糖精钠废水处理解决方案

糖精钠是食品工业中常用的合成甜味剂，且使用历史较长，但也是引起争议的合成甜味剂。

糖精钠的甜度比蔗糖甜300-500倍，在生物体内不被分解，由肾排出体外。

但其毒性不强。

糖精钠生产过程产生的废水主要是甲酯母液、甲苯母液、铁置换后液、氨化酸析废水四股废水，其中的有机物均是难降解有机物随着糖精钠的用量的增加，糖精钠废水的治理也愈加严格，须要治理达标。

下面海普就为大家详细的介绍下糖精钠废水处理解决方案的相关信息，希望对你有所帮助。

目前我国大部分企业对糖精钠废水通常采用简单的预处理+生化的处理方法，虽然生化法的技术比较成熟，且处理成本较低，但由于废水毒性高，且含有很多难以生物降解的有机物因而采用这种方式处理废水往往难以取得理想的效果。

因此须加强糖精钠废水的预处理，将毒性高、难生物降解的污染物在预处理阶段彻底降解或转化为易降解的物质，然后再经过生化处理以达到理想的处理效果。

1、糖精钠废水现状和困局：糖精钠化学名称是邻苯甲酰磺酰亚胺钠。

糖精钠生产废水水质复杂，含大量苯环类不可生化降解物质，具有COD浓度高、盐含量高、毒性高等特点，常规水处理技术难以治理已成为工业废水处理难点。

①苯环不能被重铬酸钾氧化，含苯环的物质，用国标法中的测法，不能完全氧化，不能完全用COD代表含量。

②苯系物对生化过程的生物菌有很强的抑制性或毒性，即“杀菌”，造成生化不能进行，也即废水中的含苯环物质“不可生化”，使得污泥死亡，生化瘫痪。

③带苯环的物质种类繁多，但都具有一个共同的特点“结构稳定、难以降解”。

近年来，国家对生态环境保护日益重视，对废水排放标准及区域废水排放总量控制日趋严格，为了保证应用糖精钠相关行业的可持续发展，生产糖精钠产生的废水治理技术也不断呈现出新的思路，近年来处理糖精钠废水的方法主要有光催化氧化、Fenton氧化法、吸附法、微电解法、焚烧法等。

光催化氧化法：光催化氧化法通常是使用紫外灯产生一定波长范围的紫外光来催化降解水中的有机物，通过催化剂（TiO2）的参与而加速的光化学反应。

光催化法可以使水在特定材料表面形成羟基自由基，强氧化性的羟基自由基可对污水中的有机物进行氧化分解，生成无害化的二氧化碳和水。

但该方法也存在一定的局限性，主要表现在催化剂的费用高、催化效率和稳定性不高以及光在高浓度废水中的传导效率低等方面，而且有时彻底氧化有机物的速度比较缓慢，因此目前利用光催化氧化处理糖精钠废水还处于初期探索阶段，根据现有的废水设备条件，很难被广泛的应用到企业生产过程。

Fenton氧化法：Fenton氧化法即向废水中添加H2O2和催化剂Fe2+构成的氧化体系，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终使其氧化分解，能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。

对于糖精钠废水，实际应用发下Fenton氧化法只能将多个苯环之间的化学键断开，并不能使苯环内发生断键，废水中的有机物未能完全分解。

Fenton氧化法不需要高温高压，速度快，反应条件温和，设备比较简单，但该方法同时也存在一些缺点：1、处理高浓度污染物时H2O2的消耗量大，导致废水处理成本较高。

2、适用的pH值范围小，须在pH低于3的条件下进行，处理后的水仍呈较强的酸性。

3、常规的Fenton试剂属于均相催化体系，出水中含有大量的铁离子，需进行后续处理以回收催化剂，且回收成本高，流程复杂，易引起二次污染。

吸附法：吸附法是指利用吸附材料的特种吸附功能，对废水中的特定污染物进行吸附回收，从而使废水中的污染物浓度降低，达到净化水质的目的。

吸附饱和后，利用脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料再生，可重新利用。

吸附法是一种非常简单直接的废水处理技术，可将糖精钠废水中毒性的苯系物去除，吸附出水苯系物的含量可达《污水排放标准》的一级排放标准，提高了废水的可生化性。

吸附法具有很强的吸附能力且易再生，运行成本低，工艺技术成熟，已经成为处理糖精钠废水的有效方法。

铁炭微电解法：微电解法也被叫做内电解法，是以零价铁（Fe0）和碳粉（Ｃ）之间因为电位差形成原电池。

其中，铁作为阳极，失去电子，转化成Fe２＋和Fe３＋，另一面碳作为阴极，氢离子在这里发生还原反应，转化成活性极强的[H]，该新生态的[H]和Fe２＋具有强还原性，可对有机物分子进行加成断键反应，将大分子难降解有机物分解为小分子易降解有机物，实现有机物的分解氧化。

同时发生以Fe３＋为中心胶凝反应，Fe-C 材料表面通过吸附、电泳作用也可进一步促进污染物的去除。

铁炭微电解法能有效去除混合废水的色度和悬浮物，经综合处理后的废水各项指标均有很大改善，降低后续处理的成本及负荷，但微电解作用不能破坏苯环，也不能将苯的氯化物的进一步分解，微电解法对糖精钠废水的处理效果有限，并且填料需要定期更新，产生了大量废弃填料固渣，带来了二次污染。

焚烧法：采用焚烧法省事，可直接焚烧，也可浓缩后焚烧，烟气需要处理，是很多企业采用处理糖精钠废水的方法。

目前，各地固废处理中心对这种废水的焚烧成本收费都很高，一般在每吨水上千元左右，随着环保要求的提高，焚烧处理糖精钠废水的费用还有可能要增加，企业难以承受。

上述几种糖精钠废水的处理方法中光催化氧化法工业应用的技术还不成熟，Fenton氧化法和铁炭微电解法都没有破坏苯环，有机物氧化分解不完全，对苯系物的氧化效果不明显，焚烧法由于高额的委托费用也不是长久、经济的废水处理方法，吸附法能将废水中的苯的衍生物高效去除，是一个处理糖精钠废水经济、有效的方法。

2、行业客户需求：糖精钠废水的成分复杂, 含有大量有毒有害物质, 不能直接进行生化处理, 因此要对废水进行预处理，各种糖精钠废水的预处理技术与传统的生化处理技术联合运用, 以达到处理效果与经济成本的最优化是糖精钠废水处理中的一个发展方向。

产生糖精钠废水企业客户对废水处理的需要包括以下四点：（1）高效、稳定的去除废水中的有毒物质即苯的衍生物，处理后的出水能够进入生化池生化处理，不影响生化细菌的活性。

（2）一次投资费用低、运行费用低、设备操作维护方便。

（3）一次投资费用低、运行费用低、设备操作维护方便。

（4）工艺先进可靠、无二次污染。

3、海普定制化工艺简介：江苏海普功能材料有限公司地处苏州工业园区，是一家以特种吸附剂、催化剂为核心技术，配套应用工艺开发、技术服务、工程实施等，为客户解决相关环保难题的国家高新技术企业。

海普的技术团队分别于2013年、2015年获得苏州工业园区领军人才奖，2015年获得姑苏领军人才奖，江苏海普功能材料有限公司于2015年、2018年连续两次被评为国家高新技术企业，2018获批为苏州市吸附与催化功能纳米材料工程技术研究中心。

江苏海普功能材料有限公司在吸附材料处理方面具有领先的技术水平，配套的吸附处理工艺高效、稳定，为国内多家行业龙头企业解决了多项环保难题。

海普吸附工艺的原理是利用我公司开发的特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附，当吸附饱和时，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行，吸附法处理废水常规工艺见图4-1。

吸附处理废水常规工艺图采用海普的吸附工艺处理糖精钠废水时，将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的不溶性糖精吸附在材料表面，实现有毒及难生化物质的去除。

吸附饱和后，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行。

吸附出水为去除不溶性糖精的废水，可直接进入生化系统处理，糖精钠废水吸附处理工艺流程见图4-2。

图4-2 糖精钠废水吸附处理工艺流程考虑到废水中苯不溶性糖精含量的波动性和装置运行的连续性，确保处理效果稳定，工业吸附方案需设3台吸附塔两串一脱，即两台串联进行吸附，一台轮换进行脱附。

每次前塔进行脱附，脱附好的塔串联在吸附后级，脱附前通过管路阀门切换实现三塔不同的运行状态，使每个塔在脱附、前塔、后塔三道工序间依次循环。

图解过程见图4-3，各吸附塔在不同的运行时段按箭头顺序轮换角色。

4、工艺处理效果：采用吸附工艺处理含不溶性糖精废水，可有效脱除废水中的不溶性糖精，具体处理数据见表5-1。

表5-1 废水吸附除糖精钠数据原水糖精含量出水糖精含量 去除率 2600mg/L未检出 100% 2600mg/L未检出 100% 2600 mg/L 未检出 100%该企业要求处理后废水中不溶性糖精含量低于2mg/L ，实验处理效果表明采用吸附处理，废水中的不溶性糖精去除率稳定在99%以上，出水中不溶性糖精含量可以控制在1mg/L 以下，在保证达到客户的要求的同时留有一定的安全余量，能有效防止入料废水的水质波动造成出水不达标，处理效果见下图。

图5-1 原水（左）、吸附出水（右）外观图5、工艺的核心优势：目前对于糖精钠废水的处理方法无论是从处理效果还是其操作成本都有各自的缺陷。

Fenton氧化法对糖精钠废水中的有机物有一定的去除效率，但Fenton氧化法本身材料容易失效板结，且Fenton氧化法会产生大量铁泥，后续处理复杂，也増加了污水处理成本消耗。

微电解技术主要依靠铁和碳粉之间的原电池反应，在污水的处理过程中，微电解填料逐渐被消耗，直至失效。

另一方面，填料出现板结和钝化时，所采用的反冲洗既消耗大量酸，又会产生的废弃填料，这些失效填料中含有丰富的铁和有机污染物，不能直接排放，需要进一步进行处理，目前还没有有效的解决办法。

光化学催化法目前正处于初期探索阶段，很难被应用到工业污水处理中。

所以现在很多企业将糖精钠废水委外焚烧处理，按目前的1000元/吨的委托费用，废水的处理特别高，给企业的生产带来很大压力。

因此寻找一种节约成本、绿色环保而且高效的处理方法迫在眉睫，也是现在糖精钠废水处理产业的焦点。

采用吸附法处理糖精钠废水，能将废水中的苯系物高效去除，保证处理后的废水苯系物含量在2mg/L以下，废水中的有毒物质和难降解物质几乎被去除，满足企业的要求，降低废水后续生化处理的压力。

吸附法的优点有以下几点：（1）高效去除废水中的不溶性糖精，严格控制处理后废水中不溶性糖精的浓度，不溶性糖精含量在2mg/L以下。

（2）大大降低了企业的废水处理费用，吸附法的处理费用一般为100~200元/吨，远低于焚烧处理的费用+1000元/吨。

（3）对企业现场产生的废水采样样品进行实验，以科技为基础，实验为依据来设计吸附工艺，废水和工艺之间的匹配度100%。

（4）设备占地节省、结构紧凑，土建和设备投资少；脱附剂多次套用、逐级提浓，药剂利用率高，运行费用低。

（5）可实现模块组件形式，能根据生产能力灵活调节，安装方便。

（6）工艺先进、成熟，无二次污染，有强大的技术支持和丰富的工程应用经验。