[发明专利]甜菊糖生产中废水的综合利用方法

说明书

一种甜菊糖生产中废水的综合利用方法，属于废水处理技术领域。包括以下步骤：（1）收集甜菊糖生产过程中的废水，加入絮凝剂至pH值7.0～8.5，自然沉降后渣液分离，得到滤液；（2）将滤液鼓风出泡，至无泡沫流出，收集泡沫得到泡液；（3）泡液破沫后的破泡液用水饱和正丁醇萃取，得到萃取液，萃取液经浓缩、硅胶柱纯化后，即得到皂苷浓缩物；（4）剩余的滤液过反渗透膜后，得到透过液和含无机盐的浓液，所述透过液可直接用于甜菊糖的提取，所述含无机盐的浓液中无机盐已析出，过滤、烘干后得到无机盐成品。本发明能耗低，处理后的废水可循环回用；同时得到了皂苷化合物和无机盐，减少了资源浪费。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种甜菊糖生产中废水的综合利用方法。

背景技术

甜菊糖是从甜叶菊中提取精制出来的新型甜味剂，具有热量低、甜度高、味质好、耐高温、稳定性好等特点，已经在国内外得到了广泛应用。甜菊糖生产过程中是以水作为萃取溶剂的，萃取液中不可避免的有无机盐、蛋白质、多糖以及皂苷等杂质，精制过程中因需要使用大孔吸附树脂、脱盐树脂、脱色树脂纯化，产生大量的生产废水。废水中因含有无机盐、蛋白质、多糖以及未被吸附的极性较大的皂苷物质，COD值较高，无法直接排放。因此，采用合适的方法对甜菊糖生产过程中产生的废水进行有效处理，实现废水的再利用，同时实现其中有机物质的分离和回收将会产生良好的经济效益和社会效益。

膜技术现在越来越广泛的应用于废水处理领域。其中反渗透膜技术在污水回用与深度处理领域显示出其独特的优势。但是目前大多数反渗透技术具有预处理工序繁杂、进水条件要求高、容易污堵等缺陷，限制其更广泛的应用。同时，经过反渗透处理的废水仍有大量的浓液（即反渗透膜处理后含有大量的截留物的液体），由于这部分液体为反渗透截留物，其对膜的污堵作用明显，同样的膜对其处理效果下降。因此反渗透浓液处理是一个技术难点。

由于甜菊糖废水中含有大量有机物质，经反渗透处理的废水仍然有1/3浓液，浓液进一步处理成为限制反渗透处理甜菊糖废水的瓶颈。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种甜菊糖生产中废水的综合利用方法，本发明所采用的技术方案如下：

一种甜菊糖生产中废水的综合利用方法，包括以下步骤：

（1）收集甜菊糖生产过程中的废水，加入絮凝剂至pH值7.0～8.5，自然沉降后渣液分离，得到滤液；

（2）将滤液鼓风出泡，至无泡沫流出，收集泡沫得到泡液；

（3）泡液破沫后的破泡液用水饱和正丁醇萃取，得到萃取液，萃取液经浓缩、硅胶柱纯化后，即得到皂苷浓缩物；

（4）剩余的滤液过反渗透膜后，得到透过液和含无机盐的浓液，所述透过液可直接用于甜菊糖的提取，所述含无机盐的浓液中无机盐已析出，过滤、烘干后得到无机盐成品。

本发明所述步骤（1）中絮凝剂为阴离子絮凝剂，包括氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠、阴离子聚丙烯酰胺。

本发明所述步骤（1）中沉降时间≥1h，沉降过程中保持废水和絮凝剂组成的体系温度在10～80℃。

本发明所述步骤（1）中离心分离过程中的分离因数为800～1500；过滤分离使用300～500目滤布或滤网。

本发明所述步骤（2）中的鼓风气速为1～2.5mm/m，剩余的滤液和泡沫层高度比为1：3～5。

本发明所述步骤（3）中的水饱和正丁醇与浓缩液的质量比为1～6：1，萃取次数为1～5遍。

本发明所述步骤（3）中的浓缩至萃取液中正丁醇含量≤5000ppm。

本发明所述步骤（3）中硅胶柱纯化的洗脱溶剂为乙醇、二氯甲烷和水的混合溶剂，三者的体积比为乙醇:二氯甲烷:水=（11-15）:（8-10）:（1-2.5）。