[發明專利]一種糖蜜發酵廢液無害化處理方法

無效

• 申請號: 201410189682.5
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN104016760A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 陳作軍;王修海;陳明;吳志勇
• 申請（專利權）人: 廣西地源之本肥業有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05F11/08;C05F5/00
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技術領域

本發明屬于工業廢棄物回收利用領域，涉及一種糖蜜發酵廢液無害化處理方法。

背景技術

糖蜜是制糖工藝過程中殘余的糖漿，糖蜜發酵處理實際也是有機物進一步生化降解、轉化過程。國內以糖蜜為原料生產酒精時，大約每生產1t酒精消耗4t糖蜜，約排放14t的廢液，廢液的pH值一般為3.0-3.5，主要含有碳水化合物(多糖類)和醇類。糖蜜酵母廢水的pH值一般為4.0-5.0，主要含殘余的糖、營養鹽、部分酵母細胞及果膠質等生物降解的大分子有機物。糖蜜味精母液中除含有少量谷氨酸外，還存在菌體、殘糖、高銨態氮、色素、膠體物質及其它發酵副產物。目前糖蜜發酵液有機廢水采用農用資源化技術路線，來解決廢水污染問題，并促進廢棄物生態循環與工農業的可持續發展。造紙與糖蜜發酵工業廢液含有大量的有機質及多種營養元素，從植物營養學角度評價，這兩種廢液均屬于有機肥料資源，但不能直接作為有機肥料大量施用。若施用量過多，可能會導致植物生長受到抑制、傷害、甚至死亡。其主要原因是糖蜜發酵廢液是高濃度有機廢水，水溶性C含量高，生物活性強，含有較多的低分子有機物，如殘糖、有機酸等，特別是糖分在土壤中易發酵、發熱、灼傷作物，并使土壤進一步酸化。因此糖蜜發酵工業廢液農用之前，一般都需要進行脫糖及進一步腐殖化、穩定化，即糖蜜發酵廢液的無害化處理。

由于高濃度有機廢液中大部分有機物未充分降解，噴霧干燥成干粉后易吸潮、變質且粘性大，限制了資源化利用。對于含糖有機液體的穩定化處理，除了常規的厭氧生物消化降解外，近兩年來，還發展了糖與酵母分離回收技術、載體吸附固體好氧堆肥新技術、堿性材料(石灰)脫水穩定化技術等特別適合于有機廢液的快速腐殖化及工廠化利用。

利用硫酸穩定化廢液，其原理是硫酸與多種有機物發生反應，包括淀粉發生降解和轉糖基反應，生成低聚糖；半纖維素多糖類水解；蛋白質水解成多肽、氨基酸；二塘及單糖脫水生成醛類物質，在濃酸與加熱條件下，多糖穩定化處理是有機物逐步降解、轉化的動力學過程，腐殖化程度與酸濃度、溫度、壓力、時間有關。堿性材料穩定化處理有機廢液，主要發生有機物的堿性水解、脫水與部分縮合反應，雖說成本低，但易發生脫氮現象，造成養分損失與臭味大，且液相炭化強度比酸處理要弱。

雖然目前酸性或是堿性均能起到腐殖化作用，但二者均存在腐殖化后偏酸或偏堿，均要另加堿或是另加酸來中和，才能制成合乎復合肥質量標準的產品。所以本發明提出采用二者結合的方法，將糖蜜發酵廢液濃縮液分別進行酸、堿腐殖化，然后二者緩和中和使腐殖化后的發酵廢液可用于制備多種有機/無機混合復合肥。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中糖蜜發酵廢液在用于肥料生產中無害化不完全、腐殖化酸化或堿化過程單一，造成腐殖化效果不佳、腐殖化不完全，含有糖蜜發酵廢液肥料使用過程中對土壤造成二次污染，肥料對于作物的增長等無作用，提供了一種糖蜜發酵廢液無害化處理方法，該方法提出采用酸化或堿化二者處理過程結合的方法，將糖蜜發酵廢液濃縮液分別進行酸、堿腐殖化，然后二者緩和中和使腐殖化后的發酵廢液可用于制備多種有機/無機混合復合肥。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種糖蜜發酵廢液無害化處理方法，該方法包括以下步驟：

1)濃縮：利用加熱蒸發將糖蜜發酵廢液濃縮至有機質含量為40-75％，得到濃縮液進行冷卻，冷卻后濃縮液分為兩部分使用，一部分用于堿解脫水，一部分用于酸解脫水。

2)堿解脫水：取步驟1)得到的部分濃縮液，加入10％-35％的堿解藥劑，低速攪拌條件下堿解脫水20-40min，再加入5-15％鈣鎂磷肥、10-15％鉀肥攪拌均勻，得到堿解調料。

3)酸解脫水：取步驟1)得到的部分濃縮液，加入10％-35％的酸解藥劑，低速攪拌條件下酸解脫水20-40min，得到酸解調料。

4)制備中和調料：將步驟3)的酸解調料加入到步驟2)的堿解調料中混合均勻，使二者發生酸堿中和，混合后得到的中和調料pH在5～7之間。pH在5～7之間，以防止加尿素遇到堿會分解，減低肥料的營養價值。

5)干燥：將步驟4)得到的中和調料在35-50℃、通風條件下干燥，使其含水量≤10％。

作為本發明的進一步限定，所述的堿解藥劑為石灰、液氨、碳酸銨中的任一種或是他們的組合劑，石灰為粉劑，且石灰中CaCO3的含量≥92％；所述的酸解藥劑為60-85％硫酸、60～95％鹽酸、70～95％磷酸中的任一種或是他們的組合劑。

作為本發明的進一步限定，所述的加熱蒸發為在50-85℃加熱。