CN109205716A - 一种发酵废水mvpc处理方法和处理后浓缩液及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对发酵废水采用MVPC处理方法和该法处理得到的浓缩液及应用，通过加入氢氧化钠、阻垢剂和消泡剂对发酵废水进行预处理后，进入蒸发效率高的MVPC洁净蒸发器进行蒸发浓缩，其浓缩液可直接经喷雾干燥得到含蛋白质成分的饲料原料，其出水则可直接回用于工艺生产，其尾气则经过蒸汽洁净处理后可回至MVPC蒸发器内。本发明具有工艺流程短、占地少、能耗低、运行成本低、出水品质以及资源利用化高，以及不需要在停机的情况下，实现蒸发器的在线清洗等优点。该方法处理后得到的浓缩液能够应用于酵母、糖蜜酒精等发酵废水处理。

Description

一种发酵废水MVPC处理方法和处理后浓缩液及应用

技术领域

本发明涉及一种针对发酵废水采用MVPC处理方法和该法处理得到的浓缩液及应用。

背景技术

发酵废水具有有机物浓度高、基本无废渣以及有毒有害气体排放等特点，但若直接排放于天然水体易造成水体富营养化，排放于土壤则会引起土壤酸化、板结，甚至使土壤贫瘠化。因此，如何使发酵行业做到增长不增污，实现排污总量控制目标，达到保护水资源与环境的目的是摆在发酵行业和环保工作者目前急需解决的问题。

目前现有发酵废水处理方法主要有：生物处理方法、膜处理法以及浓缩法（多效降膜式蒸发器）等，其中以生物处理方法在国内外研究和应用最为广泛。然而以上方法均面临工艺流程长、占地大、资源利用差、运行成本高以及COD出水高等共性问题。因此，探寻一种适用的处理工艺对于促进发酵工业发展以及实施节能减排的战略目标具有重要现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种针对发酵废水采用MVPC处理方法和该法处理得到的浓缩液及应用。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种针对发酵废水采用MVPC蒸发器进行蒸发浓缩处理的方法，所述方法包括：将所述发酵废水依次经过预处理阶段、蒸发浓缩处理阶段、喷雾干燥处理阶段和蒸汽洁净处理阶段。

所述预处理阶段：通过加入所述氢氧化钠、所述阻垢剂和所述消泡剂对所述发酵废水进行所述预处理。

所述蒸发浓缩处理阶段：MVPC蒸发器充分利用蒸发器排出的二次蒸汽具有高焓值等特点，通过压缩机将低品质的蒸汽提升为高品质蒸汽。高品质蒸汽一方面通过热交换器与发酵废水进行热交换，使其温度升高。另一方面，经过热交换后的高品质蒸汽则自身冷凝为蒸馏水，蒸馏水则可直接回用于生产。

所述喷雾干燥处理处理阶段：经过MVPC蒸发器浓缩后形成的含固率35%浓缩液，此时含有的水分较少，故采用喷雾干燥工艺将其水分去除，从而获得含蛋白质较高的干粉，可进一步作为品质上乘的动物饲料添加剂。

所述蒸汽洁净处理阶段：将上述处于蒸汽态的所述发酵废水通过硫酸液吸收塔和氢氧化钠碱液吸收塔，从而使其得以洁净。

第二方面，本发明提供了一种上述方法处理得到的浓缩液。

第三方面，本发明提供了一种上述方法处理得到的浓缩液在酵母、糖蜜酒精等发酵废水处理中的应用。

本发明的发酵废水的MVPC蒸发浓缩处理方法，首创性的应用于酵母废水、糖蜜酒精等发酵废水中的处理，并针对以上废水具有难降解的特点，有效的降低发酵废水中的COD值，氨氮含量等生化指标。

在本发明的一种优选实施方式中，本发明还设有蒸发器在线清洗阶段。采用较少所述发酵废水进量，加大复合酸、碱清洗液的流量，使复合酸、碱清洗液在蒸发器主体进行不断循环，从而对蒸发器进行连续清洗。其可实现蒸发器在不停机，不移开蒸发器内部任何元件的情况下，对蒸发器进行在线清洗。

本发明提供的技术方案相对于已有技术相比，本发明具有以下有益效果。

第一，利用预处理+MVPC洁净蒸发+喷雾干燥组合工艺处理发酵废水。

第二，蒸发获得浓液含固率达到35%，可直接进行喷雾干燥，获得蛋白质成分的饲料原料。

第三，蒸发器采用在线清洗，不停机，设备利用率高，且能耗成本可降低至15-25元（吨水电耗）。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明的发酵废水处理工艺流程图。

图2为本法的发酵废水MVPC蒸发器在线清洗工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开的是一种针对发酵废水采用MVPC蒸发器进行蒸发浓缩处理的方法和该方法处理得到的浓缩液及应用，其发明构思为。

（1）预处理阶段。

首先，将酵母或糖蜜酒精等发酵废水通过加入氢氧化钠，将其pH调至某一特定条件下；其次，加入阻垢剂防止水垢的形成，提高后续蒸发器热交换效率，减少电能的消耗。最后，加入消泡剂，降低其表面张力，抑制泡沫产生。

（2）蒸发浓缩处理阶段。

经过上述经过预处理后的酵母或糖蜜酒精等发酵废水，可正式进入MVPC蒸发器进行下一步处理。MVPC蒸发器充分利用蒸发器排出的二次蒸汽具有高焓值等特点，通过压缩机将低品质的蒸汽提升为高品质蒸汽。高品质蒸汽一方面通过热交换器与酵母或糖蜜酒精等发酵废水进行热交换，使其温度升高，从而有效减少酵母或糖蜜酒精等发酵废水蒸发浓缩所需要的能量。另一方面，经过热交换后的高品质蒸汽则自身冷凝为蒸馏水，蒸馏水则可直接回用于生产。MVPC蒸发器排出的浓液和不凝结性气体则分别进入下一步的干燥处理系统和气体洁净处理系统。

（3）喷雾干燥处理阶段。

经过MVPC蒸发器浓缩后形成的含固率35%浓缩液，此时含有的水分较少，故采用喷雾干燥工艺将其水分去除，从而获得含蛋白质较高的干粉，可进一步作为品质上乘的动物饲料添加剂。

本干燥工艺采用发酵工业热电机组的烟气余热作为热源，烟气经空气过滤器后，进入干燥塔顶部的空气分配器，然后呈螺旋状均匀地进入干燥室。含固率35%浓缩液液由泵送至干燥塔顶的离心雾化器，经高速旋转的喷嘴以极小的雾状液滴喷出，形成雾状；烟气则由下向上运动，与浓液直接并流接触，水份迅速蒸发，在极短的时间内干燥为成品，从而降落到干燥塔的底部进行收集，经过包装后可形成副产品作为动物饲料添加剂，浓液中的水分则经过蒸发后随烟气一起排出。

（4）蒸汽洁净处理阶段。

MVPC蒸发器在蒸发浓缩酵母或糖蜜酒精等发酵废水的过程中，由于废水中本身含有较高浓度的挥发性有机物和氨氮，此类物质随着pH的改变会形成不凝性的气体而随蒸汽挥发出来。

本蒸汽洁净工艺采用将上述处于蒸汽态的废水预先通过硫酸液吸收塔，除去游离氨，而后通过氢氧化钠碱液吸收塔，进一步除去较高浓度酸性挥性有机物。此后，经过洁净处理的蒸汽则进一步回至MVPC蒸发器内进行热交换利用。

在上述发明构思的基础上，本发明还可以采用以下优选的实施方式。

优选实施方式之一：

如图2所示，本发明还具有蒸发器在线清洗阶段。

由于蒸发器内换热管等管道与原液及浓缩液进行接触，故存在结垢的可能。而蒸发器一旦结垢，将降低其热传递效率，清洗频率增加，设备腐蚀加重。因此，需对蒸发器主体进行清洗。

结垢的物质分为有机垢和无机垢，因此，采用向蒸发器内依次加入复合碱清洗液和复合酸清洗液对蒸发器进行清洗。加入复合碱清洗液可首先使有机物进行溶解，从而使其释放出包裹在中间的无机物质；再加入复合酸清洗液，去除碳酸钙以及碳酸镁等无机垢。通过在蒸发器的主体设置视镜，可清楚观测洗涤前后垢的变化。

蒸发器的在线清洗采用较少原液的进量，加大复合酸、碱清洗液的流量，使复合酸、碱清洗液在蒸发器主体进行不断循环，从而对设备进行连续清洗。最后，清洗废液分别排至废酸、废碱储存池，经处理后回用。

蒸发器的整个在线清洗过程不需要专门停机，也无需移开蒸发器内部的任何元件，清洗药剂除垢率可达99.7%，腐蚀率低，有助于提高设备的实用效率及寿命。

本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种发酵废水采用MVPC蒸处理方法，所述方法包括：将所述发酵废水依次经过预处理阶段、蒸发浓缩处理阶段、喷雾干燥处理阶段和蒸汽洁净处理阶段。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预处理阶段，其特征在于：通过加入氢氧化钠、阻垢剂和消泡剂对所述发酵废水进行所述预处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蒸发浓缩处理阶段，其特征在于：MVPC蒸发器充分利用蒸发器排出的二次蒸汽具有高焓值等特点，通过压缩机将低品质的蒸汽提升为高品质蒸汽；高品质蒸汽一方面通过热交换器与发酵废水进行热交换，使其温度升高；另一方面，经过热交换后的高品质蒸汽则自身冷凝为蒸馏水，蒸馏水则可直接回用于生产。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述喷雾干燥处理处理阶段，其特征在于：经过MVPC蒸发器浓缩后形成的含固率35%浓缩液，此时含有的水分较少，故采用喷雾干燥工艺将其水分去除，从而获得含蛋白质较高的干粉，可进一步作为品质上乘的动物饲料添加剂。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蒸汽洁净处理阶段，其特征在于：将上述处于蒸汽态的所述发酵废水通过硫酸液吸收塔和氢氧化钠碱液吸收塔，从而使其得以洁净。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的处理方法，其特征在于：所述处理方法还包括所述蒸发器在线清洗阶段；采用较少所述发酵废水进量，加大复合酸、碱清洗液的流量，使复合酸、碱清洗液在蒸发器主体进行不断循环，从而对蒸发器进行连续清洗。

7.权利要求1至6任意一项所述方法处理得到的所述浓缩液。

8.权利要求7所述的浓缩液在酵母或糖蜜酒精等发酵废水处理中的应用。