阿米酸生产废水处理方法

阿米酸生产废水处理方法

摘要:研究了阿米酸生产废水复杂系统的处理方法。通过萃取、共沸-水蒸汽蒸馏、活性污泥生化处理和臭氧氧化深度处理,将阿米酸生产的超高浓度、成分复杂和难以去除成分的生产废水处理为可以循环使用的水。经反复试验和中试,已成功获得阿米酸生产废水的处理方法。实践表明:该方法具有可操作性、处理效果好和可推广应用等特点,是值得工业化应用的废水处理方法。

关键词:阿米酸生产废水;萃取;共沸-水蒸汽蒸馏;活性污泥生化处理;臭氧氧化

1引言

阿米酸(2-甲氧基-4-氨基-5-乙砜基苯甲酸),是氨磺必利、阿米舒必利的中间体。氨磺必利[1]是针对阳性症状(例如:谵妄,幻觉,认知障碍)和阴性症状(例如:反应迟钝,情感淡漠及社会能力退缩)的急性或慢性精神分裂症,具有显著优点的新型非经典抗精神病药物。与其他非典型抗精神病药物一样,氨磺必利治疗精神分裂症比安慰剂和氟哌啶醇更有效,且很少发生EPS。它对精神分裂症阴性症状的疗效明显优于氟哌啶醇,而其抗抑郁作用不仅强于氟哌啶醇,也比利培酮的作用更优。与传统抗精神病药物相比,氨磺必利具有诱发体重增加、糖尿病和锥体外系副作用的低风险。氨磺必利临床用药形式为消旋体给药,国内市场需求大,国内已有几十家企业生产。目前,国内生产阿米酸的主要工艺路线为[2],以对氨基水杨酸为起始原料,经甲基化、缩合、乙基化和氧化等反应,配合多次分离提纯,使用几十种原材料,生成多种中间产物和副产物,因此所产生的废水是超高浓度复杂的体系[3,4]。本文描述了“阿米酸生产废水的处理方法”,通过萃取,去除废水中一些高沸有机物等。经共沸-水蒸汽蒸馏[5],去除大部分有机溶剂等。再经活性污泥生化处理,去除残余的难去除污染物。最后采用臭氧氧化深度处理,达到杀菌和脱色的作用。该废水处理系统,可将COD值从高达数万的阿米酸生产废水处理为低于100,可以重复使用的水。

2实验部分

2.1废水的水质

实验中使用阿米酸合成过程的混合废水,经检测,废水中含有如表1所示的成分。该废水为酸性,pH值为3.5~5.2,处理前COD约52600~67500mg/L,AN3-N为80~120mg/L,外观为灰绿色不透明的液体。

2.2阿米酸生产废水的处理工艺

将阿米酸生产的混合废水加入萃取釜中,用废水体积的1/6~1/4的甲苯或1,2-二氯乙烷萃取。分离出有机相后的废水,进入共沸-水蒸馏蒸馏单元,通直接蒸汽,共沸蒸馏,边蒸馏边采出有机相,直到分水器中看不到再有油滴生成为止。将废水冷却至45℃以下,送入活性污泥生化处理单元,曝气8~10h。静置后分离出澄清的废水,再送入臭氧氧化单元,开启臭氧发生器2~3h,即完成废水的处理过程。阿米酸生产废水处理的技术原理逻辑图如下图1。

3结果与讨论

3.1工艺参数的控制

(1)萃取的工艺参数。阿米酸生产废水,需经萃取,去除废水中的大部分高沸点有机物质等。通常萃取剂为苯、甲苯、氯苯、乙酸丁酯和1,2-二氯乙烷等,其中,甲苯为最适宜的萃取剂。使用量为废水体积的1/6~1/3,其中,适宜比例为1/5~1/4。在温度40~20℃,常压下,搅拌萃取搅拌1~3h,其中适宜时间为2h。(2)共沸-水蒸汽蒸馏的工艺参数。设备为搪玻璃釜,配20m2不锈钢冷凝器;蒸汽为不低于6kgf/m2饱和水蒸汽,处理时间为2~3h。(3)活性污泥生化处理的工艺参数。活性污泥量占废水体积的10%~30%,温度为15~45℃,曝气时间8~10h。曝气结束后,经静置分离澄清的废水。(4)臭氧氧化深度处理的工艺参数。温度10~50℃,臭氧氧化时间1~3h。

3.2阿米酸生产废水处理系统各阶段的作用与效果

生产废水经萃取后,采用共沸-水蒸汽蒸馏、活性污泥生化处理和臭氧(深度)氧化的废水处理系统。

3.3阿米酸生产废水处理系统运行的实际效果

在阿米酸生产实践中,根据研究成果,建立了萃取、共沸-水蒸汽蒸馏、活性污泥生化处理和臭氧(深度)氧化的废水处理系统,处理前后的对比情况。

4结语

通过萃取,去除废水中一些高沸有机物等,经共沸-水蒸汽蒸馏,去除大部分有机溶剂等,再经活性污泥生化处理,去除残余的难处理污染物,最后采用臭氧氧化深度处理,达到杀菌和脱色的作用。该废水处理系统,可将COD值高达数万的阿米酸生产废水处理为COD值低于100、可重复使用的水。经大量废水体系模拟验证,并成功地应用于阿米酸生产废水的处理。证明该方法具有可操作性、处理效果好和可推广应用等特点,是值得工业化推广应用的废水处理方法。

作者:马明超 胡曼曼 王萍 孙永先 胡晓 张伟 王玉成 单位:淮北市环境监察支队 安徽瑞赛生化科技有限公司 中国医学科学院医药生物技术研究所