[发明专利]高浓酸性萃取废水的毒性去除工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理工艺方法，特别是涉及高浓酸性萃取废水毒性去除的工艺方法，主要用于处理生物发酵制品生产过程中产生的高浓酸性萃取废水，是将二次碱过量一次酸过量法与汽提法结合的系统性组合工艺方法（配套的工艺设备构成有别于一般中和、反中和、汽提等设备）。

背景技术

生物发酵工程是指采用工程技术手段，利用微生物和有活性离体酶的某些功能，为人类社会生产有用的生物制品，或直接使用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵酿造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵生产奶酪和酸牛奶，利用真菌规模化生产青霉素等皆为生物发酵工程中成功的范例。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大发展，并且已进入能够人为控制和改良微生物，使微生物为人类生产特定产品的现代新型发酵工程阶段。现代发酵工程作为生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人体使用的胰岛素、干扰素和生长激素等以及植物的脱落酸、植物生长素、细胞分裂素、赤霉素等。

近年来生物发酵工程技术迅速发展，工艺不断完善，产量不断增加，新产品不断出现，生产过程中产生的废水亦随之发生了重大变化，总体上正朝着越来越复杂、越来越多变、越来越难处理的方向发展，直接导致原污水处理系统生化系统崩溃或失去去污功能，给企业生产废水达标排放带来了极大影响，特别对升级萃取过程的部分企业影响尤甚。萃取废水由于含有难降解的萃取剂（有机溶剂），其废水污染物浓度极高，传统的废水处理工艺已经不能满足废水处理需要，环境压力迫使其正常生产难以为继，有必要针对废水的新特征作进行进一步的研究攻关和工艺方法的创新。

对于以生物发酵为主，其产品为特定分子量结晶体的企业来说，萃取过程是必需的，萃取过程由于受到萃取剂的限制和萃取条件的影响，多数需在强酸条件下进行，以保持萃取剂的酯化条件；通常需加入大量强酸。常用的有H₂SO₄、HCl、HNO₃，H₂SO₄使用较广。对发酵产品进行分子级膜分离后的萃取酸性废水pH＜2，按酸碱度分级为强酸性。该类废水危害极大，必须处理pH后才能进入下一处理工序。

该类废水的特点如下：

1、废水污染物浓度高，CODcr 浓度为10万～15万mg/L，NH₃-N浓度为2000～7000mg/L， SO₄^2-浓度为480～38000mg/L左右,废水的冲击负荷高；

2、废水pH=0.4～2.0，为强酸性，具有腐蚀性，按危险废物鉴别标准——腐蚀性鉴别（GB 5085.1—2007），属于危险废物；

3、废水含大量大分子有机物（大于或小于发酵目标物分子量），同时有大量有机溶剂，为石油醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯等（石油醚：主要成分为戊烷、己烷，无色透明液体，有煤油气味，不溶于水，溶于无水乙醇、苯、氯仿、油类等多数有机溶剂，熔点<-73 ℃，沸程：30℃～60℃、60℃～90℃、90℃～120℃；乙酸乙酯：分子式 C₄H₈O₂，无色澄清液体，有强烈的醚似的气味，微溶于水，溶于醇、酮、醚、氯仿等多数有机溶剂，熔点-83.6℃，沸点77.06℃；乙酸丁酯：分子式C₆H₁₂O₂，常温下为无色透明液体，溶于乙醇、乙醚，微溶于水，熔点-77.9℃，沸点126.1℃），传统生化工艺无法有效处理，同时含有大量的盐类物质，具有一定生物毒性，若直接进入生化处理工序，会严重影响生化效果，导致生化系统崩溃；

4、由于水质经常波动，导致传统工艺流程各工段处理能力不稳定，出水水质波动大；

5、传统工艺流程对该类废水的水质波动适应性差，极小的事故发生后也会破坏生化系统，且生化系统不易恢复。该类废水一直是生物发酵工程废水处理研究的一个难题，必须经过有效的预处理去除其毒性并提高生化性后才能进行生化处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种高浓酸性萃取废水的毒性去除工艺方法，以调节废水的酸碱度，同时去除难以生化降解的萃取剂类有机化合物，使废水可生化性得到提高，为后续深度处理创造条件。

本发明的目的是这样实现的：一种高浓酸性萃取废水的毒性去除工艺方法，包括以下步骤：