一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理領(lǐng)域，特別是一種頭孢類廢水的處理裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]頭孢曲松(又名頭孢三嗪)是第三代廣譜、高效、長效、低毒注射用頭孢菌素，臨床應(yīng)用十分廣泛。目前主要的合成路線是以7-氨基頭孢烷酸(7-ACA)為原料先與硫代三嗪反應(yīng)生成7-氨基頭孢三嗪(7-ACT)，再與氨噻肟活性硫酯反應(yīng)生成頭孢三嗪。從生產(chǎn)原料及工藝特點得知，該類廢水成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高、含有難降解物質(zhì)和有抑制作用的抗生素，這些成分多為有毒物質(zhì)，并且當(dāng)中存在的氮元素極有可能被亞硝化，如果排入水體，對環(huán)境的危害很大，并易致突變、致癌，故生產(chǎn)廢水必須處理后才能排放。
[0003]COD (Chemical Oxygen Demand)化學(xué)需氧量.是指在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，但主要的是有機(jī)物。因此，化學(xué)需氧量(COD)是作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)，也可以說是一種判斷水體污染程度的指標(biāo)。
[0004]合成頭孢曲松鈉粗品廢水中的主要污染物有丙酮、乙腈、二氯甲烷、促進(jìn)劑、酸、堿、大量無機(jī)鹽和反應(yīng)副產(chǎn)物等難降解物質(zhì)，這些污染物的存在為后續(xù)生化處理造成困難。目前，國內(nèi)外對于曲松廢水的處理方法包括:直接蒸餾法、生物降解法、光催化法等。但是實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中不僅不能很好的解決資源回收、環(huán)境保護(hù)和節(jié)能降耗的問題，反而會增加生產(chǎn)成本，不符合國家綠色、環(huán)保、低碳的發(fā)展方向。如下所述:
[0005]1、生化降解法。由于微生物受到頭孢曲松鈉的抑制或滅活，無法充分發(fā)揮降解作用，降解效率低.
[0006]2、光催化氧化法。以二氧化鈦(T12)為光催化劑，分別采用高壓汞燈和反射鏑燈為紫外光和模擬日光光源，對頭孢曲松鈉進(jìn)行光催化降解，用紫外光譜跟蹤其光催化降解過程。光催化氧化技術(shù)具有能耗低、操作簡便、反應(yīng)條件溫和、減少二次污染和氧化能力強(qiáng)等突出優(yōu)點。但一些無機(jī)離子如HC03_、S042_、C1_等的存在會影響處理效果、顯著降低了 T12光催化劑的活性。實驗結(jié)果有助于抗生素制藥工業(yè)廢水的光催化處理研宄。
[0007]3、直接蒸餾法。頭孢曲松生產(chǎn)母液中含有大量可回收有機(jī)溶劑，可通過直接蒸餾回收溶劑，但所需能源消耗大，蒸餾產(chǎn)物純度低。
[0008]工業(yè)生產(chǎn)中，需要開發(fā)新的方法，對頭孢曲松廢水進(jìn)行處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明公開了一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置，其特征在于該處理裝置可以對曲松粗品釜殘進(jìn)行資源化回收利用，同時排水COD明顯降低、可生化性提高，減小了后續(xù)生化系統(tǒng)的處理負(fù)荷。
[0010]一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置，主要包括:反應(yīng)設(shè)備、分離凈化設(shè)備、回收設(shè)備及管道泵、閥門。其中，反應(yīng)設(shè)備為4組反應(yīng)罐、3組儲罐、I組液堿罐、I組液酸罐；分離凈化設(shè)備為過濾板框、離心機(jī)、臭氧發(fā)生器、酸霧凈化塔；回收設(shè)備為儲罐。
[0011]所述的處理裝置中，如附圖1內(nèi)容，包括:1、反應(yīng)罐；2、反應(yīng)罐；3、儲罐；4、板框；5、反應(yīng)罐；6、儲罐；7、管道泵、8、反應(yīng)罐；9、離心機(jī)；10、儲罐；11管道泵；12反應(yīng)罐；13反應(yīng)罐；14、臭氧發(fā)生器；15、酸霧凈化塔；16、液堿罐；17、液酸罐；V1-V36、閥門。
[0012]所述的處理裝置中，第I組反應(yīng)罐為:1、2反應(yīng)罐；第2組反應(yīng)罐為:5反應(yīng)罐；第3組反應(yīng)罐為:8、12反應(yīng)罐；第4組反應(yīng)罐為:13反應(yīng)罐。每組反應(yīng)罐的數(shù)量視廢水的量而定，為I個或多個并聯(lián)組合。
[0013]所述的處理裝置中，廢水從第I組反應(yīng)罐進(jìn)入處理系統(tǒng)，依次經(jīng)過第2、3、4組反應(yīng)罐。液堿罐連接第I組反應(yīng)罐，將廢水堿化，至pH為13-13.5 ;液酸罐連接第3組反應(yīng)罐，將廢水酸化，至PH為1.9-2.1 ;第2組反應(yīng)罐為離心分離的作用，分離后的水相進(jìn)入第3組反應(yīng)罐，有機(jī)相進(jìn)入儲罐6 ;第3組反應(yīng)罐反應(yīng)后，反應(yīng)液經(jīng)離心機(jī)9離心，離心液進(jìn)入儲罐10，進(jìn)行活性炭處理，再繼續(xù)進(jìn)入。臭氧發(fā)生器連接第4組反應(yīng)罐，達(dá)到最終凈化目的。
[0014]所述的處理裝置中，液堿罐中液堿可為NaOH、KOH、Na2CO3、中的一種或多種，優(yōu)選地，該液堿為30% NaOH ;液酸罐中液酸可為硫酸、鹽酸、磷酸、高氯酸中的一種或多種，優(yōu)選地，該液酸為30%濃度的鹽酸。
[0015]所述的處理裝置中，4、板框為具有過濾作用的板框；
[0016]所述的處理裝置中，3組儲罐分別為3、6、1。3儲罐中為第I組反應(yīng)罐中反應(yīng)液經(jīng)過堿化后，回收的三乙胺溶液；6儲罐中為第2組反應(yīng)罐中反應(yīng)液經(jīng)過酸化后，得到的下層有機(jī)相，主要有丙酮、乙腈及二氯甲烷，待儲有一定量的溶劑后可進(jìn)行整流分離；10儲罐中為經(jīng)過9離心機(jī)得到的離心液液體。
[0017]所述的處理裝置，3組儲蓄罐的連接位置為:第I組儲蓄罐連接第I組反應(yīng)罐，回收得到的三乙胺；第2組儲蓄罐連接第2組反應(yīng)罐，回收酸化后下層有機(jī)相；第3組儲蓄罐連接第3組反應(yīng)罐，回收離心液液體。
[0018]所述的的處理裝置，分離凈化設(shè)備為過濾板框、離心機(jī)、臭氧發(fā)生器、酸霧凈化塔。其中，過濾板框與第I組反應(yīng)罐連接；離心機(jī)與第3組反應(yīng)罐連接；臭氧發(fā)生器、酸霧凈化器與第4組反應(yīng)罐連接。
[0019]處理裝置的工作流程為:
[0020]1、曲松粗品釜殘(C0D大于15萬)注入反應(yīng)罐I和2，將儲罐16中的30 %堿液加入反應(yīng)罐調(diào)節(jié)PH至13-13.5后攪拌10-30min，靜置30_60min后分液；
[0021]2、步驟I中有機(jī)相為三乙胺，經(jīng)板框4過濾進(jìn)入儲罐3回收，經(jīng)檢測，回收得到的三乙胺:水分=7.0% -8.0% ;純度彡99.0% ;含量彡97.0% ；
[0022]3、步驟I中水相進(jìn)入罐5，以0.3倍二氯甲烷萃取攪拌10_15min后靜置15_30min分相；
[0023]4、步驟3中有機(jī)相進(jìn)入儲罐6待蒸餾(此處溶劑主要有丙酮、乙腈及二氯甲烷，待儲有一定量的溶劑后可進(jìn)行整流分離，其中二氯甲烷可再用于步驟3萃取)，水相進(jìn)入反應(yīng)罐8和12 ;
[0024]5、將儲罐17中的30%鹽酸加入反應(yīng)罐8和12，調(diào)節(jié)PH至1.9-2.1，攪拌10_30min后進(jìn)入離心機(jī)9離心分離，得到促進(jìn)劑M ;
[0025]6、步驟5中的離心液液體進(jìn)入儲罐10，加入活性炭常溫攪拌脫色60min，廢活性炭加入量為0.17-0.20倍，此處活性炭能使色度及臭味得到大幅度改善，且能降低COD值約I萬5 ；
[0026]7、濾除步驟6中的活性炭，廢水由管道泵11打入反應(yīng)罐13，以臭氧氧化60_90min后排出，臭氧化階段能降低COD值約一萬，且能提高可生化度，即降低B0D5。
[0027]本發(fā)明通過調(diào)節(jié)廢水pH酸堿度，利用廢水中不同有機(jī)物質(zhì)在不同pH環(huán)境下性質(zhì)的區(qū)別特征，進(jìn)行分液分離三乙胺、促進(jìn)劑M及其他有機(jī)溶劑。再進(jìn)一步加入活性炭脫色，通入臭氧氧化，最終將廢水COD降低至I萬，提高廢水的可生化度。本方案工藝簡單、操作方便、運行成本低，對資源進(jìn)行綜合利用，非常適合工業(yè)生產(chǎn)中使用，具體如下:
[0028]1、回收得到的二氯甲烷可以再用于萃取，提高二氯甲烷的利用率。
[0029]2、回收得到大部分高純度三乙胺和一定量促進(jìn)劑M ;根據(jù)氣相檢測，回收得到的三乙胺純度多99.0%。
[0030]3、經(jīng)系統(tǒng)處理后的高濃度釜殘(C0D > 15萬)可以降到相對較低的范圍(C0D約5萬)，有效減小了后續(xù)生化處理的負(fù)荷。
[0031]4、加入活性炭進(jìn)行處理能使色度及臭味得到大幅度改善，且能降低COD值約I萬五；出水的廢水顏色、異味和可生化度都得到極大的提高。
[0032]廢水的可生化性也叫廢水的生物可降解性，即廢水中有機(jī)污染物被生物降解的難易程度，是廢水的重要特性之一，bod5/cod。#值法是目前最為常用的一種評價廢水可生化性的水質(zhì)指標(biāo)評價法，其中BOD是指有氧條件下好氧微生物分解利用廢水中有機(jī)污染物進(jìn)行新陳代謝過程中所消耗的氧量，我們通常是將BOD5 (五天生化需氧量)直接代表廢水中可生物降解的那部分有機(jī)物。C0D&是指利用化學(xué)氧化劑(K2Cr2O7)徹底氧化廢水中有機(jī)污染物過程中所消耗氧的量，通常將C0D&代表廢水中有機(jī)污染物的總量。
【附圖說明】
[0033]圖1為處理流程圖具體實施例
[0034]實施例1:
[0035]1、曲松粗品釜殘(C0D大于15萬)注入反應(yīng)罐I和2，將儲罐16中的30 %堿液加入反應(yīng)罐調(diào)節(jié)PH至13-13.5后攪拌10-30min，靜置30_60min后分液；
[0036]2、步驟I中有機(jī)相為三乙胺，經(jīng)板框4過濾進(jìn)入儲罐3回收；
[0037]3、步驟I中水相進(jìn)入罐5，以0.3倍二氯甲烷萃取攪拌10_15min后靜置15_30min分相；
[0038]4、步驟3中有機(jī)相進(jìn)入儲罐6待蒸餾；
[0039]5、將儲罐17中的30%鹽酸加入反應(yīng)罐8、12，調(diào)節(jié)PH至1.9-2.1，攪拌10_30min后進(jìn)入離心機(jī)9離心分離，得到促進(jìn)劑M ;
[0040]6、步驟5中的離心液液體進(jìn)入儲罐10，加入活性炭常溫攪拌脫色60min，廢活性炭加入量為0.17-0.20倍；
[0041]7、濾除步驟6中的活性炭，廢水由管道泵11打入反應(yīng)罐13，以臭氧氧化60_90min 后排出。
【主權(quán)項】
1.一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置，包括:4組反應(yīng)罐、3組儲罐、I組液堿罐、I組液酸罐、分離凈化設(shè)備、回收設(shè)備及管道泵、閥門；曲松粗品釜殘溶液從第I組反應(yīng)罐進(jìn)入處理系統(tǒng)，依次經(jīng)過第2、3、4組反應(yīng)罐；液堿罐連接第I組反應(yīng)罐，將廢水堿化；液酸罐連接第3組反應(yīng)罐，將廢水酸化；第3組反應(yīng)罐中加入活性炭處理；活性炭處理在儲罐10中進(jìn)行；第4組反應(yīng)罐連接臭氧發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置，其特征在于4組反應(yīng)罐中，每組可包括I個或I個以上反應(yīng)罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置，其特征在于3組儲蓄罐的連接位置為:第I組儲蓄罐連接第I組反應(yīng)罐，回收得到的三乙胺；第2組儲蓄罐連接第2組反應(yīng)罐，回收酸化后下層有機(jī)相；第3組儲蓄罐連接第3組反應(yīng)罐，回收離心液液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置，其特征在于分離凈化設(shè)備為過濾板框、離心機(jī)、臭氧發(fā)生器、酸霧凈化塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置，其特征在于過濾板框與第I組反應(yīng)罐連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置，其特征在于離心機(jī)與第3組反應(yīng)罐連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置，其特征在于臭氧發(fā)生器、酸霧凈化器與第4組反應(yīng)罐連接。
【專利摘要】一種頭孢合成制藥生產(chǎn)廢水的處理裝置，包括：4組反應(yīng)罐、3組儲罐、1組液堿罐、1組液酸罐、分離凈化設(shè)備、回收設(shè)備及管道泵、閥門；曲松粗品釜殘溶液從第1組反應(yīng)罐進(jìn)入處理系統(tǒng)，依次經(jīng)過第2、3、4組反應(yīng)罐。
【IPC分類】C02F9-04, C02F103-36
【公開號】CN104803503
【申請?zhí)枴緾N201510030986
【發(fā)明人】王建軍, 王鑒哲, 朱振峰, 陳曉赟, 李波, 明建
【申請人】珠海保稅區(qū)麗珠合成制藥有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月15日