[發明專利]碳酸法糖廠減少和消除固體廢棄物排放并將其變為有用物質的工藝

無效

• 申請號: 200810026122.2
• 申請日: 2008-01-29
• 公開（公告）號: CN101225448A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 霍漢鎮
• 申請（專利權）人: 霍漢鎮
• 主分類號: C13D3/06
• 分類號: C13D3/06;C05F5/00;C11B11/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司
• 代理人: 李海波

技術領域

本發明涉及一種碳酸法糖廠減少和消除固體廢棄物排放并將其轉變為有用物質的工藝。

背景技術

目前世界上絕大多數甜菜糖廠和部分甘蔗糖廠使用碳酸法工藝生產白砂糖。這種工藝的優點是生產的白糖的質量較高，優于甘蔗糖廠普遍采用的亞硫酸法工藝。但它產生大量的固體廢棄物——濾泥，無法利用，要堆填于荒野，占據大量土地，并造成環境污染。

碳酸法的基本工藝是在糖汁(甜菜汁或甘蔗汁)中加入大量的石灰(對甜菜或甘蔗的比例為2～3％)，通入二氧化碳生成大量的碳酸鈣沉淀物，后者能夠大量吸附糖汁中的各種雜質，如有色物、膠體和懸浮物，并能加速糖汁的過濾。過濾后的糖汁色澤淺、純度高，可以用結晶法制得較高質量的白糖，而且蔗糖的回收率較高。長期的實踐經驗和理論研究說明，為得到高質量的清糖汁和使過濾順利進行，需要較高的加灰量，而且石灰和二氧化碳的反應要在堿性條件(pH8.5～11)下進行。這樣在糖汁過濾時就產生大量的堿性濾泥，它的主要成分是碳酸鈣，但還有相當比例的有機物和色素，很難利用。這是因為它的堿性強、有機物和“有肥效”的成分少不能做肥料，而用作水泥的原料亦有多種困難。碳酸法糖廠的濾泥量很大，約為所處理的甜菜或甘蔗量的10％，一個糖廠年排濾泥量數萬噸。很多糖廠把它們丟棄在荒野中，附件的山溝、洼地幾年就被填滿，要轉移到較遠的堆場。在下雨時雨水將這些濾泥大量帶走，引起下游地區的農作物和魚類死亡，糖廠要大量賠償損失。

人們對這個問題已經進行了很多年的研究，但至今尚未有一個有效的解決方法。已經有不少糖廠為了回避這個問題，不再用碳酸法工藝而改用亞硫酸法工藝，但生產的白糖質量比不上碳酸法。

發明內容

本發明的目的在于為碳酸法糖廠提供一種減少和消除固體廢棄物排放并將其轉變為有用物質的工藝，該工藝可大幅度減少糖廠固體廢棄物的數量，并將它們加工成為有用的物質，實現“零排放”，同時保留碳酸法制糖產品質量高和回收率高的優點。

本發明提供的碳酸法糖廠減少和消除固體廢棄物排放并將其轉變為有用物質的工藝，包括以下步驟：

(1)、先用低溫磷浮法處理糖汁：將甜菜汁或甘蔗汁，經過預加石灰乳至pH值7.2～8.0、在60～70℃之間加入磷酸和石灰乳，其中磷酸的加入量按五氧化二磷計算為0.2～0.3g/L，加石灰乳至pH7.3～7.8，以及由制泡系統制備的幼細、均勻并有良好活性的氣泡，然后加入絮凝劑，攪拌以促進絮凝，此時糖汁中的大量雜質包括各種懸浮物和部分色素及膠體，與磷酸鈣和絮凝劑一起凝聚成為穩固的、內部含大量微細氣泡的顆粒，然后進入平流式快速浮清器，上述雜質迅速浮上液面，逐漸濃縮成為濃稠深色的浮渣，用連續的機械撥槳刮出，底部得到基本清亮、質量良好的浮清汁；

(2)、將低溫磷浮法處理得到的浮清汁進入碳酸法主流程，沿用糖廠現有的碳酸法工藝，即先預加石灰乳到pH10～11，再加灰及進行第一次碳酸飽充，然后過濾，再進行第二次碳酸飽充，再次過濾，而在碳酸飽充的過程中加入聚合氯化鋁作清凈劑和脫色劑，得到的濾汁經過硫漂后進入蒸發罐濃縮成為糖漿，再煮制成結晶糖；

(3)、將低溫磷浮法處理形成的浮渣用壓濾機過濾，過濾形成的濾泥為中性，然后對甜菜糖廠和甘蔗糖廠的濾泥分別作出不同處理：

甜菜糖廠的浮渣濾泥的主要成分是汁中原有的碎菜絲，以及化學反應生成的蛋白質和果膠等的凝結物和少量磷酸鈣，可應用在兩方面：①將濾泥加入到甜菜廢絲中一起壓干成為廢粕副產品；②將濾泥加入蛋白酶和果膠酶水解，得到氨基酸和其他有機物，加入到糖廠的最終糖蜜中，提高糖蜜的含氮量和作為發酵工業原料；

甘蔗糖廠的浮渣濾泥的主要成分是蔗屑、蔗蠟、蔗脂、蛋白質凝結物和磷酸鈣。它含有機物75～80％，五氧化二磷5～7％，粗蛋白約10％，是很好的天然肥料，應用在兩方面：①直接做肥料或干燥后作復合肥的配料；②從濾泥中分離提取蔗蠟以及氨基酸復合物；

(4)、將碳酸法處理的糖汁用壓濾機過濾，過濾形成的濾泥送到水泥廠添加到水泥原料中一起燒成水泥或在糖廠中用煙道器把它進一步干燥，再粉碎和篩選后用作工業填充劑。

這樣，碳酸法糖廠的濾泥就全部利用，實現這一部分的零排放。應用本發明工藝，糖廠可沿用原有的碳酸法流程，但有兩項重大改變，即：

1.先用低溫磷浮法處理糖汁，這步處理除去了糖汁中的大量雜質，可以大幅度地減少碳酸法處理所需的加灰量以及減少其后糖汁的過濾困難，總加灰量可減少60～70％，將濾泥的數量減少至原來的1/3左右。