阿米酸生產廢水處理方法研究

馬明超，胡曼曼，王 萍，孫永先， 胡 曉， 張 偉，王玉成

(1.淮北市環境監察支隊，安徽 淮北 235002；2.安徽瑞賽生化科技有限公司，安徽 淮北 235058；3.中國醫學科學院醫藥生物技術研究所，北京 100050)

1 引言

阿米酸(2-甲氧基-4-氨基-5-乙砜基苯甲酸)，是氨磺必利、阿米舒必利的中間體。氨磺必利[1]是針對陽性癥狀(例如：譫妄，幻覺，認知障礙)和陰性癥狀(例如：反應遲鈍，情感淡漠及社會能力退縮)的急性或慢性精神分裂癥，具有顯著優點的新型非經典抗精神病藥物。與其他非典型抗精神病藥物一樣，氨磺必利治療精神分裂癥比安慰劑和氟哌啶醇更有效，且很少發生EPS。它對精神分裂癥陰性癥狀的療效明顯優于氟哌啶醇，而其抗抑郁作用不僅強于氟哌啶醇，也比利培酮的作用更優。與傳統抗精神病藥物相比，氨磺必利具有誘發體重增加、糖尿病和錐體外系副作用的低風險。氨磺必利臨床用藥形式為消旋體給藥，國內市場需求大，國內已有幾十家企業生產。目前，國內生產阿米酸的主要工藝路線為[2]，以對氨基水楊酸為起始原料，經甲基化、縮合、乙基化和氧化等反應，配合多次分離提純，使用幾十種原材料，生成多種中間產物和副產物，因此所產生的廢水是超高濃度復雜的體系[3，4]。

本文描述了“阿米酸生產廢水的處理方法”， 通過萃取，去除廢水中一些高沸有機物等。經共沸-水蒸汽蒸餾[5]，去除大部分有機溶劑等。再經活性污泥生化處理，去除殘余的難去除污染物。最后采用臭氧氧化深度處理，達到殺菌和脫色的作用。該廢水處理系統，可將COD值從高達數萬的阿米酸生產廢水處理為低于100，可以重復使用的水。

2 實驗部分

2.1 廢水的水質

實驗中使用阿米酸合成過程的混合廢水，經檢測，廢水中含有如表1所示的成分。

該廢水為酸性，pH值為3.5～5.2，處理前COD約52600～67500 mg/L，AN3-N為80～120 mg/L，外觀為灰綠色不透明的液體。

表1 混合廢水成分分析

2.2 阿米酸生產廢水的處理工藝

將阿米酸生產的混合廢水加入萃取釜中，用廢水體積的1/6～1/4的甲苯或1,2-二氯乙烷萃取。分離出有機相后的廢水，進入共沸-水蒸餾蒸餾單元，通直接蒸汽，共沸蒸餾，邊蒸餾邊采出有機相，直到分水器中看不到再有油滴生成為止。將廢水冷卻至45 ℃以下，送入活性污泥生化處理單元，曝氣8～10 h。靜置后分離出澄清的廢水，再送入臭氧氧化單元，開啟臭氧發生器2～3 h，即完成廢水的處理過程。阿米酸生產廢水處理的技術原理邏輯圖如下圖1。

3 結果與討論

3.1 工藝參數的控制

(1)萃取的工藝參數。阿米酸生產廢水，需經萃取，去除廢水中的大部分高沸點有機物質等。通常萃取劑為苯、甲苯、氯苯、乙酸丁酯和1,2-二氯乙烷等，其中，甲苯為最適宜的萃取劑。使用量為廢水體積的1/6～1/3，其中，適宜比例為1/5～1/4。在溫度40～20 ℃，常壓下，攪拌萃取攪拌1～3 h，其中適宜時間為2 h。

圖1 阿米酸生產廢水處理技術原理邏輯

(2)共沸-水蒸汽蒸餾的工藝參數。設備為搪玻璃釜，配20 m2不銹鋼冷凝器；蒸汽為不低于6 kgf/m2飽和水蒸汽，處理時間為2～3 h。

(3)活性污泥生化處理的工藝參數。活性污泥量占廢水體積的10%～30%，溫度為15～45 ℃，曝氣時間8～10 h。曝氣結束后，經靜置分離澄清的廢水。

(4)臭氧氧化深度處理的工藝參數。溫度10～50 ℃，臭氧氧化時間1～3 h。

3.2 阿米酸生產廢水處理系統各階段的作用與效果

生產廢水經萃取后，采用共沸-水蒸汽蒸餾、活性污泥生化處理和臭氧(深度)氧化的廢水處理系統。該處理系統的階段目的和處理效果如表2。

表2 三級廢水處理系統的作用特點和效果

3.3 阿米酸生產廢水處理系統運行的實際效果

在阿米酸生產實踐中，根據研究成果，建立了萃取、共沸-水蒸汽蒸餾、活性污泥生化處理和臭氧(深度)氧化的廢水處理系統，處理前后的對比情況如表3。

表3 阿米酸生產廢水處理前后比較

4 結語

通過萃取，去除廢水中一些高沸有機物等，經共沸-水蒸汽蒸餾，去除大部分有機溶劑等，再經活性污泥生化處理，去除殘余的難處理污染物，最后采用臭氧氧化深度處理，達到殺菌和脫色的作用。該廢水處理系統，可將COD值高達數萬的阿米酸生產廢水處理為COD值低于100、可重復使用的水。經大量廢水體系模擬驗證，并成功地應用于阿米酸生產廢水的處理。證明該方法具有可操作性、處理效果好和可推廣應用等特點，是值得工業化推廣應用的廢水處理方法。