本發(fā)明涉及廢水處理，具體地說，涉及一種梯度濕式氧化處理三氯蔗糖廢水的工藝。

背景技術(shù)：

1、三氯蔗糖是唯一以蔗糖為原料的功能性甜味劑，甜度可達蔗糖的600倍，市場需求量大。在單酯法制備三氯蔗糖的過程中，氯化步驟的氯化劑一般采用氯化亞砜，而另一種原料n,n-二甲基甲酰胺(dmf)既作為溶劑又參與反應，氯化結(jié)束后的產(chǎn)物三氯蔗糖-6-乙酯物料中的成分十分復雜，而且由于氯化亞砜和dmf的分解，物料中含有大量的氯化氫和二甲胺鹽酸鹽。一般會在三氯蔗糖-6-乙酯物料中加入液氨、氨水之類的弱堿，將物料調(diào)至中性，最終三氯蔗糖-6-乙酯物料中會產(chǎn)生氯化銨和二甲胺鹽酸鹽等混合鹽類，隨物料進入后工序。因此，在后續(xù)的萃取工段時，產(chǎn)生的廢水中含有dmf、氯化銨和二甲胺鹽酸鹽等污染物，cod一般大于80000mg/l，鹽含量大于5％，屬于典型的高鹽高濃有機廢水。

2、濕式氧化技術(shù)(wao)是指在高溫(150～300℃)和高壓(0.5～8mpa)條件下，利用空氣或氧氣作為氧化劑，將廢水中的有機物氧化為co2、h2o或可生化小分子等物質(zhì)，是公認處理高鹽、高cod、有毒有害難降解工業(yè)廢水的有效手段。傳統(tǒng)的空氣法濕式氧化方法處理三氯蔗糖容易導致部分難降解污染物聚合，其主要原因為濕式氧化降解污染物的過程是自由基反應，三氯蔗糖副產(chǎn)物降解過程中會因氧含量不足導致降解反應轉(zhuǎn)化成聚合反應。三氯蔗糖廢水中有大量的dmf，dmf活性好，在120～180℃范圍內(nèi)發(fā)生降解反應，首先消耗水中溶解氧，而此時難降解的三氯蔗糖副產(chǎn)物降解反應還沒有開始。因此，三氯蔗糖廢水中dmf的存在會進一步加強三氯蔗糖等副產(chǎn)物的聚合。產(chǎn)生的聚合物會堵塞換熱器及管道，進而也限制傳統(tǒng)空氣源濕式氧化處理三氯蔗糖廢水中的應用。

3、cn109485179b(一種三氯蔗糖廢水預處理系統(tǒng))采用濕式氧化工藝進行處理，其利用三氯蔗糖聚合的特性，將其聚合分離再氧化處理，雖然能夠達到預處理的效果，但其排出的聚合物又形成二次污染，且排聚合物的過程浪費過多的能量，即不經(jīng)濟也不環(huán)保。因此，需要研究開發(fā)一種新濕式氧化工藝，以避免聚合物的產(chǎn)生。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種梯度濕式氧化處理三氯蔗糖廢水的工藝，根據(jù)三氯蔗糖廢物中污染物特性，即易降解的dmf、二甲胺物與難降解的三氯蔗糖副產(chǎn)物各自的特點，進行梯度降解氧化，在中溫條件下易降解污染物先開始降解，此條件下難降解的污染物未開始反應，可以有效避免三氯蔗糖副產(chǎn)物聚合，此外中溫氧化單元放熱直接作為高溫氧化單元預熱，不僅減少換熱設備的使用，同時極大地提高了換熱效率。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

3、一種梯度濕式氧化處理三氯蔗糖廢水的工藝，包括以下步驟：

4、(1)將三氯蔗糖廢水與第一空氣混合后輸送至第一濕式氧化單元，在中溫條件下進行濕式氧化反應；

5、(2)經(jīng)步驟(1)處理得到的廢水與第二空氣混合輸送至第二濕式氧化單元，在高溫下進行濕式氧化反應；

6、(3)經(jīng)步驟(2)處理得到的廢水部分返回至所述第一濕式氧化單元，部分返回至所述第二濕式氧化單元，部分排出。

7、優(yōu)選的，步驟(1)中所述的中溫條件為120～180℃。

8、優(yōu)選的，步驟(2)中所述的高溫條件為200～270℃。

9、優(yōu)選的，步驟(1)中所述的反應或步驟(2)中所述的反應在5～7mpa壓力下進行。

10、優(yōu)選的，所述三氯蔗糖廢水含有二甲胺、dmf、三氯蔗糖-6-乙酯或三氯蔗糖中的一種或多種。

11、優(yōu)選的，步驟(1)中所述的第一空氣的投加量q2按照以下方法確定：

12、以0作為q2的初始值，并監(jiān)測所述第一濕式氧化單元的出水的氧含量o2、所述第一濕式氧化單元的出口表壓p1和所述第一濕式氧化單元的出口絕對溫度t1，

13、當時，

14、當時，維持當前q2不變；

15、當且時，

16、當且時，

17、當且時，

18、其中，o2單位為mg/l；

19、p1單位為mpa；

20、t1單位為k；

21、為第n分鐘時，q2的實時流量，單位為m3/h；n為正整數(shù)；

22、為第n-1分鐘時，所述第一濕式氧化單元的出水實時cod濃度，單位為mg/l；

23、為3.5～4之間的常數(shù)；

24、v2為所述第一濕式氧化單元的有效體積，單位為m3。

25、優(yōu)選的，步驟(2)中所述的第二空氣的投加量q1按照以下方法確定：

26、以0作為q1的初始值，并監(jiān)測所述第二濕式氧化單元的出水的氧含量o1、所述第二濕式氧化單元的出口表壓p2和所述第二濕式氧化單元的出口絕對溫度t2，

27、當時，

28、當時，維持當前q1不變；

29、當且時，

30、當且時，

31、當且時，

32、其中，o1單位為mg/l；

33、p2單位為mpa；

34、t2單位為k；

35、為第n分鐘時，q1的實時流量，單位為m3/h；n為正整數(shù)；

36、為第n-1分鐘時，所述第二濕式氧化單元的出水實時cod濃度，單位為mg/l；

37、為3.5～4之間的常數(shù)；

38、v1為所述第一濕式氧化單元的有效體積，單位為m3；。

39、優(yōu)選的，步驟(3)中，返回至所述第一濕式氧化單元的廢水的量w1按照以下方法確定：

40、當t1<393k時，

41、當393k≤t1≤453k時，

42、當t1>453k時，

43、其中，t1為所述第一濕式氧化單元的出口絕對溫度，單位為k；

44、為第n分鐘，w1的量，單位為m3/h；n為正整數(shù)；

45、a1為所述第一濕式氧化單元的目標反應溫度，單位為k；

46、為第n分鐘，所述第一濕式氧化單元的出口溫度，單位為k；

47、為第n分鐘，所述第二濕式氧化單元的出口溫度，單位為k；

48、w為初始三氯蔗糖廢水的進水流量，單位為m3/h。

49、優(yōu)選的，步驟(3)中，返回至所述第二濕式氧化單元的廢水的量w2按照以下方法確定：

50、當t2<473k時，

51、當473k≤t2≤543k時，

52、當t2>543k時，

53、其中，t2為所述第二濕式氧化單元的出口絕對溫度，單位為k；

54、為第n分鐘，w2的量，單位維m3/h；

55、a2為所述第二濕式氧化單元的目標反應溫度，單位為k；

56、為第n分鐘，所述第二濕式氧化單元的出口溫度，單位為k；

57、w為初始三氯蔗糖廢水的進水流量，單位為m3/h。

58、優(yōu)選的，所述工藝中，采用控制系統(tǒng)依照設定的程序調(diào)節(jié)閥門控制第一空氣、第二空氣、三氯蔗糖廢水、返回至所述第一濕式氧化單元的廢水、返回至所述第二濕式氧化單元的廢水以及排出的廢水的分別的流量。

59、本發(fā)明的有益效果在于：

60、本發(fā)明提出的梯度濕式氧化處理三氯蔗糖廢水的工藝，根據(jù)三氯蔗糖廢物中污染物特性，即易降解的dmf、二甲胺物與難降解的三氯蔗糖副產(chǎn)物各自的特點，進行梯度降解氧化，在中溫條件下易降解污染物先開始降解，此條件下難降解的污染物未開始反應，可以有效避免三氯蔗糖副產(chǎn)物聚合，此外中溫氧化單元放熱直接作為高溫氧化單元預熱，不僅減少換熱設備的使用，同時極大地提高了換熱效率。