[發(fā)明專利]一種高濃度玉米發(fā)酵廢液深度脫水的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710384576.6
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN107141032A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祁國恕;李寶磊;侯海盟;孔德勇;劉舒;陳明;曾樂;趙巖
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽環(huán)境科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C05F17/00
• 分類號(hào): C05F17/00;C05G3/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司21101
• 代理人: 王勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固液分離領(lǐng)域，特別涉及一種高濃度玉米發(fā)酵廢液深度脫水的方法。

背景技術(shù)

在利用玉米發(fā)酵、馬鈴薯發(fā)酵等微生物發(fā)酵行業(yè)中會(huì)產(chǎn)生大量高濃度有機(jī)發(fā)酵廢液，由于其COD、氨氮等含量很高，處理成本高，其懸浮物含量高、廢液粘性大，采用一般過濾的方法處理，根本無法實(shí)現(xiàn)固液分離。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高濃度玉米發(fā)酵廢液深度脫水的方法，其可降低廢液的粘性、提高濾速和固液分離效果、提高有機(jī)物的回收率、降低了處理成本。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種高濃度玉米發(fā)酵廢液深度脫水的方法，其技術(shù)要點(diǎn)是，包括以下步驟：

(1)對高濃度玉米發(fā)酵廢液進(jìn)行加熱，加熱溫度為45℃～70℃；

(2)先加入體積比為0.41～2.05％V/V的HCl溶液和0.41～2.05％V/V的H₂O₂溶液，后，再加入0.41～2.05％V/V的氧化劑NaOH溶液，然后繼續(xù)保溫，獲得有機(jī)廢液；

(3)向有機(jī)廢液中加入助濾劑，其添加比例為0.01～0.02g/g高濃度玉米發(fā)酵廢液，然后過濾獲得有機(jī)肥料和濾液；回收有機(jī)肥料，產(chǎn)生的濾液進(jìn)入污水廠處理。

上述方案中，過濾采用300～500目的過濾介質(zhì)進(jìn)行過濾。

上述方案中，所述的過濾介質(zhì)選用無紡布。

上述方案中，所述的HCl溶液重量濃度36.8％。

上述方案中，所述的H₂O₂溶液重量濃度30％。

上述方案中，所述的NaOH溶液重量濃度10％。

上述方案中，所述的助濾劑為顆粒硅藻土，其粒度為10～30目。

上述方案中，所述的有機(jī)廢液中水分的重量百分比為55％～60％；所述的有機(jī)肥料中水分的重量百分比為40％～50％。

本發(fā)明的有益效果是：該高濃度玉米發(fā)酵廢液深度脫水的方法，對玉米發(fā)酵廢液進(jìn)行加熱，使液體的流動(dòng)性增強(qiáng)；依次加入氧化藥劑，使玉米發(fā)酵廢液的粘性降低；最后加入助濾劑，增加濾餅平衡厚度，提高了固液分離效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中高濃度玉米發(fā)酵廢液深度脫水的方法框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中玉米發(fā)酵廢液深度脫水機(jī)理分析圖，(a)高濃度玉米發(fā)酵廢液分子原始狀態(tài)、(b)高濃度玉米發(fā)酵廢液分子加熱后狀態(tài)、(c)高濃度玉米發(fā)酵廢液分子加入氧化劑后的狀態(tài)；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中過濾裝置示意圖；

具體實(shí)施方式

使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖1～圖3和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

(一)樣品分析。

本實(shí)施例中采用的廢水樣品為玉米原料經(jīng)發(fā)酵提取氨基酸后，再經(jīng)過多效蒸發(fā)下來的廢水，呈暗黃色，有濃郁香味，粘性較大且會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的掛壁現(xiàn)象，懸浮物質(zhì)較多，粒度很細(xì)。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查與測試結(jié)果分析，初步判斷廢水樣品主要以淀粉、單多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸和無機(jī)鹽為主要成分，樣品含固率為40％，SS為13％，pH值＝6，測試結(jié)果如表1所示。

表1 為玉米發(fā)酵廢液中氨氮、COD、總氮、總磷測試表

(二)首先選擇過濾介質(zhì)為無紡布對高濃度玉米發(fā)酵廢液進(jìn)行過濾，過濾裝置如圖2所示，包括真空過濾器、布氏漏斗及管路連接等。

(三)確定高濃度玉米發(fā)酵廢液進(jìn)行深度脫水的優(yōu)選方案。

(1)對經(jīng)步驟(二)處理過的玉米發(fā)酵廢液的濃縮液進(jìn)行加熱。玉米發(fā)酵液的成分主要是蛋白質(zhì)、氨基酸等，玉米發(fā)酵液中的分子較大、分子鏈較長，分子間的內(nèi)聚力大，分子和分子之間容易互相纏繞粘合，水分子不易逃脫，導(dǎo)致其粘性較大，如圖2(a)所示。利用加熱過程，可以增加分子的動(dòng)能，加快分子的相對運(yùn)動(dòng)速度，達(dá)到降低分子間內(nèi)聚力的效果，即使分子間纏繞變松，水分子逃逸，如圖2(b)所示，宏觀表現(xiàn)即是液體的流動(dòng)性增強(qiáng)，液體粘性降低，但溫度不可升的過高，溫度過高會(huì)使蛋白質(zhì)分子完全聚合在一起，導(dǎo)致液體粘性明顯變大。

(2)分別加入氧化劑和助濾劑。

a)氧化劑和助濾劑的作用說明。