本發(fā)明屬于食品添加劑-涼味劑合成的廢水處理。具體涉及涼味劑合成過程中產(chǎn)生的合成廢水的微生物處理工藝。

背景技術(shù)：

1、涼味劑是一種食品添加劑，能賦予人清涼、新鮮的感覺，具有提神、醒腦的作用，在食品、日用品、化妝品、香精香料、醫(yī)藥、煙草、服飾、養(yǎng)殖行業(yè)，都具有廣泛的應(yīng)用。涼味劑n，2,3-三甲基-異丙基丁酰胺(涼味劑),其生產(chǎn)合成采用丙腈與?2-溴丙浣經(jīng)烷基化反應(yīng)生成中間體?2,3-二甲基-2-異丙基丁腈，涼味劑中間體?2，3-二甲基-2-異丙基丁腈經(jīng)過酰胺化反應(yīng)，最終得到產(chǎn)品n，2,3，-三甲基-2-異丙基丁酰胺。合成過程中產(chǎn)生一定量的廢水，廢水中殘留的主要有機(jī)污染物為中間體2,3-二甲基-2-異丙基丁腈和未回收完全的產(chǎn)品n，2,3-三甲基-2-異丙基丁酰胺?；旌蠌U水?cod（化學(xué)需氧量）高，能達(dá)到?12000-16000mg/l，微生物抑制性強(qiáng)，目前常規(guī)處理工藝，厭氧降解效率低，運(yùn)行費(fèi)用高，無法滿足相關(guān)廢水的排放要求。現(xiàn)有技術(shù)合成廢水化學(xué)需氧量高，能達(dá)到12000-16000mg/l，微生物抑制性強(qiáng)，目前常規(guī)的處理工藝，厭氧降解效率低，運(yùn)行費(fèi)用高，無法滿足相關(guān)廢水的排放要求。為此，需要給出一種解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，解決涼味劑n，2,3-三甲基-2-異丙基丁酰胺合成廢水的處理問題，以生產(chǎn)122型功能性凝膠樹脂的生產(chǎn)廢水與其混合，利用廢水中的水楊酸作為涼味劑合成廢水的基質(zhì)形成厭氧生物共降解，解決涼味劑n，2,3-三甲基-2-異丙基丁酰胺合成廢水難以生物降解的問題，實(shí)現(xiàn)厭氧酸化去除率的提高，達(dá)到以廢制廢，資源綜合利用的目的。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種合成涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，包括如下步驟：

4、步驟1：利用生產(chǎn)122型功能性凝膠樹脂廢水中主要污染物水楊酸作為涼味劑合成廢水厭氧的代共降解的基質(zhì)，用來降解涼味劑生產(chǎn)廢水的有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)共降解，達(dá)到以廢制廢，資源綜合利用的目的；

5、步驟2：共降解基質(zhì)水楊酸來自于生產(chǎn)122型功能性凝膠樹脂廢水，水楊酸含量6000-8000mg/l；

6、步驟3：將步驟2的廢水與涼味劑合成廢水混合，優(yōu)選122型功能合成體積比為（0.2-0.5）：1，對(duì)混合廢水進(jìn)行均質(zhì)均量調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的混合廢水進(jìn)入?yún)捬跛馑峄到y(tǒng)進(jìn)行厭氧酸化處理；

7、涼味劑合成廢水中的有機(jī)污染物主要是丙腈、2-溴丙烷、中間體2,3-二甲基-2-異丙基丁腈和未回收完全的產(chǎn)品n,2,3-三甲基-2-異丙基丁酰胺。其厭氧酸化生物去除率低僅為10-20%，過低的去除率，厭氧酸化微生物體系無法維持運(yùn)行；而122型功能性凝膠樹脂生產(chǎn)廢水含有一定量易生物降解的物質(zhì)-水楊酸作為基質(zhì)，由于共降解基質(zhì)的加入，對(duì)難生物降解的有機(jī)物的厭氧酸化降解起著至關(guān)重要的作用；水楊酸即鄰羥基苯甲酸，由于其獨(dú)特的羥基與羧酸基相鄰的分子結(jié)構(gòu)，在厭氧酸化的過程中，由于厭氧微生物的作用，易于開環(huán)，形成醇酸式分子結(jié)構(gòu)，易于厭氧酸化微生物的降解。因此為涼味劑厭氧酸化的微生物生長和繁殖?，提供充是的碳源和能量；水楊酸在厭氧酸化降解中，作為厭氧酸化微生物生長代謝的初級(jí)能源和碳源是必要的，盡管水解酸化微生物能從難降解的有機(jī)物生物反應(yīng)獲得能量，但不足以維持生物反應(yīng)的進(jìn)行；水解酸化微生物必須從易降解的其他有機(jī)物獲得碳源和能量，并聯(lián)合其他微生物對(duì)難降解的環(huán)狀化合物進(jìn)行開環(huán)，長鏈有機(jī)物進(jìn)行斷鏈提高其降解率；水楊酸的存在為相關(guān)微生物補(bǔ)充碳源和能源，有利于微生物總量的增長；基于上述原理生產(chǎn)涼味劑的合成廢水和生產(chǎn)122型功能性凝膠樹脂廢水混合后，厭氧生化的去除率得以大幅度的提高，實(shí)現(xiàn)以廢制廢，資源綜合利用的目的；

8、步驟4：步驟3混合廢水進(jìn)入水解酸化-厭氧系統(tǒng)，進(jìn)行水解酸化厭氧生物處理，添加122型功能性凝膠樹脂合成廢水后，形成水楊酸-合成廢水共代謝體系，難降解的有機(jī)物，其厭氧酸化的去除率得以大幅度提高，廢水中有毒有害的有機(jī)物大部分在厭氧酸化工藝段得以去除，為后續(xù)的缺氧-好氧工藝段的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障；

9、優(yōu)選的將水解酸化工藝段的停留時(shí)間（hrt）設(shè)定為24-72小時(shí)，厭氧工藝段的容積負(fù)荷，設(shè)定為0.5-3.0kg?cod/m3.d；

10、步驟5：步驟4的廢水進(jìn)入缺氧-好氧生物處理工藝段，進(jìn)行缺氧-好氧生物處理，其基本原理基于活性污泥法，通過交替設(shè)置的缺氧段（a）和好氧段（o）的微生物活性污泥環(huán)境，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的生物降解和脫氮除磷；其中o段為好氧環(huán)境，在曝氣條件下污水中的有機(jī)物被好氧微生物氧化分解為二氧化碳和水，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的礦化，硝化細(xì)菌將氨氮氧化成硝化鹽，a段為缺氧環(huán)境，將好氧段混合液回流至缺氧段在外部碳源的作用下，進(jìn)行反硝化生物處理，進(jìn)一步去除氮素，實(shí)現(xiàn)廢水的進(jìn)一步凈化，優(yōu)選缺氧-好氧微生物處理2階段，設(shè)置停留時(shí)間（hrt）為4-5天；

11、步驟6：步驟5經(jīng)過缺氧-好氧生物處理的廢水，進(jìn)入聚合硫酸鐵混凝工藝段，進(jìn)一步去除微生物不能降解的膠體物質(zhì)，降低廢水的化學(xué)需氧量（cod）；聚合硫酸鐵水溶液中，存在著大量多核的離子和無機(jī)高分子物質(zhì)，其相對(duì)于分子量高達(dá)105道爾頓，聚合硫酸鐵中硫酸根的存在使其更容易形成大分子，增加其絮凝體的密度，提高沉淀的速度；聚合硫酸鐵中各種形態(tài)的離子能夠強(qiáng)烈吸附于膠體顆粒及懸浮物的表面上，中和其電荷，降低其電位，膠體物質(zhì)粒子，由原來相互排斥變成相互吸引聚集沉淀，進(jìn)一步去除廢水中有機(jī)物。

12、進(jìn)一步地，優(yōu)選采用聚合硫酸鐵絮凝沉淀，控制絮凝過程的ph值4.5-6.0，沉淀反應(yīng)完成后，采用氫氧化鈉調(diào)節(jié)出水的ph值6.0-9.0，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

14、本發(fā)明提供了一種合成涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其原理是利用122型功能性凝膠樹脂的生產(chǎn)廢水中微量水楊酸，作為生物共降解基質(zhì)，協(xié)同處理涼味劑生產(chǎn)廢水，使水解酸化、厭氧生化的去除率大幅度提高。合成廢水經(jīng)過水解酸化-厭氧-好氧-絮凝工藝處理后能滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》gbt/31962-2015的間接排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，實(shí)現(xiàn)以廢治廢，資源綜合利用的目的。

技術(shù)特征：

1.一種合成涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述122型功能性凝膠樹脂的生產(chǎn)廢水中的主要污染物為水楊酸和極微量苯酚。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述122型功能性凝膠樹脂的生產(chǎn)廢水與涼味劑合成廢水按體積比進(jìn)行調(diào)節(jié)混合均勻，調(diào)節(jié)混合廢水的ph6.0-9.0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述的混合廢水進(jìn)入水解酸化單元，水解酸化過程的停留時(shí)間24-72小時(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述的水解酸化出水，進(jìn)入?yún)捬跎瘑卧?，厭氧生化工藝采用uasb、ic厭氧生物反應(yīng)器，uasb厭氧生物處理反應(yīng)器的容積負(fù)荷控制在0.5-3.0?kg?cod/m3.d。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種合成涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述的厭氧生化出水續(xù)接好氧生化單元采用缺氧-好氧微生物處理系統(tǒng)，所述微生物處理系統(tǒng)水力停留時(shí)間控制在4-5天。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于：所述的好氧出水進(jìn)行深度處理，深度處理工藝采用聚合硫酸鐵混凝，混凝反應(yīng)控制ph值4.5-6.0，混凝沉淀的出水采用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph?6.0-9.0后間接排放。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種合成涼味劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其原理是：利用122型功能性凝膠樹脂的生產(chǎn)廢水中微量水楊酸，作為生物共降解基質(zhì)，協(xié)同處理涼味劑生產(chǎn)廢水，使水解酸化、厭氧生化的去除率大幅度提高。合成廢水經(jīng)過水解酸化?厭氧?好氧?絮凝工藝處理后能滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GBT/31962?2015的間接排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，實(shí)現(xiàn)以廢治廢，資源綜合利用的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：柏根喜,柏晨超,朱景文,那欽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古華琨生物科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15