專利名稱：黃姜皂素工業(yè)廢水處理方法及綜合利用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高濃度含酸有機廢水的物化處理方法，特別涉及黃姜皂素工業(yè)廢水處理方法及綜合利用。
背景技術(shù)：
采用蒸餾的方法處理高濃度有機廢水在有機廢水處理技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)很普遍。黃姜經(jīng)酸水解之后的廢液是一種含酸較高(2N)的高濃度有機廢水，現(xiàn)在多采用末端生化處理技術(shù)。采用該技術(shù)不僅運行費用高，企業(yè)難以承受，而且末端中和、生化處理負荷大，難以達到排放標準。在黃姜皂素工業(yè)廢水處理的現(xiàn)有方法中，有的開始采用蒸餾法回收水的實驗室研究，但他們只是考慮回收水，而酸用石灰(CaO)中和棄去。尚沒有考慮回收酸，沒有充分綜合利用資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有的技術(shù)進行改進，提供一種新的黃姜皂素工業(yè)廢水處理方法。該方法不僅可回收水，同時回收酸，并綜合利用水和酸資源，使排出的廢水中的化學需氧量(COD)的去除率達88％以上。
實現(xiàn)上述目的的方案是首先將黃姜酸解濾液采用蒸餾法回收酸(鹽酸或硫酸)、水，對蒸餾殘液用磷礦粉中和，制磷銨復合肥，對蒸餾殘留固形物回收皂素或制作醫(yī)藥或無公害農(nóng)藥。
具體的技術(shù)方案是一種黃姜皂素工業(yè)廢水處理方法，黃姜酸解過濾的水解物干渣的清洗液進入生化池，其特征在于酸水解黃姜之后，濾出的高濃度有機廢液(頭道濾液)，采用常壓或減壓蒸餾回收酸和水，再利用，蒸餾殘留液，過濾的濾餅固形物回收皂素或用作醫(yī)藥或無公害農(nóng)藥，濾液加磷礦粉中和制含磷肥料，或作為酸回收利用。
所述的黃姜皂素工業(yè)廢水處理方法，當酸水解黃姜的濾液是鹽酸水解黃姜的濾出液時，常壓或減壓蒸餾出74～76％的酸液含有鹽酸、水、揮發(fā)性的有機酸，剩余24～26％的殘留液，過濾的濾餅固形物回收皂素或用作醫(yī)藥或無公害農(nóng)藥，濾液加磷礦粉中和制含磷肥料，或作為酸回收利用。
所述的黃姜皂素工業(yè)廢水處理方法，當酸水解黃姜的濾液是硫酸水解黃姜的濾出液時，常壓或減壓蒸餾回收水，蒸餾殘留的濃縮硫酸，濾出硫酸再利用，濾出的固形物回收皂素或用作醫(yī)藥或無公害農(nóng)藥。
本發(fā)明的方法具有如下的優(yōu)點(1)本法處理的皂素工業(yè)排出廢水，化學需氧量(COD)的去除率達88％以上。
(2)廢水中酸的去除率達84％以上。
(3)用磷礦粉代替CaO中和廢酸所形成的含磷肥料是增值較高的副產(chǎn)品。
(4)殘留固形物有明顯的生物活性。
(5)殘留固形物有皂素可以回收，增加皂素收率。


圖1是用黃姜提取皂素的生產(chǎn)流程示1流程所示，黃姜經(jīng)清洗、粉碎后，通過自然發(fā)酵加入鹽酸水解，酸解后的過濾的水解物經(jīng)漂洗、干燥后提取皂素，漂洗濾液直接去末端生化池生化處理。酸水解過濾的頭道濾液進行蒸餾。蒸餾出揮發(fā)性鹽酸、水、少量揮發(fā)性的有機酸返回利用。殘液過濾，濾出的固形物干燥后含有皂素，可回收皂素。若有生物活性，也可制成醫(yī)藥或無公害農(nóng)藥。殘留液的過濾液回收酸液，也可加磷礦粉中和制含磷肥料。
圖2流程所示，黃姜經(jīng)清洗、粉碎后，通過自然發(fā)酵加入硫酸水解，酸解后的過濾的水解物經(jīng)漂洗、干燥后提取皂素，漂洗水解物干渣的濾液直接去末端生化池生化處理。酸水解過濾的頭道濾液進行蒸餾。蒸餾出水返回酸水解，蒸餾的殘液為濃縮硫酸。經(jīng)過濾，濾出的固形物干燥后若含有皂素，則回收皂素。若有生物活性，則制成醫(yī)藥或無公害農(nóng)藥。濾液回收酸液，也可加磷礦粉中和制含磷肥料。
具體實施例方式
實施例1稱鮮黃姜200g(測含水量63.10％)加200ml水，磨成細漿。加α-淀粉酶0.3g，0.5h升溫至85-90℃，攪拌保溫1小時。降溫至60℃，加糖化酶0.5g，調(diào)pH到3.8-4.0，攪拌保溫1小時。常壓100℃滅酶5min后，先自然過濾，后壓濾得糖液130ml，測得糖度為11.5。其濾渣加水200ml、濃鹽酸50ml，常壓水解6小時后，減壓抽濾，得濾液(1)430ml，測得糖度為13.5。濾渣用785ml水漂洗至pH＝6.5左右，烘干，稱量干燥水解物重為13.9866g。
取濾液(1)400ml，常壓餾出蒸餾溫度在99-101℃時餾出159ml無色透明液，酸度為0.083N；，蒸餾溫度在101-103℃時，餾出78mL淺黃色液，酸度為0.176N；蒸餾溫度在103-104℃時，餾出75mL黃中帶綠色液，酸度為1.670N。
將上述餾出液合并后，酸水回收，配酸用于水解步驟。剩余大約88ml蒸餾殘液倒入燒杯中，觀察有沉淀析出，過濾得濾液70ml，酸度為5.2N。向該濾液中加入100g磷礦粉，再用氨水中和，制得磷銨復合肥。濾渣用水洗至中性，烘干稱重得極細褐色粉末，定性分析顯示有皂素存在，培養(yǎng)皿抑菌實驗證實對黑曲酶菌有很明顯的抑菌活性。
權(quán)利要求
1.一種黃姜皂素工業(yè)廢水處理方法，黃姜酸解過濾的水解物干渣的清洗液進入生化池，其特征在于酸水解黃姜之后，濾出的高濃度有機廢液，采用常壓或減壓蒸餾回收酸和水，再利用，蒸餾殘留液，過濾的濾餅固形物回收皂素或用作醫(yī)藥或無公害農(nóng)藥，濾液加磷礦粉中和制含磷肥料，或作為酸回收利用。
2.如權(quán)利要求1所述的黃姜皂素工業(yè)廢水處理方法，其特征在于酸水解黃姜的濾液是鹽酸水解黃姜的濾出液時，常壓或減壓蒸餾出74～76％的酸液含有鹽酸、水、揮發(fā)性的有機酸，剩余24～26％的殘留液，過濾的濾餅固形物回收皂素或用作醫(yī)藥或無公害農(nóng)藥，濾液加磷礦粉中和制含磷肥料，或作為酸回收利用。
3.如權(quán)利要求1所述的黃姜皂素工業(yè)廢水處理方法，其特征在于酸水解黃姜的濾液是硫酸水解黃姜的濾出液時，常壓或減壓蒸餾回收水，蒸餾殘留的濃縮硫酸，濾出硫酸再利用，濾出的固形物回收皂素或用作醫(yī)藥或無公害農(nóng)藥。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種黃姜皂素工業(yè)廢水的處理方法及綜合利用。該方法將黃姜用酸水解，過濾出的酸度很高的有機廢水(頭道濾液)，采用蒸餾回收酸液的方式回收酸和水再利用，蒸餾殘留液經(jīng)過濾，濾餅固形物可回收皂素或用作醫(yī)藥或無公害農(nóng)藥。濾液加磷礦粉中和制含磷肥料，或作為酸回收利用，酸解過濾的水解物干渣的清洗液進入生化池。經(jīng)本法處理的皂素工業(yè)排出的廢水，COD的去除率達88％以上，酸的去除率達84％以上。
文檔編號C02F1/04GK1488581SQ03125269
公開日2004年4月14日 申請日期2003年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月14日
發(fā)明者鄒熠平, 徐海潮 申請人:華中師范大學, 鄖西縣科學技術(shù)局