6-APA生产废酸水的处理系统的制作方法

本技术涉及6-apa生产废水处理的，具体而言，涉及6-apa生产废酸水的处理系统。

背景技术：

1、6-氨基青霉烷酸(6-aminopenicillanic acid，简称为6-apa)是青霉素族抗生素的母核，是合成各种半合成青霉素的中间体。通过在6-apa的氨基上引入不同的侧链可以制备氨苄青霉素、阿莫西林、甲氧西林等多种高效、稳定、广谱抗菌、服用方便的半合成青霉素，其效果远远优于传统的青霉素g。所以，近年来在世界范围内对6-apa的年需求量也逐年上升。

2、6-apa可以通过化学法和酶法制备。由于6-apa为两性物质，对酸、碱不稳定，化学合成存在一定难度，所得产品质量较差。同时，由于化学法使用的原料多为有毒化合物，会对环境造成污染。因此，目前多采用生物裂解工艺，俗称绿色环保工艺。具体为：配制成一定浓度的pen-gk溶液，在特定的ph值、温度、反应时间条件下，与酰化酶充分接触进行反应，裂解液经萃取分离苯乙酸后结晶得6-apa晶体。依酰化酶形式不同分为固相酶法、菌丝悬浮法、固定化细胞法。

3、以菌丝悬浮法为例，一般国内的6-apa生产工艺是将大肠杆菌体(用量为8％～10％)悬浮在2％pen-gk(相当于30000ug/ml以上)溶液中，控制反应ph值、温度及适当的时间，使达到最高水解产率，再用超速离心机或板框压滤机分离出菌体(保存可重复利用)。在裂解液中加入0.3％～0.5％的明矾除去蛋白质后，用薄膜蒸发器进行减压浓缩，最后加入少量乙酸丁醋，用盐酸调节至ph值4.0左右，使6-apa结晶析出，此时裂解下来的苯乙酸侧链则被提至乙酸丁醋中，按pen-gk计算，产率一般为70％～80％。

4、6-apa废酸水来源包括提炼6-apa后的裂解液、离心机或板框压滤机滤布的冲洗水、反应釜的冲洗水，这三种水混合后，经过溶剂回收工序后剩余的水即为6-apa生产废酸水。6-apa生产废酸水是一类成分复杂的高浓度有机废水，其中污染物主要是发酵残余营养物、代谢中间产物、生产残留物以及酸、有机溶剂等，还含有少量活性炭，废水浑浊、粘度高，悬浮物含量高，且有难闻的气味，治理难度较大。目前6-apa生产废酸水的常用处理方法为沉淀法和直接蒸发法。

5、沉淀法操作简单、技术成熟，易于工业化，但是，药剂用量大，且产水需要经过生化，生化占地面积大，处理成本高。直接蒸发法工艺简单，运行难度低，但是，水量大导致直接蒸发的运行成本高，废水的cod高导致无法析出盐，蒸发器清洗频率高，蒸发后的母液还需要较高的处理费用。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种运行成本低且处理效果好的6-apa生产废酸水的处理系统。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了6-apa生产废酸水的处理系统，技术方案如下：

3、6-apa生产废酸水的处理系统，包括：

4、第一浓缩组件，用于对废酸水进行浓缩处理，输出第一浓水和第一产水；所述第一浓缩组件包括孔径为0.001～0.1μm的第一膜片；

5、第一蒸发组件，用于对第一浓缩进行蒸发处理，输出第一冷凝水；

6、第二浓缩组件，用于对第一产水进行浓缩处理，输出第二浓水和第二产水；所述第二浓缩组件包括对多价离子和分子量≥200的物质的拦截率≥98％的第二膜片；

7、第二蒸发组件，用于对第二浓缩进行蒸发处理，输出第二冷凝水；

8、第三浓缩组件，用于对第二产水进行浓缩处理，输出第三浓水和第三产水；所述第三浓缩组件包括反渗透膜片；

9、生化反应组件，用于去除第一冷凝水、第二冷凝水和第三产水中的cod、氨氮和tds，输出第四产水。

10、作为上述的6-apa生产废酸水的处理系统的进一步改进：还包括对废酸水进行进行换热处理的换热器，所述第一浓缩组件对换热后的废酸水进行浓缩处理。

11、作为上述的6-apa生产废酸水的处理系统的进一步改进：所述第一膜片为超滤膜；所述第一浓缩组件包括管式膜组件。

12、作为上述的6-apa生产废酸水的处理系统的进一步改进：所述第二膜片为纳滤膜；所述第二浓缩组件包括卷式膜组件或碟管式膜组件。

13、作为上述的6-apa生产废酸水的处理系统的进一步改进：所述第三浓缩组件包括卷式膜组件或碟管式膜组件。

14、作为上述的6-apa生产废酸水的处理系统的进一步改进：所述第一蒸发组件包括刮板式薄膜蒸发器；所述第二蒸发组件包括mvr蒸发器。

15、作为上述的6-apa生产废酸水的处理系统的进一步改进：还包括将第三浓水回流入第二浓缩组件的回流管道。

16、作为上述的6-apa生产废酸水的处理系统的进一步改进：还包括临时储存第一冷凝水、第二冷凝水和第三产水的中间罐，所述生化反应组件用于去除中间罐输出的混合液中的cod、氨氮和tds。

17、作为上述的6-apa生产废酸水的处理系统的进一步改进：所述生化反应组件包括mbr。

18、本实用新型的6-apa生产废酸水的处理系统具有以下优点：

19、首先，通过第一浓缩组件将水中悬浮物(蛋白、胶体、菌丝等)截留在第一浓水中，提升第一蒸发组件的蒸发效率，防止第二浓缩组件和第三浓缩组件的膜片污染，并提升后续回收盐类的纯度。

20、其次，通过第二浓缩组件和第三浓缩组件对第一产水进行逐级浓缩，浓缩效率高，能耗低，且可以通过第二蒸发组件高效回收盐类，实现资源的回收利用。

21、最后，通过生化反应组件深度去除第三产水中的杂质如cod、氨氮和tds，使得最终产水中的各项指标达到回用产水标准，显著节约系统用水量，节约运行成本。

22、由此可见，本实用新型的6-apa生产废酸水的处理系统的结构简单，投入和运行成本低，能够深度去除6-apa生产废酸水中的杂质并回收盐类，有效解决了现有技术中沉淀法和直接蒸发法存在的技术问题，具有极强的实用性。

23、下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.6-apa生产废酸水的处理系统，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的6-apa生产废酸水的处理系统，其特征在于：还包括对废酸水进行进行换热处理的换热器，所述第一浓缩组件对换热后的废酸水进行浓缩处理。

3.如权利要求1所述的6-apa生产废酸水的处理系统，其特征在于：所述第一膜片为超滤膜；所述第一浓缩组件包括管式膜组件。

4.如权利要求1所述的6-apa生产废酸水的处理系统，其特征在于：所述第二膜片为纳滤膜；所述第二浓缩组件包括卷式膜组件或碟管式膜组件。

5.如权利要求1所述的6-apa生产废酸水的处理系统，其特征在于：所述第三浓缩组件包括卷式膜组件或碟管式膜组件。

6.如权利要求1所述的6-apa生产废酸水的处理系统，其特征在于：所述第一蒸发组件包括刮板式薄膜蒸发器；所述第二蒸发组件包括mvr蒸发器。

7.如权利要求1所述的6-apa生产废酸水的处理系统，其特征在于：还包括将第三浓水回流入第二浓缩组件的回流管道。

8.如权利要求1所述的6-apa生产废酸水的处理系统，其特征在于：还包括临时储存第一冷凝水、第二冷凝水和第三产水的中间罐，所述生化反应组件用于去除中间罐输出的混合液中的cod、氨氮和tds。

9.如权利要求1所述的6-apa生产废酸水的处理系统，其特征在于：所述生化反应组件包括mbr。

技术总结本技术公开了6‑APA生产废酸水的处理系统，解决了现有技术中沉淀法和直接蒸发法存在的技术问题。处理系统包括：第一浓缩组件，用于对废酸水进行浓缩处理，输出第一浓水和第一产水，包括孔径为0.001～0.1μm的第一膜片；第一蒸发组件，用于对第一浓缩进行蒸发处理，输出第一冷凝水；第二浓缩组件，用于对第一产水进行浓缩处理，输出第二浓水和第二产水，包括对多价离子和分子量≥200的物质的拦截率≥98％的第二膜片；第二蒸发组件，用于对第二浓缩进行蒸发处理，输出第二冷凝水；第三浓缩组件，用于对第二产水进行浓缩处理，输出第三浓水和第三产水，包括反渗透膜片；生化反应组件，用于去除第一冷凝水、第二冷凝水和第三产水中的COD、氨氮和TDS，输出第四产水。技术研发人员：王学超,贺光辉受保护的技术使用者：成都美富特环保产业股份有限公司技术研发日：20231208技术公布日：2024/7/23