[發明專利]一種蔗渣灰脫除糖蜜酒精廢液中硫酸根的方法

有效

• 申請號: 201210373894.X
• 申請日: 2012-10-04
• 公開（公告）號: CN102873079A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 廖雷;楊威;嚴凱;周江喜
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;C02F9/04;C02F1/28;C02F1/38;C02F1/52
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技術領域

本發明涉及一種蔗渣灰脫除糖蜜酒精廢液中硫酸根的方法—將經過預處理的蔗渣灰添加到糖蜜酒精廢液中，游離的硫酸根離子被吸附到含有金屬氧化物的蔗渣顆粒表面或被酸性糖蜜酒精廢液溶解出來的金屬離子直接與硫酸根離子反應生成沉淀物而除去，實現硫酸根離子液固分離的方法。。

背景技術

廣西每年甘蔗入榨量6000萬噸，可產生糖蜜酒精廢液200萬噸，蔗渣1480?萬噸。因蔗渣燃料無二氧化硫排放，且價格比煤便宜，可以降低糖廠的排放費用，目前，廣西糖廠的蔗渣全部用于鍋爐燃料和制漿造紙，其中75％約1100?萬噸用于燃燒發電，每個榨季（約120?天）總發電量約20?億千瓦時，產生間接經濟效益10?億元。

蔗渣在蔗渣鍋爐燃燒發電后會產生大量固體廢物-蔗渣灰，約為甘蔗渣量的2%-5%左右，廣西每年約產生22-55萬噸蔗渣灰，目前對蔗渣灰的利用主要是與酒精廢液、濾泥經微生物技術制作生物有機肥。通過對蔗渣灰進行元素分析，碳元素為62.38%，金屬含量約占18-21%，其化學組成是：w（SiO₂）=60.5%；w（Al₂O₃）=15.4%；w（CaO）=2.90%，w（Fe₂O₃）=4.90%，w（MgO）=0.81%，孔隙率0.36，比表面積（200～250?μm）為450?m²/g，可以看出，碳含量高，含有多種金屬氧化物，比表面積較大，因此還有進一步開發利用的潛力。

而糖蜜酒精廢液因其含有大量硫酸根、氯離子和有機酸，對廢水處理裝置腐蝕嚴重，同時糖蜜酒精廢液中含有高濃度硫酸根離子，經硫酸根還原菌作用后產生對厭氧微生物有毒害作用的硫化氫，降低厭氧反應處理和產氣效率，成為糖蜜酒精廢液生物處理及其資源化利用的瓶頸。

發明內容

本發明的目的是提供一種蔗渣灰脫除糖蜜酒精廢液中硫酸根的方法，為制糖業三廢治理及資源化利用提供新的方法途徑。

本發明是在蔗渣灰經過預處理、其粒徑大小、金屬氧化物含量、表面孔隙直徑等性能被嚴格挑選，蔗渣灰和糖蜜酒精廢液的固液反應條件進行了優化的基礎上，研究游離的硫酸根離子被吸附到蔗渣顆粒表面或被酸性糖蜜酒精廢液溶解出來的金屬離子直接捕獲生成沉淀物的效率和速率。從而為固體廢物-蔗渣灰的利用以及糖蜜酒精廢液中高硫酸根的去除提供新的方法途徑。

具體步驟為：

(1)蔗渣灰預處理：取蔗渣灰置入坩鍋中，放入800?℃高溫灰化爐灰化隔夜，篩分出顆粒直徑為0.177~0.250?mm?的部分，冷卻后放入干燥皿中備用。

(2)取糖蜜酒精廢液進行離心分離固體懸浮物，得廢液清液。

(3)取步驟（2）所得廢液清液100?mL加水稀釋至1000?mL；然后用300mL錐形瓶取稀釋液100?mL添加10g經步驟（1）預處理過的蔗渣灰在100?rpm恒溫旋轉振蕩器進行吸附，調節溫度30℃、pH為3.5~4.5，吸附60分鐘后，以6000?rpm離心機離心10?分鐘。

?計算硫酸根去除率：

??????????????????????????????????????????????????

????式中：η-為硫酸根離子去除效率；

C₀、C-分別為糖蜜酒精廢液中硫酸根離子初始和吸附反應后的濃度，mg/L；????n-為糖蜜酒精廢液稀釋倍數。

本發明利用蔗渣灰含有較高的金屬氧化物含量和較大的比表面積性能來吸附和沉淀糖蜜酒精廢液中的硫酸根離子，以提高其厭氧產甲烷率，從而減少硫化氫等臭味氣體的產生，提高厭氧反應處理和產氣效率，促進糖蜜酒精廢液生物處理及其資源化利用技術的發展。

具體實施方式

實施例：

(1)取500?g蔗渣灰置入坩鍋中，放入800?℃高溫灰化爐灰化隔夜，以標準網篩分出顆粒直徑為0.177~0.250?mm?的部分，冷卻后放入干燥皿中備用。

(2)取500?mL糖蜜酒精廢液進行離心分離固體懸浮物，得廢液清液。