[發(fā)明專利]一種泰妙菌素廢水酸化回收4-甲基-2-戊酮的方法及廢水處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210145472.7
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102642954A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建風(fēng);張宗鵬;杜敏輝;郭文營;王振華;張巨平;王向前
• 申請（專利權(quán)）人: 山東勝利生物工程有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C07C49/04;C07C45/78
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種泰妙菌素廢水酸化回收4-甲基2-戊酮的方法及泰妙菌素廢水的處理方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

泰妙菌素（Tiamulin）是由高等真菌擔(dān)子菌側(cè)耳屬Pleurotus?mutilus發(fā)酵得到截短側(cè)耳素后，再經(jīng)化學(xué)合成得到氫化延胡索酸鹽，是一種雙萜烯類畜禽專用抗生素。泰妙菌素的合成過程是經(jīng)過一步磺化反應(yīng)即截短側(cè)耳素和對甲苯磺酰氯磺化反應(yīng)生成中間體、中間體再和乙硫醇?；磻?yīng)生成泰妙菌素堿產(chǎn)物，每步合成后要進(jìn)行水洗然后才進(jìn)入下一步操作。泰妙菌素廢水具有很高的COD值，一般廢水處理方法是對泰妙菌素廢水直接進(jìn)行處理，因廢水中含有大量的溶媒影響生物處理菌的活性從而使廢水很難生物降解，因此直接處理難度大，成本高。隨著科技的高速發(fā)展，人們越來越重視循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)，環(huán)境治理與經(jīng)濟(jì)效益雙贏；另外泰妙菌素目前國內(nèi)外市場競爭比較激烈，隨著原材料價(jià)格和動力價(jià)格的上漲，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本持續(xù)上升。為了降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本與推進(jìn)清潔生產(chǎn)，進(jìn)一步提高公司的市場競爭力與綜合實(shí)力，降低廢水處理成本、充分回收利用原料實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)是一種必然的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種泰妙菌素廢水酸化回收4-甲基-2-戊酮的方法。該方法實(shí)現(xiàn)廢物的回收利用，并大幅降低了污水的COD，回收4-甲基-2-戊酮后的廢水可進(jìn)行傳統(tǒng)的污水處理，解決了原有泰妙菌素高濃污水（即高COD值污水）難以生物降解的問題。

本發(fā)明還提供了泰妙菌素廢水的處理方法，該方法操作簡單，成本低，符合清潔生產(chǎn)的要求。

現(xiàn)今一般是對泰妙菌素廢水直接進(jìn)行污水處理，此廢水濃度高，廢水COD高，處理難度大，成本高，針對這一問題，發(fā)明人經(jīng)過大量的研究，發(fā)現(xiàn)在高濃污水處理之前對該廢水先采用化學(xué)的方法進(jìn)行預(yù)處理，從中回收溶媒4-甲基-2-戊酮，可實(shí)現(xiàn)廢物的回收利用，并可大幅降低污水COD，符合清潔生產(chǎn)的要求。經(jīng)預(yù)處理后的廢水可以進(jìn)行傳統(tǒng)的污水處理，解決直接對高濃污水進(jìn)行處理難以生物降解的問題。本發(fā)明工藝路線符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)的要求，實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置，達(dá)到了環(huán)境治理與經(jīng)濟(jì)效益雙贏的目標(biāo)。

下面具體介紹本發(fā)明的方案：

一種泰妙菌素廢水酸化回收4-甲基-2-戊酮的方法，其特征是，步驟包括：向泰妙菌素廢水中加入無機(jī)鹽進(jìn)行鹽析，析出部分有機(jī)物質(zhì)沉淀，過濾除去沉淀，然后向廢水中加入無機(jī)強(qiáng)酸調(diào)節(jié)廢水pH，使廢水分層，分離有機(jī)相即為4-甲基-2-戊酮。

上述方法中，通過鹽析除去了部分不易溶有機(jī)物質(zhì)，提高了有機(jī)相中4-甲基-2-戊酮的純度，為了進(jìn)一步的提高4-甲基-2-戊酮的純度，所得的有機(jī)相可以進(jìn)行進(jìn)一步的純化處理，即將有機(jī)相進(jìn)行精餾處理，所得4-甲基-2-戊酮餾分純度更高。

上述泰妙菌素廢水酸化回收4-甲基-2-戊酮的方法相當(dāng)于泰妙菌素廢水處理方法中的一個(gè)關(guān)鍵的處理步驟，也可以稱為廢水處理的一個(gè)預(yù)處理步驟，經(jīng)過此4-甲基-2-戊酮回收步驟后的廢水進(jìn)一步的經(jīng)過常用廢水處理手段可以使廢水達(dá)到排放要求。

具體的，泰妙菌素廢水的處理方法包括4-甲基-2-戊酮回收步驟和廢水生物處理步驟，具體步驟如下：

（1）、向泰妙菌素廢水中加入無機(jī)鹽進(jìn)行鹽析，析出部分有機(jī)物質(zhì)沉淀；

（2）、過濾除去沉淀，向廢水中加入無機(jī)強(qiáng)酸調(diào)節(jié)廢水pH，使廢水分層；

（3）、將廢水的有機(jī)相和水相進(jìn)行分離，有機(jī)相為4-甲基-2-戊酮相，將有機(jī)相進(jìn)一步精餾純化得高純4-甲基-2-戊酮，可回收利用，水相進(jìn)入下一步繼續(xù)處理；

（4）、將水相進(jìn)入生物處理系統(tǒng)進(jìn)行生物降解，生物處理后的廢水直接排放。

回收4-甲基-2-戊酮后的廢水中COD值大幅度降低，且也沒有4-甲基-2-戊酮影響菌種的活性，因此可以使用一般的生物處理系統(tǒng)對廢水進(jìn)行處理。因此，本發(fā)明步驟（4）用的生物處理系統(tǒng)為本領(lǐng)域一般常用的生物處理系統(tǒng)，屬于現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公開的內(nèi)容進(jìn)行選擇。

本發(fā)明中，鹽析所用的無機(jī)鹽為氯化鈉、硫酸鈉或氯化鈣，優(yōu)選的，氯化鈉效果最好。無機(jī)鹽的用量最佳為廢水質(zhì)量的0.5%，也可以適當(dāng)增加或減小用量。

本發(fā)明中，調(diào)節(jié)pH所用的無機(jī)強(qiáng)酸為濃硫酸（濃度98wt%左右）、濃鹽酸（濃度36wt%左右）、濃磷酸（濃度85wt%以上），其中濃硫酸成本更低，因此優(yōu)選濃硫酸。為了使廢水更好的分層，一般調(diào)節(jié)廢水pH至3.3-5.5，優(yōu)選3.3-4.5，更優(yōu)選3.3-4.0。