CN101024545B - 酒精糟液屏滤净化装置 - Google Patents

Abstract

一种酒精糟液屏滤净化装置，包括带有进料口、排料口、排水口及其闸阀门的罐体，其技术要点是：罐体内腔利用隔板和滤膜屏分隔成中间处理腔及两侧滤液腔，罐体的进料口设置在中间处理腔顶部，并固定在该腔上部封头的格网状骨骼的径向型钢骨架与纬向型钢骨架交汇处，排料口设置在处理腔底部，带有反冲洗控制阀和排水控制阀的排水口设置在滤液腔底部。它与同类产品相比，结构紧凑、占地面积小，处理量大、操作容易，使用、维护方便，以较少的设备投资和较低的运行成本，在获得高效率的固液分离、浓缩、净化的同时，最大限度地保护其中的营养成分不被破坏，以达到蛋白全部回收、废渣、滤液完全回用，无三废产生，实现零排放的综合利用效果。

Description

酒精糟液屏滤净化装置

技术领域

本发明涉及一种污液净化装置，特别是一种无需外加动力源，依靠流体压力差实现净化的酒精糟液屏滤净化装置，也适用于化工、城市污水及畜禽粪便等大型的污水过滤净化处理。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，对于酒精厂酒精糟悬浮液的处理，已成为阻碍企业发展的瓶颈，影响着周围环境。纵观国内、外综合治理技术，尚没发现较好的处理装置，曾采用的方法主要可以归纳为以下三大类：

1、利用糟液生产沼气等技术的中水排放法，该方法采用厌氧发酵提取沼气以回收能源，然后再采用曝气滤池等处理技术为中水排放。其设备折旧费用、运行成本和药剂处理费用约5.8元/吨水左右，并且糟液中蛋白、有机酸和糖类约4.16％的干物质，至少为41.6元/吨水的价值随之流失，水资源浪费较大，蛋白等资源损失较大，设备投资与运行费用支出也大，而收益极少，是一种被动消极的处理方法。

2、悬浮液蒸馏回收糟渣法，这是目前国外应用较多的一种技术。如公告号CN1052859C公开了“用酒精糟清液生产蛋白饲料的方法及其设备”，采用浓缩蒸发工艺来蒸发浓缩酒精糟滤液的方法，公告号CN1237181C公开了“酒精糟液零排放工艺”等等，上述方法是将糟液通过蒸馏设备，运用大量的蒸发热将水分子汽化来回收糟渣的一种方法，其产生的废汽通过热泵回收，冷凝液的COD含量高，仍需药剂处理才能排放，该方法设备投资更大，蒸馏费用高，平均处理每吨清液，仅电耗就高达22.5kw·h/吨水，电耗成本约为18元，蒸发热(包括有功损耗和无动损耗)约100万kcal/吨水，折合普煤222kg，煤耗成本约为77元/吨水，不含设备折旧费，其运行成本扣除综合利用和回收的干物质，仍需要多支出53.4元/吨水，这么大的运行成本，仅收回4.16％的干糟渣物质，尽管实现零排放，也是得不偿失的举措。

3、膜过滤固液分离法，是近些年发展较快，应用较多的一种技术，如公告号CN1234446C公开了“膜过滤装置”，该方法的液体要高压输入、气体要加高压输出，消耗的动力大，并且效率低。如果是一个日产1000m³以上的糟液量，需要数十组膜过滤装置和较大功率的气、液体动力源、耗电高，液体输入输出的管网多、气体输入输出的管网也多、工艺繁杂、结构庞杂，占地面积大，其运行成本会无限增大。公开号CN1864800A公开了“静态膜过滤装置及其使用方法”，是针对上述技术能耗大，而采用数组并联的静态膜过滤方法，虽然运行费用有所下降，又无形中加大了设备投资，此两种方法对于1000m³/日以上的处理量，会造成工艺繁琐、结构繁杂，维修困难、操作困难、投资大和运行成本高的问题，有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种酒精糟液屏滤净化装置，有效地解决了现有技术存在的动力消耗大、投资大、运行成本高等问题，其与同类产品相比，结构紧凑、占地面积小，处理量大、操作容易，使用、维护方便，以较少的设备投资、较小的动力消耗和较低的运行成本，在获得高效率的固液分离、浓缩、净化的同时，最大限度地保护其中的营养成分不被破坏，以达到蛋白全部回收、废渣、滤液完全回用，无三废产生，实现零排放的综合利用效果。

本发明的目的是这样实现的：该装置包括带有进料口、排料口、排水口及其闸阀门的由本体、上部封头和下部封底构成的罐体，其技术要点是：所述罐体内腔利用隔板和由定位加强支撑连接的屏支架支撑的滤膜屏分隔成中间处理腔及两侧滤液腔，所述罐体的进料口设置在中间处理腔顶部，并固定在该腔上部封头的格网状骨骼的径向型钢骨架与纬向型钢骨架交汇处，所述罐体的排料口设置在处理腔底部，所述罐体的带有反冲洗控制阀和排水控制阀的排水口设置在滤液腔底部。

所述定位加强支撑的支撑管端部，分别固定在罐体本体的格网状骨骼的径向型钢骨架与纬向型钢骨架交汇处。

所述支撑滤膜屏的屏支架，由“T”形支撑板及其护板通过衬垫和紧固件组合而成，“T”形支撑板利用加固筋板连接在定位加强支撑的支撑管上。

所述罐体采用高强度超薄型不锈钢容积罐中的一体式龙骨包容罐壳的结构形式，由本体与上部封头和下部封底并以封底作为支座组成下方上圆式结构罐体，罐体的本体、封头和封底均由格网状骨骼及内壁壳体和外罩护板组成，其内壁壳体采用薄壁不锈钢板，在内壁壳体和外罩护板之间铺设保温材料。

所述滤膜屏的滤膜采用氧化铝瓷膜，其孔径为0.1-8um。

由于本发明的设置进料口、排料口、排水口及其闸阀门、沼气控制阀的罐体，采用本申请人研制的“高强度超薄型不锈钢容积罐”，以“龙骨包容罐壳”的结构形式，由本体与上部封头和下部封底并以封底作为支座组成下方上圆式结构罐体，罐体内腔利用隔板和滤膜屏分隔成中间处理腔及两侧滤液腔，以滤膜两侧的压力差为动力，促使流体中的某些分子或离子透过滤膜或被滤膜截留下来，以获得或去除流体中某些成分，所以除具有“高强度超薄型不锈钢容积罐”的特点外，还具有节能，在屏滤净化过程中无相变，可以保持其原营养成分的优点。该装置与同类产品相比，结构紧凑、占地面积小，处理量大、操作容易，使用方便，因其无需蒸汽，无外加动力，故节省大量能源，有效地解决了现有技术存在的动力消耗大、投资大、运行成本高等问题，它以较少的设备投资、较小的动力消耗和较低的运行成本，在获得高效率的固液分离、浓缩、净化的同时，最大限度地保护其中的营养成分不被破坏。因此，可以达到槽液中的蛋白全部回收、将富含营养的废渣、滤液完全回用，无三废产生，实现零排放的综合处理效果。罐体的带有反冲洗控制阀和排水控制阀的排水口设置在滤液腔底部，可以随时完成对两侧滤液腔的清洗。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明的一种具体结构示意图；

图2是图1沿A-A线的剖视图；

图3是图1中的I部放大结构示意图。

图中序号说明：1平衡阀、2处理腔、3人孔、4进料口、5隔板、6走台、7封头、8本体、9滤液腔、10护脚、11滤膜、12、排料口、13定位加强支撑、14封底、15排水口、16屏支架、17、反冲洗控制阀、18排水控制阀、19、加固筋板、20“T”形支撑板、21紧固件、22护板、23、衬垫。

具体实施方式

根据图1-3详细说明本发明的具体结构和工艺过程。该酒精糟液屏滤净化装置的罐体采用本申请人研制的“高强度超薄型不锈钢容积罐”(已同时申请专利)中的下方上圆式结构的基本结构。其罐体由本体8与上部封头7和下部封底14组成，并以带护脚10的封底14作为支座。其中本体8、封头7及封底14均由格网状骨骼及内壁壳体和外罩护板组成，将罐体加工成一体式“龙骨包容罐壳”的结构。其内壁壳体采用薄壁不锈钢板，格网状骨骼为罐体的“龙骨”，它是由径向型钢骨架、纬向型钢骨架和封头型钢骨架、封底型钢骨架固接成的一个整体。各骨架以其型钢的大平面为垫托，与内壁壳体或外罩护板的接缝处紧密结合在一起，内壁壳体和外罩护板之间铺设保温材料。罐体各型钢骨架的型钢采用槽钢或方管、矩型管、异型管、角钢或其它型材。罐体的封头7根据实际需要制成锥形体、半球形体、椭圆形体、蝶形体或其它结构形式。罐体的外罩护板采用薄壁不锈钢板、彩板、镀锌板或其它薄型板材。为了提高罐体的保温效果，在内壁壳体和外罩护板之间铺设保温材料。

该酒精糟液屏滤净化装置包括罐体和设置其内的隔板5、滤膜屏、设置在罐体上的走台6、进料口4、排料口12、排水口15及其闸阀门和通过控制线路与控制台联接的传感元件等。走台6上的密封式人孔3固定在上部封头7的格网状骨骼的径向型钢骨架与纬向型钢骨架交汇处。罐体内腔利用隔板5和由定位加强支撑13连接的屏支架16支撑的滤膜屏，分隔成中间处理腔2及两侧滤液腔9。处理腔2与滤液腔9的容积比可根据需要设置，日处理量300吨以下采用1∶2设置；300-500吨的为2∶3设置；500吨-1000吨为3∶4设置。其中定位加强支撑13的支撑管端部，分别固定在罐体本体8的格网状骨骼的径向型钢骨架与纬向型钢骨架交汇处。组成滤膜屏的滤膜11是借助于膜壁密布微孔及多孔道状微细管，达到固液分离、浓缩和纯化的目的，现已广泛工业化应用。本实例选择氧化铝瓷膜，其孔径为0.1-8um，优先采用1-3um，过滤温度5℃以上既可，选先采用30-95℃，采用常压自然流体动力；如果该装置再与浓缩设备配套使用，还可以显著提高净化作业效率。支撑滤膜屏的屏支架16，由“T”形支撑板20及其护板22通过衬垫23和紧固件21组合而成，“T”形支撑板20利用加固筋板19连接在定位加强支撑13的支撑管上。罐体的进料口4设置在中间处理腔2的顶部，并固定在该腔上部封头7的格网状骨骼的径向型钢骨架与纬向型钢骨架交汇处。罐体的排料口12设置在处理腔2底部。罐体的带有反冲洗控制阀17和排水控制阀18的排水口15设置在滤液腔9底部。与排水口15的排水控制阀18连接的滤液输出管，将滤液送入配料间拌料回用。排水口15的反冲洗控制阀17和排水控制阀18，主要用于反清洗的过程控制。处理腔2盛载料量大，故流体的压力差转换的流体动力能大，又由于滤膜屏是设置在靠近定位加强支撑13内力面，垂直置放，被截流的固体物质受进料液体的涌动，会迅速被剥离并沿膜壁下滑落底，故不易堆积阻塞。滤膜屏受力是依靠加强定位支撑13为屏支架，牢固，也不会被液体压强撑破。其滤液腔9需要清洗时则关闭排水控制阀18，打开反冲洗控制阀17，将双侧位的滤液腔9灌水加压进行返清洗，故检修操作容易。其滤清液100％回用拌料，减少了生产用水量，也减少了动力消耗，同时，又大幅度的降低了生产成本。其分离出的浓缩蛋白与原糟渣混合，采用本申请人设计的专利技术“数控流态旋浮干燥机”进行生态脱水干燥，可完全保留原糟渣中的维生素C、氨基酸和有机酸等物质成分，用于生产蛋白饲料。该装置以较少的物质投入来换取最大经济效益的同时，又实现了零排放的综合利用效果，延长了循环经济的产业链条。

为实现该装置的自动控制，用户可根据实际需要自行配备控制台，并将所用的各设备中的传感元件及控制阀等，按常用电路和常规控制方法，通过控制线路汇总与控制台联接。

Claims (5)

1.一种酒精糟液屏滤净化装置，包括带有进料口、排料口、排水口及其闸阀门的由本体、上部封头和下部封底构成的罐体，其特征在于：所述罐体内腔利用隔板和由定位加强支撑连接的屏支架支撑的滤膜屏分隔成中间处理腔及两侧滤液腔，所述罐体的进料口设置在中间处理腔顶部，并固定在该腔上部封头的格网状骨骼的径向型钢骨架与纬向型钢骨架交汇处，所述罐体的排料口设置在处理腔底部，所述罐体的带有反冲洗控制阀和排水控制阀的排水口设置在滤液腔底部。

2.根据权利要求1所述的酒精糟液屏滤净化装置，其特征在于：所述定位加强支撑的支撑管端部，分别固定在罐体本体的格网状骨骼的径向型钢骨架与纬向型钢骨架交汇处。

3.根据权利要求1所述的酒精糟液屏滤净化装置，其特征在于：所述支撑滤膜屏的屏支架，由“T”形支撑板及其护板通过衬垫和紧固件组合而成，“T”形支撑板利用加固筋板连接在定位加强支撑的支撑管上。

4.根据权利要求1所述的酒精糟液屏滤净化装置，其特征在于：所述罐体采用高强度超薄型不锈钢容积罐中的一体式龙骨包容罐壳的结构形式，由本体与上部封头和下部封底并以封底作为支座组成立式结构罐体，罐体的本体、封头和封底均由格网状骨骼及内壁壳体和外罩护板组成，其内壁壳体采用薄壁不锈钢板，在内壁壳体和外罩护板之间铺设保温材料。

5.根据权利要求1所述的酒精糟液屏滤净化装置，其特征在于：所述滤膜屏的滤膜采用氧化铝瓷膜，其孔径为0.1-8um。

Images