泡沫分离水溶液中微量茶碱工艺研究

张星璨，吴兆亮，傅 萍，粟 勇

（河北工业大学 化工学院，天津 300130）

0 前言

茶碱，化学名为1,3-二甲基-3,7-二氢-1H-嘌呤-2,6-二酮，是一种黄嘌呤类抗支气管痉挛药，具有良好的抗炎、平喘作用[1-2]，茶碱也是化学合成咖啡因过程中一种重要的中间体．在生产咖啡因、茶碱等黄嘌呤系类产品的过程中，排放的制药废水里含有微量的、难降解的茶碱，此制药废水是一类高色度、难降解和具有生物毒性的有机废水[3]，若直接排放在环境中，不仅危害生态系统，还对人体健康造成威胁[4-6]，而且也浪费了资源．目前制药废水的处理技术有化学氧化处理技术[7]、物理处理技术[8]、生物处理技术[9-10]和物理化学处理技术[11]，这些技术不仅处理成本高，而且很难回收药物组分，因此难以实现工业化．谭靓、曲媛媛等人[10]使用厌氧折流板反应器-高效生物曝气池工艺处理黄嘌呤类药物合成废水，虽然中试时使废水达到了二级排放标准要求，但是工艺流程复杂，成本很高．

泡沫分离技术是一种根据表面吸附原理而形成的新型分离技术，因具有设备简单、成本能耗低和无污染的特点而被广泛应用于废水处理[12-14]中．为了强化泡沫分离过程中的泡沫层排液，从而提高被分离组分的富集比，钱少瑜[15]研究了具有球形构件的泡沫分离设备对分离效率的影响，结果表明与普通泡沫分离设备相比，具有球形构件的泡沫分离设备能很好强化泡沫层排液，促进分离效率得到提高．Linke D和Zorn H等人[16]也曾使用类似的球……