[发明专利]一种有机废水的零排放处理方法及装置

说明书

本发明涉及一种有机废水的零排放处理方法及装置，属于水处理技术领域。为了解决现有技术中采用有无机磷方法合成环肽过程中产生的大量含有氨基酸、四氢呋喃、无机磷的洗涤废水没有效处理方法的问题，本发明提出了一种对该洗涤废水的零排放处理方法，本方法具有运行稳定、能够有效回收废水中的有机溶剂、产水水质达到排放标准等优点。

技术领域

本发明涉及一种有机废水的零排放处理方法及装置，属于水处理技术领域。

背景技术

随着对越来越多的生命现象及蛋白质功能认识的深入，以及对药物设计的前导化合物和各种功能材料需求的扩大，环肽是一种重要的多肽。由于环肽的主链呈环状结构，具有一定的构象约束作用，其构象相对线型肽有一定的稳定性，其抗酶解能力比线形肽要强很多。

现有技术中，对于环肽的合成方法中，主要采用是以具有非极性侧链的α氨基酸和三氯化磷作为原料，这种方法具有不需要保护、步骤简单的特点。以谷氨酸作为原料为例，其反应合成环肽的机理如下：

其一个典型的反应操作步骤如下：首先将谷氨酸与有机溶剂四氢呋喃混合，再加入三氯化磷，进行加热回流，谷氨酸与三氯化磷的用量比一般可以为摩尔比2：0.5-1.5，反应时间可以控制在1-4h，反应结束后，将反应体系减压浓缩，回收其中大部分的四氢呋喃，然后再加入水，并用NaHCO₃调节pH至7-8，使环肽沉淀析出，将沉淀物滤出后，经过洗涤后，得到环肽的粗产品。

此过程中，主要的废水来源于其中的水洗步骤，会带出大量的废水，其中含有的主要杂质包括：未反应完的氨基酸、蒸发浓缩中残留的四氢呋喃、无机磷试剂（经过水洗和碱化过程后，转变为磷酸根离子）、反应产物环肽。由于废水的成分复杂，现有技术中较好的对这种废水进行零排放的处理方法。

又由于废水中含有的四氢呋喃与水任意比例互溶，并且会与水形成共沸体系，不同压力条件下的共沸组成如下表所示：

由于上述各种特点，导致了对于这种废水，尚无较好的零排放处理方法。

发明内容

本发明的目的是：解决了现有技术中采用有无机磷方法合成环肽过程中产生的大量含有氨基酸、四氢呋喃、无机磷的洗涤废水没有效处理方法的问题。本发明提出了一种对该洗涤废水的零排放处理方法，本方法具有运行稳定、能够有效回收废水中的有机溶剂、产水水质达到排放标准等优点。

技术方案如下：

一种有机废水的零排放处理方法，步骤如下：

步骤一，将无机磷法合成环肽过程中的洗涤废水进行精馏，得到塔顶轻组分和塔底重组分；

步骤二，塔顶轻组分采用优先透水膜进行渗透汽化处理，得到脱水的四氢呋喃；

步骤三，塔底重组分中加入除磷剂，使洗涤废水中的无机磷沉淀；

步骤四，步骤三中得到的废水进行氧化处理，使洗涤废水中的氨基酸分解；

步骤五，对步骤四中得到的废水进行吸附处理，去除氨基酸分解产物；

步骤六，对步骤五中得到的废水采用优先透有机物膜进行渗透汽化处理，得到脱除了四氢呋喃的废水；

步骤七，对步骤六中得到的废水采用纳滤膜进行过滤去除，截留残留的有机物和无机磷，得到纯化后的水。

优选地，步骤一中，所述的氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、精氨酸、赖氨酸、谷氨酸或者组氨酸中的任意一种或几种的混合。

优选地，步骤二中，精馏过程为常压精馏，理论板数6-20，回流比为1.5-3。