CN106830548A - 次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法 - Google Patents

次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及酒精废水处理技术领域，提供了次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法。本发明步骤包括：（1）次淀粉浆并木薯发酵酒精废水的预处理、（2）厌氧处理产沼气、（3）沼气输送与热电联产、（4）废水达标排放处理、（5）有机肥加工。本发明技术解决了，利用小麦面粉在生产谷朊粉和淀粉中产生的废液浆配比木薯作为原料，采用酵母菌发酵生产酒精，所产生废水的处理达标排放问题；同时开发了热电肥联产技术，实现了废水的再资源化综合利用。

Description

次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法
技术领域
本发明属于废水处理与综合利用领域，特别涉及一种次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法。
背景技术
酒精是国民经济重要的基础原料，广泛应用于化工、食品工业、医药卫生等领域。发酵法（也叫酿造法）生产的酒精产品品质高，乙醇含量大于或等于95%，甲醇含量低于0.01%，已逐渐成为了国内外酒精生产的主要方法。发酵法生产酒精过程中，蒸馏成熟醪排出的酒精糟，蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水，设备的洗涤水、冲洗水等，形成了大量的生产废水，逐渐成为了一个凸显的环境问题。
发酵法生产酒精废水具有高浓度、高温度、高悬浮物等特点。利用小麦面粉在生产谷朊粉和淀粉中产生的废液浆配比木薯作为原料，采用酵母菌发酵生产酒精，其废水具有COD值、SS值、温度均较高的特点。采用传统的污水处理方法处理该等废水，如“厌氧+好氧”方式，处理效果不明显且效率较低，废水也很难实现资源化再利用；因此，急切需要开发新技术和工艺，在处理废水达标排放的同时，实现综合利用。
发明内容
本发明目的在于提供一种次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法，包括以下步骤：
第一步：次淀粉浆并木薯发酵酒精废水的预处理
将所述次淀粉浆并木薯发酵酒精废水经10目网筛过滤得到过滤液，然后调整所述过滤液的温度为58-62℃、pH 值为6.5-7.5；所述次淀粉浆并木薯发酵酒精废水的化学需氧量为60000-65000mg/L、悬浮固体含量为30000-35000mg/L、温度为80-100℃；
第二步：厌氧处理产沼气
将第一步得到的过滤液泵入第一IC反应器内，接种沼气发酵菌种，在45-60℃条件下进行厌氧发酵5-10d；然后泵入第一IC反应器内，接种沼气发酵菌种，在30-45℃条件下进行厌氧发酵5-10d；
第三步：沼气输送与热电联产
将沼气从IC第一IC反应器和第一IC反应器顶部引入沼气母管，经罗茨风机加压后接入气体调压装置，过滤掉粉尘并调整到锅炉燃烧需要的压力和流量，通过阻火器后进入锅炉燃烧器；所述的气体调压装置由过滤器、安全水封、中低压调压器、计量器组成；所述的热电联产，装机方案为次高温次高压沼气锅炉、次高温次高压背压式汽轮发电机组；
第四步：废水达标排放处理
将第二步的出水经沉淀、硝化、一级高负荷好氧处理、沉淀、二级好氧处理、沉淀、混凝处理、两级曝气处理、反冲洗处理后排放；第四步的出水化学需氧量小于300mg/L、悬浮固体含量小于200mg/L；
第五步：有机肥加工
将第二步的沉淀物，经胶体磨研磨，使物料细度低于50微米，再经150℃以上的温度和1.0mPa以上的压力处理，得到速溶速效型有机肥。
优选的技术方案为：所述次淀粉浆并木薯发酵酒精废水是指由小麦面粉加工淀粉、谷朊粉的副产物次淀粉浆与木薯作为原料，利用酵母菌发酵生产酒精所产生的废水。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
本发明解决了利用小麦面粉在生产谷朊粉和淀粉中产生的废液浆配比木薯作为原料，采用酵母菌发酵法生产酒精，所产生废水的的处理达标排放问题；同时开发了热电肥联产技术，实现了废水的再资源化综合利用。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例一：次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法
某次淀粉浆并木薯发酵酒精生产线的平均废水出水量为5000吨/日，主要水质指标为COD值62000±1000mg/L、SS值33000±750mg/L、温度90±5℃，其废水处理与热电肥联产方法如下。
（1）预处理。
将废水经10目网筛过滤，在调配池内完成均质均量，降温至60~62℃、调节pH 7.0±0.5，备用。
（2）厌氧处理产沼气。
将经过步骤（1）预处理后的废水泵入一级IC反应器（内循环厌氧反应器），进行55±3℃高温厌氧发酵，沼气发酵菌种接种量5%，处理时间10d；然后经过换热、沉淀、调配处理后，泵入二级IC反应器，进行40±3℃中温厌氧发酵，沼气发酵菌种接种量5%，处理时间5d。
该生产线沼气产生约为20万Nm3/d。
（3）沼气输送与热电联产。
燃料沼气的输送流程为：污水发酵产生的沼气→风机加压→调压装置→阻火器→锅炉燃烧器→炉堂燃烧。即沼气输送方式为，将沼气从IC反应器顶部引入沼气母管，经罗茨风机加压后接入气体调压装置，过滤掉粉尘并调整到锅炉燃烧需要的压力和流量，通过阻火器后进入锅炉燃烧器。气体调压装置由过滤器、安全水封、中低压调压器、计量器组成。
热电联产的装机方案为次高温次高压沼气锅炉、次高温次高压背压式汽轮发电机组。该生产线的机炉方案为：1×6MW次高温次高压汽轮发电机组1×50t/h次高温次高压沼气锅炉。
（4）废水达标排放处理。
将步骤（2）出水，经沉淀、硝化、一级高负荷好氧处理、沉淀、二级好氧处理、沉淀、混凝处理、两级曝气处理、反冲洗处理后排放。经过该步骤处理的废水，主要水质指标为COD值小于300mg/L、SS值小于200mg/L。
（5）有机肥加工。
将步骤（2）中的沉淀物，经胶体磨研磨，使物料细度低于50微米，再经高温（150℃以上）高压（1.0mPa以上）处理，得到速溶速效型有机肥。
实施例二：次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法
包括以下步骤：
第一步：次淀粉浆并木薯发酵酒精废水的预处理
将所述次淀粉浆并木薯发酵酒精废水经10目网筛过滤得到过滤液，然后调整所述过滤液的温度为58-62℃、pH 值为6.5-7.5；所述次淀粉浆并木薯发酵酒精废水的化学需氧量为60000-65000mg/L、悬浮固体含量为30000-35000mg/L、温度为80-100℃；
第二步：厌氧处理产沼气
将第一步得到的过滤液泵入第一IC反应器内，接种沼气发酵菌种，在45-60℃条件下进行厌氧发酵5-10d；然后泵入第一IC反应器内，接种沼气发酵菌种，在30-45℃条件下进行厌氧发酵5-10d；
第三步：沼气输送与热电联产
将沼气从IC第一IC反应器和第一IC反应器顶部引入沼气母管，经罗茨风机加压后接入气体调压装置，过滤掉粉尘并调整到锅炉燃烧需要的压力和流量，通过阻火器后进入锅炉燃烧器；所述的气体调压装置由过滤器、安全水封、中低压调压器、计量器组成；所述的热电联产，装机方案为次高温次高压沼气锅炉、次高温次高压背压式汽轮发电机组；
第四步：废水达标排放处理
将第二步的出水经沉淀、硝化、一级高负荷好氧处理、沉淀、二级好氧处理、沉淀、混凝处理、两级曝气处理、反冲洗处理后排放；第四步的出水化学需氧量小于300mg/L、悬浮固体含量小于200mg/L；
第五步：有机肥加工
将第二步的沉淀物，经胶体磨研磨，使物料细度低于50微米，再经150℃以上的温度和1.0mPa以上的压力处理，得到速溶速效型有机肥。
所述次淀粉浆并木薯发酵酒精废水是指由小麦面粉加工淀粉、谷朊粉的副产物次淀粉浆与木薯作为原料，利用酵母菌发酵生产酒精所产生的废水。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：次淀粉浆并木薯发酵酒精废水的预处理
将所述次淀粉浆并木薯发酵酒精废水经10目网筛过滤得到过滤液，然后调整所述过滤液的温度为58-62℃、pH 值为6.5-7.5；所述次淀粉浆并木薯发酵酒精废水的化学需氧量为60000-65000mg/L、悬浮固体含量为30000-35000mg/L、温度为80-100℃；
第二步：厌氧处理产沼气
将第一步得到的过滤液泵入第一IC反应器内，接种沼气发酵菌种，在45-60℃条件下进行厌氧发酵5-10d；然后泵入第一IC反应器内，接种沼气发酵菌种，在30-45℃条件下进行厌氧发酵5-10d；
第三步：沼气输送与热电联产
将沼气从IC第一IC反应器和第一IC反应器顶部引入沼气母管，经罗茨风机加压后接入气体调压装置，过滤掉粉尘并调整到锅炉燃烧需要的压力和流量，通过阻火器后进入锅炉燃烧器；所述的气体调压装置由过滤器、安全水封、中低压调压器、计量器组成；所述的热电联产，装机方案为次高温次高压沼气锅炉、次高温次高压背压式汽轮发电机组；
第四步：废水达标排放处理
将第二步的出水经沉淀、硝化、一级高负荷好氧处理、沉淀、二级好氧处理、沉淀、混凝处理、两级曝气处理、反冲洗处理后排放；第四步的出水化学需氧量小于300mg/L、悬浮固体含量小于200mg/L；
第五步：有机肥加工
将第二步的沉淀物，经胶体磨研磨，使物料细度低于50微米，再经150℃以上的温度和1.0mPa以上的压力处理，得到速溶速效型有机肥。
2.根据权利要求 1所述的次淀粉浆并木薯发酵酒精的废水处理与热电肥联产方法，其特征在于：所述次淀粉浆并木薯发酵酒精废水是指由小麦面粉加工淀粉、谷朊粉的副产物次淀粉浆与木薯作为原料，利用酵母菌发酵生产酒精所产生的废水。
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