CN111087052A - 一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法 - Google Patents

一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于酿酒技术领域，具体涉及一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法。本发明提供的用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，是利用电絮凝原理将米浆水中的有机物进行絮凝和分解，从而避免投加化学混凝剂，使得处理后的米浆水可以直接回用，避免化学污染；处理米浆水后得到的固体可进一步进行二次利用，包括多糖提取、饲料添加、微生物纯化、胶黏剂和发酵肥料；该方法可回收米浆水中70％以上的有机物，且其CODCr的降解率可达60％。

Description

一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法
技术领域
本发明属于酿酒技术领域，具体涉及一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法。
背景技术
黄酒是我国的民族特产和传统食品，生产黄酒的企业遍及全国大多数省区，出口量占我国酒类出口的第二位。在传统的黄酒酿造工艺中，需要对糯米进行一段时间的浸泡，米浆水是黄酒生产浸米工序中的副产物，据统计，每生产1t黄酒，将产生0.5t废水。仅绍兴地区每年产生的黄酒约200万t，相当于每年至少生产100万t的米浆废水。
浸米、淋米和淋饭等工序产生的废水(米浆水和淋饭水)含有大量可溶性糖类、长链淀粉、短链淀粉、糊精和植物蛋白，其CODCr(化学需氧量)可高达70000mg/L，若不加处理利用将会严重污染环境。目前酿酒企业一般采用化学混凝沉淀方法，即投加FeSO4、PAC、PAA/PAM后，米浆水中的有机物，特别是淀粉，会较易形成絮凝物进而沉淀，这种方法虽然成本较低、操作简单，但糖类的絮凝过程需要过量的混凝剂，这必然会在沉淀物(固相)和回用的米浆水(液相)中带入额外的物质如混凝剂，因此会影响沉淀物质的回收利用和黄酒过滤的性能和品质以及米浆水的回用发酵，这也是米浆水回用的重要制约条件。
在采用化学混凝沉淀方法后，把污染物浓度较低的米浆水用生化降解的方法进行处理，这种方法在产生巨量固体废弃物的同时还要投入不小的土地、设施和人力进行管理，造成大量资源、人力、物力的投入和浪费，而且黄酒生产具有较为明显的季节性，一般在冬季附近酿制后在温暖的季节进行灌装，这对生化法处理系统显然极为不利，最明显的就是造成系统的利用率和处理效率的下降以及再次启动的困难。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术问题的不足，提供一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法。本发明所述方法是利用电絮凝原理将米浆水中的有机物进行絮凝和分解，使得处理后的米浆水可以直接回用，从而避免投加化学混凝剂，避免化学污染。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，所述方法经过米浆水预处理系统，所述米浆水预处理系统由调节集水单元、电絮凝单元、固液分离单元、沉淀物储罐和澄清水储罐组成，所述方法具体步骤如下：
1)米浆水进入调节集水单元，停留一定时间，调节pH不高于6，调节CODCr浓度不高于30000mg/L；
2)将步骤1)调节后的米浆水送入电絮凝单元进行絮凝和分解，所述电絮凝单元由相互平行、竖直放置的电极板组成，所述电极板间距为10-35mm，所述电极板间施加电压，所述电压为直流电压或脉冲电压，所述直流电压为18-22V，电流密度为0.015-0.025A/cm2；
3)将步骤2)的米浆水送入固液分离单元进行固液分离后，上清液排入澄清水储罐，固体排入沉淀物储罐。
优选的，所述步骤1)中米浆水为生产车间刚排放出的米浆水，间歇排放进入调节集水单元。
优选的，所述步骤1)中的调节集水单元内设搅拌机和细筛机。
优选的，所述步骤1)中调节CODCr浓度的操作为，监测进入调节集水单元的米浆水的CODCr浓度，根据浓度确定加入调节水的比例；所述加入的调节水包括自来水和回流稀释水。
优选的，所述步骤1)中米浆水停留时间为10-100min。
优选的，所述步骤2)中通过定量泵连续将调节后的米浆水送入电絮凝单元。
优选的，所述步骤2)中电极板为不锈钢板或工业纯铝板的一种或多种。
优选的，所述步骤2)中电极板上设置有圆形或条形的凹槽，增大比表面积，提高絮凝率。
优选的，所述步骤2)中电极板间距为25mm；所述直流电压为20V，电流密度为0.02A/cm2。
优选的，所述步骤2)中米浆水的停留时间为0.5-2.5h。
优选的，所述步骤3)中固液分离单元为重力分离单元，优选为重力沉淀池。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，是基于电絮凝的简单方法，由于无化学混凝剂投加，可回收米浆水中70％以上的有机物，同时其CODCr的降解率可达60％以上；且固液分离单元中的上清液经回流稀释后得到回流稀释水，可以作为调节CODCr浓度的调节水，同时还可以直接回用，或进一步进行后续生化处理排放；固液分离单元中的固体，为包括糖类、淀粉的有机物，可以进一步进行二次利用，包括多糖提取、饲料添加、微生物纯化、胶黏剂和发酵肥料。
附图说明
图1是用于黄酒米浆水预处理和资源回收方法的工艺图。
图中：1、调节集水单元，2、电絮凝单元，3、固液分离单元，4、澄清水储罐，5、沉淀物储罐，6、回流稀释水，7、米浆水，8、去废水处理，9、固体的二次利用。
具体实施方式
下面结合附图，并通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1：
调节集水单元1的容积为企业车间每次排放米浆水7的量，内设搅拌机和细筛机，将生产车间刚排放出的米浆水7送入调节集水单元1，停留时间为30min，调节pH为6，CODCr为30000mg/L；
将调节后的米浆水通过定量泵连续送入电絮凝单元2进行絮凝和分解，电絮凝单元2中电极板采用不锈钢板，板间距为25mm，直流电压20V，电流密度调整为0.02A/cm2，米浆水停留时间为1h；
随后将米浆水送入重力分离单元3，重力分离单元3为普通的重力沉淀池；分离后将上清液排入澄清水储罐4，固体排入沉淀物储罐5，澄清水储罐4和沉淀物储罐5均按普通配置。
实施例1的用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，可回收米浆水中70％的有机物，同时其CODCr的降解率达60％。
实施例2：
调节集水单元1的容积为企业车间每次排放米浆水7的量，内设搅拌机和细筛机，将生产车间刚排放出的米浆水7送入调节集水单元1，停留时间为60min，调节pH为5，CODCr为28000mg/L；
将调节后的米浆水通过定量泵连续送入电絮凝单元2进行絮凝和分解，电絮凝单元2中电极板采用工业纯铝板，板间距为25mm，直流电压20V，电流密度调整为0.02A/cm2，米浆水停留时间为2h；
随后将米浆水送入重力分离单元3，重力分离单元3为普通的重力沉淀池；分离后将上清液排入澄清水储罐4，固体排入沉淀物储罐5，澄清水储罐4和沉淀物储罐5均按普通配置；
实施例2的用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，可回收米浆水中84％的有机物，同时其CODCr的降解率达65％。
实施例3：
调节集水单元1的容积为企业车间每次排放米浆水7的量，内设搅拌机和细筛机，将生产车间刚排放出的米浆水7送入调节集水单元1，停留时间为100min，调节pH为6，CODCr为30000mg/L；
将调节后的米浆水通过定量泵连续送入电絮凝单元2进行絮凝和分解，电絮凝单元2中电极板采用工业纯铝板，板间距为10mm，直流电压18V，电流密度调整为0.015A/cm2，米浆水停留时间为2.5h；
随后将米浆水送入重力分离单元3，重力分离单元3为普通的重力沉淀池；分离后将上清液排入澄清水储罐4，固体排入沉淀物储罐5，澄清水储罐4和沉淀物储罐5均按普通配置；
实施例3的用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，可回收米浆水中72％的有机物，同时其CODCr的降解率达63％。
实施例4：
调节集水单元1的容积为企业车间每次排放米浆水7的量，内设搅拌机和细筛机，将生产车间刚排放出的米浆水7送入调节集水单元1，停留时间为100min，调节pH为5，CODCr为28000mg/L；
将调节后的米浆水通过定量泵连续送入电絮凝单元2进行絮凝和分解，电絮凝单元2中电极板采用工业纯铝板，板间距为35mm，直流电压22V，电流密度调整为0.025A/cm2，米浆水停留时间为0.5h；
随后将米浆水送入重力分离单元3，重力分离单元3为普通的重力沉淀池；分离后将上清液排入澄清水储罐4，固体排入沉淀物储罐5，澄清水储罐4和沉淀物储罐5均按普通配置；
实施例4的用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，可回收米浆水中76％的有机物，同时其CODCr的降解率达68％。
以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)米浆水(7)进入调节集水单元(1)，停留一定时间，调节pH不高于6，调节CODCr浓度不高于30000mg/L；
2)将步骤1)调节后的米浆水送入电絮凝单元(2)进行絮凝和分解，所述电絮凝单元(2)由相互平行、竖直放置的电极板组成，所述电极板间距为10-35mm，所述电极板间施加电压，所述电压为直流电压或脉冲电压；所述直流电压为18-22V，电流密度为0.015-0.025A/cm2；
3)将步骤2)的米浆水送入固液分离单元(3)进行固液分离后，上清液排入澄清水储罐(4)，固体排入沉淀物储罐(5)。
2.根据权利要求1所述一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，其特征在于，所述步骤1)中米浆水(7)为生产车间刚排放出的米浆水，间歇排放进入调节集水单元(1)；所述调节集水单元(1)内设搅拌机和细筛机。
3.根据权利要求1所述一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，其特征在于，所述步骤1)中调节CODCr浓度的操作为，监测进入调节集水单元(1)的米浆水的CODCr浓度，根据浓度确定加入调节水的比例；所述加入的调节水包括自来水和回流稀释水(6)。
4.根据权利要求1所述一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，其特征在于，所述步骤1)中米浆水停留时间为10-100min。
5.根据权利要求1所述一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，其特征在于，所述步骤2)中通过定量泵连续将调节后的米浆水送入电絮凝单元(2)。
6.根据权利要求1所述一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，其特征在于，所述步骤2)中电极板为不锈钢板或工业纯铝板的一种或两种。
7.根据权利要求1所述一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，其特征在于，所述步骤2)中电极板上设置有圆形或条形的凹槽。
8.根据权利要求1所述一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，其特征在于，所述步骤2)中电极板间距为25mm；所述直流电压为20V，电流密度为0.02A/cm2。
9.根据权利要求1所述一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，其特征在于，所述步骤2)中米浆水的停留时间为0.5-2.5h。
10.根据权利要求1所述一种用于黄酒米浆水预处理和资源回收的方法，其特征在于，所述步骤3)中固液分离单元(3)为重力分离单元，包括重力沉淀池。
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