申请日2016.11.08
公开(公告)日2017.04.19
IPC分类号C02F9/10; C02F103/36; C02F101/34
摘要
本发明涉及烟碱生产废水的处理，具体涉及絮凝脱色及蒸发膜处理烟碱生产废水工艺，调整烟碱生产废水的pH值使其为酸性，然后进行絮凝脱色除杂处理。脱色除杂后的烟碱废液再经粉煤灰脱色后，通过蒸发和膜处理，可使该废水可达到国家二级水排放标准(COD<200mg/L)。
权利要求书
1.一种絮凝脱色及蒸发膜处理烟碱生产废水工艺，其特征在于包括以下几个步骤：调节烟碱生产废水pH值为5-6，加入聚合硫酸铝絮凝、经粉煤灰柱脱色后，蒸发浓缩，经超滤、纳滤、反渗透处理，废水可达到国家二级水排放标准(COD<200mg/L)。
2.根据权利要求1所述的絮凝脱色及蒸发膜处理烟碱生产废水工艺，其特征在于首先对烟碱生产废水进行絮凝处理，具体步骤如下：用硫酸溶液调烟碱生产废水pH至5-6，加入质量百分比含量为10%聚合硫酸铝絮凝处理后，经过滤后取上清液，用氧化钙调pH至8，过500目滤布得絮凝处理后的废水。
3.根据权利要求1所述的絮凝脱色及蒸发膜处理烟碱生产废水工艺，其特征在于用粉煤灰对絮凝处理后的废水进行脱色处理，脱色处理的操作步骤如下：调节絮凝处理后废水的pH值至5，再通过活化好的粉煤灰柱。
4.根据权利要求1所述絮凝脱色及蒸发膜处理烟碱生产废水工艺，其特征在于所述蒸发膜处理的工艺包括蒸发、超滤、纳滤、反渗透处理四个过程，具体步骤如下：脱色后的精制烟碱生产废水pH值控制在5进行减压蒸发，所得蒸发液进行膜处理，膜处理顺序为：超滤→纳滤→反渗透。
5.根据权利要求4所述絮凝脱色及蒸发膜处理烟碱生产废水工艺，其特征在于所述超滤工段透过液与浓缩液的浓缩比为8:1;纳滤浓缩比为10:1;反渗透浓缩比为9:1。
说明书
絮凝脱色及蒸发膜处理烟碱生产废水工艺
技术领域
本发明涉及烟碱生产废水处理领域，具体的说是涉及粉煤灰脱色及蒸发膜处理精制烟碱生产废水的工艺。
背景技术
烟碱是碱性化合物，能与多种无机酸和有机酸反应生成盐，成为结合态烟碱，这种结合态烟碱易溶于水和有机溶剂，在碱性条件下烟碱盐会分解产生游离态烟碱，易挥发。烟碱是重要的医药、化工原料，烟碱可用来生产高效绿色杀虫剂和生物性农药，它还是研制治疗心血管、皮肤、蛇虫咬伤等疾患药物的特种原料。
目前，各种提取纯化烟碱的工艺都会产生大量的烟碱处理废水，且废水水质随烟叶种类不同和生产过程波动较大。在萃取工序，烟草废弃物中的有效成分如尼古丁、氨基酸、酚类、醇类、酯类、有机酸类和挥发油类不能被完全萃取，其多次萃取率一般在90%左右。因此，残留的这些化学成分会溶解于水而成为废水中的溶解性有机污染物，溶解出的有机酸类、酯类、醇类以及纤维素、半纤维素水解产生的多糖酸是造成废水化学需氧量(COD)高的原因。此外，溶解出的尼古丁、酚类、木质素类和茄酮类化合物分子结构中含有各种不饱和共轭双键，如羰基、乙烯基等发色基团，还含有共用电子对的各种助色基团，如羟基、胺基、醚键和羧基等，导致废水色度很高，若不能对该类废水进行有效地处理并做到达标排放，不仅会对环境造成严重的影响，而且将成为制约烟碱提取生产重要因素。由于烟碱精制生产工艺的独特性以及国内外废水处理的差异性，目前国内造烟碱精制生产线缺乏与之配套的高效低耗废水处理工艺。随着烟碱精制生产技术的推广及环境标准的日趋严格，此类废水的处理应当引起重视，然而目前关于此类废水处理的相关文献报道很少。
发明内容
本发明根据烟碱废水的水质特征以及生物法处理烟碱精制废水面临的达标困难等实际问题，提供一种絮凝脱色及蒸发膜处理烟碱生产废水工艺，首先利用絮凝沉淀法除去纤维素、半纤维素和木质素等高分子有机悬浮物，通过粉煤灰吸附法对烟碱生产废水进行脱色处理，并采用蒸发和膜处理的协同处理使烟碱生产废水最终达到国家二级废水排放标准。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：该絮凝脱色及蒸发膜处理烟碱生产废水工艺，其特征在于按下述步骤制备：
调节烟碱生产废水pH值为5-6，加入聚合硫酸铝絮凝、经粉煤灰柱脱色后，蒸发浓缩，经超滤、纳滤、反渗透处理，该废水可达到国家二级水排放标准(COD<200mg/L)。
所述烟碱生产废水进行絮凝处理，具体步骤如下：用硫酸溶液调烟碱生产废水pH至5-6，加入质量百分比含量为10%聚合硫酸铝絮凝处理后，经过滤后取上清液，用氧化钙调pH至8，过500目的滤布得絮凝处理后的废水。
所述粉煤灰对絮凝处理后的废水进行脱色处理，操作步骤如下：调节絮凝处理后的废水的pH值至5，再通过活化好的粉煤灰柱。
所述蒸发膜处理的工艺包括蒸发、超滤、纳滤、反渗透处理四个过程，具体步骤如下：脱色后的精制烟碱生产废水pH值控制在5进行减压蒸发，所得蒸发液进行膜处理，膜处理顺序为：超滤→纳滤→反渗透。
所述超滤工段透过液与浓缩液的浓缩比为8:1;纳滤浓缩比为10:1;反渗透浓缩比为9:1。
本发明具有以下优点：
1. 对烟碱生产废水采用了絮凝及粉煤灰脱色除杂的方法，可以除去废水中的色素、蛋白、多糖等杂质，为最终废水处理减轻了压力。
2. 脱色后的烟碱生产废水ph值应该控制在5进行减压蒸发，防止碱性条件下烟碱转变为游离烟碱而随水蒸气一起蒸出使蒸出液COD升高，分离效果好。
3. 利用蒸发和膜分离协同技术处理烟碱生产废水，并最终使处理后的烟碱生产废水达到国家二级废水排放标准。
