黄姜皂素工业废水处理方法及综合利用 【技术领域】
本发明涉及高浓度含酸有机废水的物化处理方法，特别涉及黄姜皂素工业废水处理方法及综合利用。
背景技术
采用蒸馏的方法处理高浓度有机废水在有机废水处理技术领域已经很普遍。黄姜经酸水解之后的废液是一种含酸较高(2N)的高浓度有机废水，现在多采用末端生化处理技术。采用该技术不仅运行费用高，企业难以承受，而且末端中和、生化处理负荷大，难以达到排放标准。在黄姜皂素工业废水处理的现有方法中，有的开始采用蒸馏法回收水的实验室研究，但他们只是考虑回收水，而酸用石灰(CaO)中和弃去。尚没有考虑回收酸，没有充分综合利用资源。
【发明内容】
本发明的目的在于对现有的技术进行改进，提供一种新的黄姜皂素工业废水处理方法。该方法不仅可回收水，同时回收酸，并综合利用水和酸资源，使排出的废水中的化学需氧量(COD)的去除率达88％以上。
实现上述目的的方案是：首先将黄姜酸解滤液采用蒸馏法回收酸(盐酸或硫酸)、水，对蒸馏残液用磷矿粉中和，制磷铵复合肥，对蒸馏残留固形物回收皂素或制作医药或无公害农药。
具体的技术方案是：一种黄姜皂素工业废水处理方法，黄姜酸解过滤的水解物干渣的清洗液进入生化池，其特征在于酸水解黄姜之后，滤出的高浓度有机废液(头道滤液)，采用常压或减压蒸馏回收酸和水，再利用，蒸馏残留液，过滤的滤饼固形物回收皂素或用作医药或无公害农药，滤液加磷矿粉中和制含磷肥料，或作为酸回收利用。
所述地黄姜皂素工业废水处理方法，当酸水解黄姜的滤液是盐酸水解黄姜的滤出液时，常压或减压蒸馏出74～76％的酸液含有盐酸、水、挥发性的有机酸，剩余24～26％的残留液，过滤的滤饼固形物回收皂素或用作医药或无公害农药，滤液加磷矿粉中和制含磷肥料，或作为酸回收利用。
所述的黄姜皂素工业废水处理方法，当酸水解黄姜的滤液是硫酸水解黄姜的滤出液时，常压或减压蒸馏回收水，蒸馏残留的浓缩硫酸，滤出硫酸再利用，滤出的固形物回收皂素或用作医药或无公害农药。
本发明的方法具有如下的优点：
(1)本法处理的皂素工业排出废水，化学需氧量(COD)的去除率达88％以上。
(2)废水中酸的去除率达84％以上。
(3)用磷矿粉代替CaO中和废酸所形成的含磷肥料是增值较高的副产品。
(4)残留固形物有明显的生物活性。
(5)残留固形物有皂素可以回收，增加皂素收率。
【附图说明】
图1是用黄姜提取皂素的生产流程示图
图1流程所示，黄姜经清洗、粉碎后，通过自然发酵加入盐酸水解，酸解后的过滤的水解物经漂洗、干燥后提取皂素，漂洗滤液直接去末端生化池生化处理。酸水解过滤的头道滤液进行蒸馏。蒸馏出挥发性盐酸、水、少量挥发性的有机酸返回利用。残液过滤，滤出的固形物干燥后含有皂素，可回收皂素。若有生物活性，也可制成医药或无公害农药。残留液的过滤液回收酸液，也可加磷矿粉中和制含磷肥料。
图2流程所示，黄姜经清洗、粉碎后，通过自然发酵加入硫酸水解，酸解后的过滤的水解物经漂洗、干燥后提取皂素，漂洗水解物干渣的滤液直接去末端生化池生化处理。酸水解过滤的头道滤液进行蒸馏。蒸馏出水返回酸水解，蒸馏的残液为浓缩硫酸。经过滤，滤出的固形物干燥后若含有皂素，则回收皂素。若有生物活性，则制成医药或无公害农药。滤液回收酸液，也可加磷矿粉中和制含磷肥料。
【具体实施方式】
实施例1
称鲜黄姜200g(测含水量63.10％)加200ml水，磨成细浆。加α-淀粉酶0.3g，0.5h升温至85-90℃，搅拌保温1小时。降温至60℃，加糖化酶0.5g，调pH到3.8-4.0，搅拌保温1小时。常压100℃灭酶5min后，先自然过滤，后压滤得糖液130ml，测得糖度为11.5。其滤渣加水200ml、浓盐酸50ml，常压水解6小时后，减压抽滤，得滤液(1)430ml，测得糖度为13.5。滤渣用785ml水漂洗至pH＝6.5左右，烘干，称量干燥水解物重为13.9866g。
取滤液(1)400ml，常压馏出：蒸馏温度在99-101℃时馏出159ml无色透明液，酸度为0.083N；，蒸馏温度在101-103℃时，馏出78mL浅黄色液，酸度为0.176N；蒸馏温度在103-104℃时，馏出75mL黄中带绿色液，酸度为1.670N。
将上述馏出液合并后，酸水回收，配酸用于水解步骤。剩余大约88ml蒸馏残液倒入烧杯中，观察有沉淀析出，过滤得滤液70ml，酸度为5.2N。向该滤液中加入100g磷矿粉，再用氨水中和，制得磷铵复合肥。滤渣用水洗至中性，烘干称重得极细褐色粉末，定性分析显示有皂素存在，培养皿抑菌实验证实对黑曲酶菌有很明显的抑菌活性。