[發明專利]一種改性蔗渣焚燒灰強化糖蜜酒精廢液生物處理的方法

無效

• 申請號: 201410122248.5
• 申請日: 2014-03-30
• 公開（公告）號: CN103864268A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 廖雷;嚴凱;楊威;魏建文;覃愛苗
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種改性蔗渣焚燒灰強化糖蜜酒精廢液生物處理的工藝—將經過化學改性處理的蔗渣焚燒灰添加到糖蜜酒精廢液中，釋放出沉淀劑和氧化劑，通過沉淀反應去除影響廢液厭氧生物處理的游離硫酸根離子；通過濕式氧化反應將廢液中難生物降解的糖原膠等大分子物質轉化為易降解的小分子物質，從而達到緩解糖蜜酒精厭氧生物處理的酸化程度、提高產甲烷效率的目的。實現改性蔗渣灰強化糖蜜酒精廢液生物處理的方法。

背景技術

甘蔗糖蜜酒精廢液是利用糖廠制糖副產物糖蜜，經發酵后醪液在初餾塔蒸餾出酒精后排放的廢液。因采用亞硫酸法澄清工藝，廢液中一般含有5000-?8000mg/L的硫酸根，最高可達12000mg/L，還含有氯離子、有機酸等，屬于酸性有機廢水。此廢液顏色較深，色素為棕色素，主要成份為焦糖色素，酚類色素，多糖分解產物，氨基酸分解產物，此類色素物質難以被微生物降解，且耐溫，耐光照，放置時間延長其色澤不減，在pH?4～11內顏色不會變淺。由于含有高濃度的硫酸根和色素物質，導致目前糖蜜酒精廢液的治理難題。農田灌溉法短期適用，但長期使用易引起土壤酸化板結、甘蔗糖分下降和水稻瘋長；濃縮法設備的材料要求較高，投資大、蒸汽耗量大，運行費用高、容易結垢引起堵塞，維護困難。生物處理法-生產菌體蛋白飼料法和厭氧—好氧法，可以獲得飼料和沼氣，帶來較好的經濟效益，但是因色素的難生物降解性以及含有硫酸根、氯離子、有機酸等引起水體酸化，導致生物降解不徹底，厭氧處理不穩定，產沼氣率低，出水難以達標排放。為此，許多人進行了不懈的研究，符征鴿采用鐵屑法預處理糖蜜酒精廢液沼氣發酵工藝降低沼氣中HS^-含量達到HS^-≤20?mg/m³的國家標準,提高了沼氣產率。但釋放出大量硫化氫等惡臭氣體，產生二次污染，且鐵屑價格暴漲到目前2800元/噸，迫切需要找到替代工藝。

發明內容

本發明的目的是提供一種改性蔗渣焚燒灰強化糖蜜酒精廢液生物處理的方法，利用蔗渣燃燒發電后會產生大量固體廢物-蔗渣焚燒灰中碳含量高，含有多種金屬氧化物，比表面積較大特性，進行改性處理，為制糖業三廢治理及資源化利用提供新的方法。

本發明是通過對蔗渣焚燒灰改性處理，使其表面附上沉淀劑和氧化劑；使用改性蔗渣焚燒灰對糖蜜酒精廢液進行預處理，將經過化學改性處理的蔗渣焚燒灰投加到糖蜜酒精廢液中，釋放出沉淀劑和氧化劑，通過沉淀反應去除影響廢液厭氧生物處理的游離硫酸根離子；通過濕式氧化反應將廢液中難生物降解的糖原膠等大分子物質轉化為易降解的小分子物質，從而達到緩解糖蜜酒精厭氧生物處理的酸化程度、提高產甲烷效率的目的。

具體步驟為：

(1)?將蔗渣焚燒灰過70-120目篩，取1kg加入800-1200mL濃度為20~40mg/L的硫酸根沉淀劑，攪拌、浸泡8~10小時；再加入80-100mL體積百分比為30%糖原膠氧化劑，攪拌、浸泡8~10小時，過濾、晾干后得化學改性后的蔗渣焚燒灰。

(2)將80-120?mg步驟（1）所得化學改性后的蔗渣焚燒灰投加到50-80?mL色度為500-1000倍、CODcr為8000-12000?mg/L、SO₄^2-為2000-4000?mg/L的糖蜜酒精廢液中，其釋放出沉淀劑的陽離子與廢液中游離硫酸根離子發生沉淀反應而去除，去除率達到80%以上；釋放的羥基自由基與廢液中難生物降解的糖原膠等大分子物質發生濕式氧化反應而轉化為易降解的小分子物質，對CODcr去除率達到55%以上，色度下降50%以上。

(3)將經過步驟（2）處理過的糖蜜酒精廢液泵入以步驟（1）改性后的蔗渣焚燒灰做填料的厭氧-好氧生物反應器進行生物強化處理，一方面利用改性蔗渣焚燒灰填料吸附性能增大微生物的附著面積，提高液相微生物濃度；另一方面繼續利用其釋放出沉淀離子和羥基自由基改善水質pH和可生物降解性。使出水CODcr達到100mg/L以下，pH在6-9之間，產甲烷率達到0.5m³/kgCOD以上。

所述硫酸根沉淀劑為氫氧化鋇或氫氧化鈣。

所述糖原膠氧化劑為過氧化氫或次氯酸鈣。

本發明本發明抗沖擊強度高、能耗低、性價比高、安裝調試方便、運行安全及無二次污染。使廢液脫硫脫色率、CODcr去除率分別達到85%、95%以上。

具體實施方式

實施例：