极性或非极性大孔吸附剂。
优选地,纳滤膜为卷式组件方式的高分子膜,其截留分子量为200-300D,其对硫酸镁的截留率为90-98%,操作压力为0-42bar,操作温度为0-45℃;强制循环蒸发器包括多效强制循环蒸发器或带蒸汽压缩机的强制循环蒸发器。
优选地,本发明针对传统工艺无法处理的长链二元烷酸结晶母液废水,提供一种变废为宝,资源综合利用的废水处理方案。具体地,本发明还提供了一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法,包括以下步骤:
a、长链二元烷酸结晶母液,其中硫酸钠45-55g/L,长链二元烷酸0.5-1.5g/L,杂质有机酸8-12g/L,蛋白质0.7-1.3g/L,COD总量10000-12000mg/L,pH4.0,有异臭味,淡黄褐色,含有少量微细长链二元烷酸晶体,采用超滤膜进行过滤,浓缩25-30倍,获得截留液1和滤液1;
b、步骤a所得的截留液1,其中长链二元烷酸含量15-45g/L,可套用到发酵液过滤单元的碱性滤液中回用;
c、步骤b所得的滤液1,浊度≤0.2NTU,采用大孔吸附剂进行吸附除杂,获得无色、无臭的脱杂滤液及饱和大孔吸附剂,吸附流量为床层体积的3-10倍/小时,吸附温度为10-30℃;
d、步骤c所得的饱和大孔吸附剂,采用4%NaOH溶液进行解析,获得高色度、恶臭、高浓度的有机废水和恢复吸附能力的大孔吸附剂;解析温度为20-50℃,解析剂流量为1-3倍床层体积/小时,大孔吸附剂交换能力为150-400倍床层体积;
e、步骤c所得的无色无臭除杂滤液,采用纳滤膜进行过滤,获得滤液2和截留液2,纳滤膜的浓缩倍数为2倍,截留液中硫酸钠浓度为90-110g/L;
f、步骤e所得的截留液2,冷却到-5—5℃,结晶并采用离心机分离晶体,获得十水硫酸钠晶体和低含盐结晶母液,结晶母液中硫酸钠的含量为8-12g/L;
g、步骤f获得的十水硫酸钠晶体加热溶解后采用强制循环蒸发器结晶蒸发,获得副产品元明粉及少量蒸汽凝结水,蒸汽凝结水套用到发酵液过滤单元作为透析水使用;
h、步骤d获得的高色度、恶臭、高浓度的有机废水和步骤e获得的滤液2及步骤f获得的低含盐结晶母液合并,合并废水的COD为9000-11000mg/L,硫酸钠含量≤5g/L,采用生化处理,实现达标排放。
优选地,步骤a所述的超滤膜其材质包括但不限于Al2O3、TiO2、聚砜、聚醚砜、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等,本发明超滤膜优选Al2O3、TiO2材质;超滤膜的过滤精度为20-200nm,本发明优选20-100nm,超滤膜组件方式为中空纤维、卷式、板式、管式等,本发明优选管式组件方式;超滤膜的过滤压力位0-10bar,超滤膜的过滤方式为错流或死端过滤,本发明优选错流过滤,尤其优选膜层为TiO2支撑层为316L不锈钢的不锈钢管式膜。
优选地,步骤c所述的大孔吸附剂包括但不限于弱极性或非极性大孔吸附剂,优选弱极性大孔吸附剂。
优选地,步骤e所述的纳滤膜为卷式组件方式的高分子膜,其截留分子量为200-300D,其对硫酸镁的截留率为90-98%,操作压力为0-42bar,操作温度为0-45℃。
优选地,步骤g所述的强制循环蒸发器包括但不限于多效强制循环蒸发器或带蒸汽压缩机的强制循环蒸发器,硫酸钠在蒸发器内达到过饱和,体外分离晶体后母液返回蒸发器继续蒸发。
优选地,采用本发明的一种长链二元烷酸结晶母液综合处理工艺,每吨母液废水中可以回收长链二元烷酸0.5-1.5kg,获得副产品元明粉40-50kg。
优选地,本发明还提供了一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法,包括以下步骤:
取长链二元烷酸结晶母液,其中含有硫酸钠45g/L,微细长链二元烷酸晶体0.7g/L,杂质有机酸9g/L,蛋白质1g/L,COD总量10700mg/L,pH4.0,并有异臭味,呈淡黄褐色,处理方法如下:
a、长链二元烷酸结晶母液,采用膜层为TiO2,支撑层为316L不锈钢的不锈钢膜进行过滤,过滤精度为100nm,过滤压力位5bar,浓缩30倍,获得截留液1和滤液1,
b、步骤a所得的截留液1,其中长链二元烷酸含量21g/L,套用到发酵液过滤单元的碱性滤液中回用;
c、步骤b所得的滤液1,浊度0.2NTU,采用大孔吸附剂进行吸附除杂,获得无色、无臭的脱杂滤液及饱和大孔吸附剂,吸附流量为床层体积的3倍/小时,吸附温度为10℃;
d、步骤c所得的饱和大孔吸附剂,采用4%NaOH溶液进行解析,获得高色度、恶臭、高浓度的有机废水和恢复吸附能力的大孔吸附剂;解析温度为45℃,解析剂流量为2倍床层体积/小时,大孔吸附剂交换能力为280倍床层体积;
e、步骤c所得的无色无臭除杂滤液,采用卷式高分子材质纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量为200D,过滤温度为30℃,过滤压力位39bar,获得滤液2和截留液2,纳滤膜的浓缩倍数为2倍,截留液中硫酸钠浓度为90g/L;
f、步骤e所得的截留液2,冷却到-5—5℃,结晶并采用离心机分离晶体,获得十水硫酸钠晶体和低含盐结晶母液,结晶母液中硫酸钠的含量为8g/L;
g、步骤f获得的十水硫酸钠晶体加热溶解后采用带蒸汽压缩机的强制循环蒸发器结晶蒸发,硫酸钠在蒸发器内达到过饱和,体外分离晶体后母液返回蒸发器继续蒸发。获得副产品元明粉及少量蒸汽凝结水,蒸汽凝结水套用到发酵液过滤单元作为透析水使用;
h、步骤d获得的高色度、恶臭、高浓度的有机废水和步骤e获得的滤液2及步骤f获得的低含盐结晶母液合并,合并废水的COD为9300mg/L,硫酸钠含量4g/L,采用生化处理,实现达标排放;
i、每吨母液废水中回收长链二元烷酸0.7kg,获得副产品元明粉40kg。
优选地,本发明还提供了一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法,包括以下步骤:
取长链二元烷酸结晶母液,其中含有硫酸钠55g/L,微细长链二元烷酸晶体1.3g/L,杂质有机酸11g/L,蛋白质0.9g/L,COD总量11000mg/L,pH4.0,并有异臭味,呈淡黄褐色,处理方法如下:
a、长链二元烷酸结晶母液,采用膜层为TiO2,支撑层为316L不锈钢的不锈钢膜进行过滤,过滤精度为100nm,过滤压力位9bar,浓缩29倍,获得截留液1和滤液1;
b、步骤a所得的截留液1,其中长链二元烷酸含量37.7g/L,套用到发酵液过滤单元的碱性滤液中回用;
c、步骤b所得的滤液1,浊度0.15NTU,采用大孔吸附剂进行吸附除杂,获得无色、无臭的脱杂滤液及饱和大孔吸附剂,吸附流量为床层体积的5倍/小时,吸附温度为20℃;
d、步骤c所得的饱和大孔吸附剂,采用4%NaOH溶液进行解析,获得高色度、恶臭、高浓度的有机废水和恢复吸附能力的大孔吸附剂;解析温度为45℃,解析剂流量为1.5倍床层体积/小时,大孔吸附剂交换能力为300倍床层体积;
e、步骤c所得的无色无臭除杂滤液,采用卷式高分子材质纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量为250D,过滤温度为33℃,过滤压力位40bar,获得滤液2和截留液2,纳滤膜的浓缩倍数为2倍,截留液中硫酸钠浓度为110g/L;
f、步骤e所得的截留液2,冷却到-5—5℃,结晶并采用离心机分离晶体,获得十水硫酸钠晶体和低含盐结晶母液,结晶母液中硫酸钠的含量为10g/L;
g、步骤f获得的十水硫酸钠晶体加热溶解后采用带蒸汽压缩机的强制循环蒸发器结晶蒸发,硫酸钠在蒸发器内达到过饱和,体外分离晶体后母液返回蒸发器继续蒸发。获得副产品元明粉及少量蒸汽凝结水,蒸汽凝结水套用到发酵液过滤单元作为透析水使用;
h、步骤d获得的高色度、恶臭、高浓度的有机废水和步骤e获得的滤液2及步骤f获得的低含盐结晶母液合并,合并废水的COD为9800mg/L,硫酸钠含量4.9g/L,采用生化处理,实现达标排放;
i、每吨母液废水中回收长链二元烷酸1.3kg,获得副产品元明粉50kg。
优选地,本发明还提供了一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法,包括以下步骤:
取长链二元烷酸结晶母液,其中含有硫酸钠53g/L,微细长链二元烷酸晶体1.5g/L,杂质有机酸12g/L,蛋白质1.2g/L,COD总量10900mg/L,pH4.0,并有异臭味,呈淡黄褐色,处理方法如下:
a、长链二元烷酸结晶母液,采用膜层为TiO2,支撑层为316L不锈钢的不锈钢膜进行过滤,过滤精度为50nm,过滤压力位7bar,浓缩28倍,获得截留液1和滤液1,
b、步骤a所得的截留液1,其中长链二元烷酸含量42g/L,套用到发酵液过滤单元的碱性滤液中回用;
c、步骤b所得的滤液1,浊度0.1NTU,采用大孔吸附剂进行吸附除杂,获得无色、无臭的脱杂滤液及饱和大孔吸附剂,吸附流量为床层体积的9倍/小时,吸附温度为25℃;
d、步骤c所得的饱和大孔吸附剂,采用4%NaOH溶液进行解析,获得高色度、恶臭、高浓度的有机废水和恢复吸附能力的大孔吸附剂;解析温度为45℃,解析剂流量为1.5倍床层体积/小时,大孔吸附剂交换能力为150倍床层体积;
e、步骤c所得的无色无臭除杂滤液,采用卷式高分子材质纳滤膜进行过滤,纳滤膜的截留分子量为300D,过滤温度为30℃,过滤压力位42bar,获得滤液2和截留液2,纳滤膜的浓缩倍数为2倍,截留液中硫酸钠浓度为106g/L;
f、步骤e所得的截留液2,冷却到-5—5℃,结晶并采用离心机分离晶体,获得十水硫酸钠晶体和低含盐结晶母液,结晶母液中硫酸钠的含量为9g/L;
g、步骤f获得的十水硫酸钠晶体加热溶解后采用带蒸汽压缩机的强制循环蒸发器结晶蒸发,硫酸钠在蒸发器内达到过饱和,体外分离晶体后母液返回蒸发器继续蒸发。获得副产品元明粉及少量蒸汽凝结水,蒸汽凝结水套用到发酵液过滤单元作为透析水使用;
h、步骤d获得的高色度、恶臭、高浓度的有机废水和步骤e获得的滤液2及步骤f获得的低含盐结晶母液合并,合并废水的COD为9700mg/L,硫酸钠含量4.5g/L,采用生化处理,实现达标排放;
i、每吨母液废水中回收长链二元烷酸1.5kg,获得副产品元明粉48kg。
优选地,本发明还提供了一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法,包括以下步骤:
长链二元烷酸结晶母液,其中硫酸钠45-55g/L,长链二元烷酸0.5-1.5g/L,杂质有机酸8-12g/L,蛋白质0.7-1.3g/L,COD总量10000-12000mg/L,pH4.0,有异臭味,淡黄褐色,含有少量微细长链二元烷酸晶体,采用超滤膜进行过滤,浓缩25-30倍,获得截留液1和滤液1;
步骤a所得的截留液1,其中长链二元烷酸含量15-45g/L,可套用到发酵液过滤单元的碱性滤液中回用;
步骤b所得的滤液1,浊度≤0.2NTU,采用大孔吸附剂进行吸附除杂,获得无色、无臭的脱杂滤液及饱和大孔吸附剂;
步骤c所得的饱和大孔吸附剂,采用4%NaOH溶液进行解析,获得高色度、恶臭、高浓度的有机废水和恢复吸附能力的大孔吸附剂;
步骤c所得的无色无臭除杂滤液,采用纳滤膜进行过滤,获得滤液2和截留液2;
步骤e所得的截留液2,冷却到-5—5℃,结晶并采用离心机分离晶体,获得十水硫酸钠晶体和低含盐结晶母液;
步骤f获得的十水硫酸钠晶体加热溶解后采用强制循环蒸发器结晶蒸发,获得副产品元明粉及少量蒸汽凝结水,蒸汽凝结水套用到发酵液过滤单元作为透析水使用;
步骤d获得的高色度、恶臭、高浓度的有机废水和步骤e获得的滤液2及步骤f获得的低含盐结晶母液合并,采用生化处理,实现达标排放;
优选地,步骤a所述的超滤膜其材质包括但不限于Al2O3、TiO2、聚砜、聚醚砜、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等,本发明超滤膜优选Al2O3、TiO2材质;超滤膜的过滤精度为20-200nm,本发明优选20-100nm,超滤膜组件方式为中空纤维、卷式、板式、管式等,本发明优选管式组件方式;超滤膜的过滤压力位0-10bar,超滤膜的过滤方式为错流或死端过滤,本发明优选错流过滤,尤其优选膜层为TiO2支撑层为316L不锈钢的不锈钢管式膜;
优选地,步骤c所述的大孔吸附剂包括但不限于弱极性或非极性大孔吸附剂,优选弱极性大孔吸附剂;
优选地,步骤e所述的纳滤膜为卷式组件方式的高分子膜,其截留分子量为200-300D,其对硫酸镁的截留率为90-98%,操作压力为0-42bar,操作温度为0-45℃;
优选地,步骤g所述的强制循环蒸发器包括但不限于多效强制循环蒸发器或带蒸汽压缩机的强制循环蒸发器,硫酸钠在蒸发器内达到过饱和,体外分离晶体后母液返回蒸发器继续蒸发。
综上所述,本发明的有益效果在于:本发明采用超滤技术、大孔吸附剂技术、纳滤技术、冷冻脱硝技术、结晶蒸发技术回收废水中的长链二元烷酸并获得副产品元明粉,实现变废为宝,资源综合利用,最终获得低含盐废水可经生化处理后达标排放。
本发明不限于上述具体实施例。可以理解的是,在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下,可以做出各种变形和修改,这些都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
长链二元烷酸结晶母液采用超滤膜进行过滤浓缩,获得第一截留液和第一滤液;
第一截留液套用到发酵液过滤单元的碱性滤液中回用;
第一滤液采用大孔吸附剂进行吸附除杂,获得无色、无臭的脱杂滤液及饱和大孔吸附剂;
饱和大孔吸附剂采用NaOH溶液进行解析,获得高色度、恶臭、高浓度的有机废水和恢复吸附能力的大孔吸附剂;
所述无色无臭除杂滤液采用纳滤膜进行过滤,获得第二滤液和第二截留液;
第二截留液冷却结晶并采用离心机分离晶体,获得十水硫酸钠晶体和低含盐结晶母液;
十水硫酸钠晶体加热溶解后采用强制循环蒸发器结晶蒸发,获得副产品元明粉及少量蒸汽凝结水,蒸汽凝结水套用到发酵液过滤单元作为透析水使用;
所述高色度、恶臭、高浓度的有机废水、第二滤液及低含盐结晶母液合并,采用生化处理,实现达标排放。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于长链二元烷酸结晶母液中,硫酸钠45-55g/L,长链二元烷酸0.5-1.5g/L,杂质有机酸8-12g/L,蛋白质0.7-1.3g/L,COD总量10000-12000mg/L,pH4.0,有异臭味,淡黄褐色,含有少量微细长链二元烷酸晶体。
3.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于长链二元烷酸结晶母液采用超滤膜进行过滤后浓缩25-30倍。
4.根据权利要求1-3任一项所述的工艺,其特征在于第一截留液中长链二元烷酸含量15-45g/L。
5.根据权利要求4所述的工艺,其特征在于第一滤液的浊度≤0.2NTU。
6.根据权利要求4所述的工艺,其特征在于饱和大孔吸附剂采用4%NaOH溶液进行解析。
7.根据权利要求5所述的工艺,其特征在于第二截留液冷却到-5—5℃后结晶。
8.根据权利要求5所述的工艺,其特征在于超滤膜的材质包括Al2O3、TiO2、聚砜、聚醚砜、改性聚醚砜、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯;超滤膜的过滤精度为20-200nm,超滤膜组件方式为中空纤维、卷式、板式或管式;超滤膜的过滤压力小于10bar。
9.根据权利要求5所述的工艺,其特征在于大孔吸附剂包括弱极性或非极性大孔吸附剂。
10.根据权利要求5所述的工艺,其特征在于纳滤膜为卷式组件方式的高分子膜,其截留分子量为200-300D,其对硫酸镁的截留率为90-98%,操作压力为0-42bar,操作温度为0-45℃;强制循环蒸发器包括多效强制循环蒸发器或带蒸汽压缩机的强制循环蒸发器。
CN201610402236.7A 2016-06-08 2016-06-08 长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法 Active CN105836976B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610402236.7A CN105836976B (zh) 2016-06-08 2016-06-08 长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610402236.7A CN105836976B (zh) 2016-06-08 2016-06-08 长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105836976A true CN105836976A (zh) 2016-08-10
CN105836976B CN105836976B (zh) 2017-06-09

Family

ID=56576561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610402236.7A Active CN105836976B (zh) 2016-06-08 2016-06-08 长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105836976B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109134236A (zh) * 2017-06-19 2019-01-04 中国科学院过程工程研究所 一种长链二元酸发酵液脱色及脱蛋白的方法
CN110002653A (zh) * 2019-05-09 2019-07-12 麦王环境技术股份有限公司 高盐废水稳态资源化装置及工艺
CN114426479A (zh) * 2020-10-10 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种精制长链二元酸的方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102442747A (zh) * 2010-10-12 2012-05-09 中国石油化工股份有限公司 一种环烷酸废水的达标排放处理方法
JP2014005226A (ja) * 2012-06-22 2014-01-16 Mitsubishi Chemicals Corp テレフタル酸の製造方法
CN104787951A (zh) * 2014-12-22 2015-07-22 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 一种高含盐废水的处理***
CN105585195A (zh) * 2015-11-20 2016-05-18 安徽普朗膜技术有限公司 煤化工高盐废水的处理回收***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102442747A (zh) * 2010-10-12 2012-05-09 中国石油化工股份有限公司 一种环烷酸废水的达标排放处理方法
JP2014005226A (ja) * 2012-06-22 2014-01-16 Mitsubishi Chemicals Corp テレフタル酸の製造方法
CN104787951A (zh) * 2014-12-22 2015-07-22 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 一种高含盐废水的处理***
CN105585195A (zh) * 2015-11-20 2016-05-18 安徽普朗膜技术有限公司 煤化工高盐废水的处理回收***

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109134236A (zh) * 2017-06-19 2019-01-04 中国科学院过程工程研究所 一种长链二元酸发酵液脱色及脱蛋白的方法
CN109134236B (zh) * 2017-06-19 2021-03-23 中国科学院过程工程研究所 一种长链二元酸发酵液脱色及脱蛋白的方法
CN110002653A (zh) * 2019-05-09 2019-07-12 麦王环境技术股份有限公司 高盐废水稳态资源化装置及工艺
CN114426479A (zh) * 2020-10-10 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种精制长链二元酸的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105836976B (zh) 2017-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2706205C (en) Process for the purification of organic acids
US9102544B2 (en) Wastewater treatment system
CN110526512B (zh) 一种高盐高cod废水回收零排放***及工艺
CN104803448A (zh) 高盐度高有机物浓度废水的正渗透处理方法
US20210198136A1 (en) Combinatorial membrane-based systems and methods for dewatering and concentrating applications
CN108623105B (zh) 一种制浆工业废水零排放处理方法及装置
US20150274541A1 (en) Methods for treating bioreactor wastewater streams
CN101633634A (zh) 一种利用膜分离技术从发酵液中提取l-脯氨酸的方法
CN114906964B (zh) 一种pta废水处理***及应用方法
CN108658345A (zh) 一种高盐废水精制盐的方法及***
CN105836976A (zh) 长链二元烷酸结晶母液的综合处理方法
CN208667421U (zh) 一种基于纳滤膜调配的高盐废水零排放处理装置
CN108975585A (zh) 一种资源化处理含磷阻燃剂生产废水的方法
WO2017142494A1 (en) A method for high volume recovery of process- water and economic product acquisition from whey
US8293940B2 (en) Process for recovery and purification of lactic acid
KR20190080840A (ko) 해수의 담수화 과정에서 발생하는 브라인의 처리 장치
CN107555542A (zh) 一种多级纳滤‑反渗透‑膜蒸馏联用脱盐分盐方法
CN110963926B (zh) 一种高含盐草甘膦母液资源化利用的方法
CN212334897U (zh) 冷冻分盐***
CN110526474A (zh) 一种反渗透浓水的提浓减量方法及提浓减量装置
KR20180096560A (ko) 해수의 담수화 과정에서 발생하는 브라인의 처리 장치
CN219136585U (zh) 一种氯碱化工高盐废水资源化利用装置
CN114605012B (zh) 一种以碳酸氢铵为汲取液的正渗透零排放***及其运行工艺
CN107473484A (zh) Nf‑ro‑md分盐脱盐***
CN213865655U (zh) 废盐分离提纯用前端设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 100102 Beijing City, Chaoyang District Wangjing Xiyuan 222 building 17 layer D-1703

Applicant after: Enlightenment of Qingyuan (Beijing) Technology Co., Ltd.

Address before: 100102 Beijing City, Chaoyang District Wangjing Xiyuan 222 building 17 layer D-1703

Applicant before: BEIJING QINGYUAN POWERISE TECHNOLOGY CO., LTD.

COR Change of bibliographic data
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant