CN111268841B - 一种酵母转鼓废水脱盐方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酵母转鼓废水脱盐方法，该方法为先将从转鼓车间出来废水原液经过二次预热，再依次经过三级膜过滤：陶瓷膜过滤、超滤膜过滤和纳滤膜过滤，每次过滤得到的浓缩液分别进入MVR蒸发系统进行蒸发浓缩处理，三级膜过滤得到的最终滤液进入热量回收系统进行热量回收后进入生化池进行生化处理，或者进入去盐回收系统进行盐水浓缩回收。本发明通过采用分级膜过滤技术，通过各级截留，实现有机物和盐分离，脱盐和COD去除效果好；处理过程不经化学反应，操作简单、处理效率高、费用低，具有流程完善、环保节约的优点。

Description

一种酵母转鼓废水脱盐方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种酵母转鼓废水脱盐方法。
背景技术
发酵工业是以粮食和农副产品为主要原料的加工工业。它主要包括酒精、味精、淀粉、白酒、柠檬酸、淀粉糖等行业。就我国国情而言，农作物和经济作物的深加工与产业化是促进农业经济可持续发展，提高农民收入，改善城乡差距，实现国家经济均衡发展的核心手段。但由于发酵行业耗水量大，排放废水污染严重等问题制约着发酵行业的可持续发展。因此，开发高效、节能并适合我国发酵行业实际的废水处理与资源化工艺技术是解决上述问题的关键环节之一。而发酵工业废水主要包括：分离与提取产品后的废母液与废糟液，加工和生产工程中各种冲洗水、洗涤剂和冷却水；其中，分离与提取产品后的废母液与废糟液占废水排放量的90％，属高浓度有机废液，其中含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、糖类及多种微量元素，具有高浓度、高悬浮物、高粘度、疏水性差、难降解的特性，使得该类废水处理难度很大。而现有技术在酵母废水处理时主要采用电渗析法或者化学法，但是这些方法工艺复杂，操作周期长，成本高，不经济。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种酵母转鼓废水脱盐方法，用以解决现有技术中酵母转鼓废水处理难度大，成本高，不经济的问题。
为了达到上述技术效果，本发明采用的技术方案是：
一种酵母转鼓废水脱盐方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、废水预热：将从转鼓车间出来废水原液经过二次预热，其中第一次预热为利用热量回收系统收集的热量进行预加热；
S2、陶瓷膜过滤系统处理：将预加热后的废水原液经陶瓷膜过滤系统进行陶瓷膜过滤，得到滤液Ⅰ和浓缩液Ⅰ；
S3、超滤膜过滤系统处理：将滤液Ⅰ经超滤膜过滤系统进行超滤膜过滤，得到滤液Ⅱ和浓缩液Ⅱ；
S4、纳滤膜过滤系统处理：将滤液Ⅱ经纳滤膜过滤系统进行纳滤膜过滤，得到滤液Ⅲ和浓缩液Ⅲ；
S5、热量回收处理：将滤液Ⅲ经过热量回收系统进行热量回收后进入生化池进行生化处理，或者进入去盐回收系统进行盐水浓缩回收；
S6、浓缩液处理：将经陶瓷膜过滤系统、超滤膜过滤系统和纳滤膜过滤系统处理后的浓缩液Ⅰ、浓缩液Ⅱ和浓缩液Ⅲ分别进入MVR蒸发系统进行蒸发浓缩处理。
进一步地，所述步骤S1废水预热中，第二次预热为采用恒温调节系统进行恒温加热，加热至60～95℃。
进一步地，所述步骤S2～S4中，陶瓷膜过滤、超滤膜过滤和纳滤膜过滤均在恒温下进行，其温度与废水预热后的最终温度相同。
进一步地，所述滤液Ⅲ经热量回收系统降温至35℃后进入生化池进行生化处理。
进一步地，经步骤S1废水预热处理后的废水在经过陶瓷膜过滤系统处理之前还需经过预过滤系统进行预过滤处理，所述预过滤处理为依次经过强磁过滤器、100μm过滤器和25μm过滤器过滤处理，最终得到的滤液再进入瓷膜过滤系统进行陶瓷膜过滤分离处理。
进一步地，所述陶瓷膜的截留孔径为0.02μm～0.8μm，所述超滤膜的截留孔径为3000d～10000d，所述纳滤膜的截留孔径为200d～1000d。
进一步地，在步骤S3超滤膜过滤系统处理中，所述超滤膜过滤采用二次过滤，其步骤为：滤液Ⅰ进入第一级超滤膜过滤系统进行首次超滤膜过滤得到滤液Ⅱ和浓缩液Ⅱ，浓缩液Ⅱ添加热水进入第二级超滤膜过滤系统，再次经过超滤膜过滤得到新的滤液Ⅱ和新的浓缩液Ⅱ，第一级超滤膜过滤得到的滤液Ⅱ和第二级超滤膜过滤得到的新的滤液Ⅱ进入纳滤膜过滤系统进行纳滤膜过滤处理，第二级超滤膜过滤得到的新的浓缩液Ⅱ进入MVR蒸发系统进行蒸发浓缩处理。
进一步地，在步骤S4纳滤膜过滤系统处理中，所述纳滤膜过滤采用二次过滤，其步骤为：滤液Ⅱ进入第一级纳滤膜过滤系统进行首次纳滤膜过滤得到滤液Ⅲ和浓缩液Ⅲ，浓缩液Ⅲ添加热水进入第二级纳滤膜过滤系统，再次经过纳滤膜过滤得到新的滤液Ⅲ和新的浓缩液Ⅲ，第一级纳滤膜过滤得到的滤液Ⅲ和第二级纳滤膜过滤得到的新的滤液Ⅲ均进入热量回收系统进行热量回收后进入生化池进行生化处理，或者进入去盐回收系统进行盐水浓缩回收，第二级纳滤膜过滤得到的新的浓缩液Ⅲ进入MVR蒸发系统进行蒸发浓缩处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过采用分级膜过滤技术，通过各级膜过滤截留，实现有机物和盐分离，脱盐和COD去除效果好；此过程不经化学反应，具有操作简单、处理效率高、费用低等优点；含有机物的浓缩液去MVR蒸发系统浓缩蒸发，滤液经过热量回收后，可直接排放到生化池，也可将部分盐回用，具有流程完善、环保节约的优点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
参考图1所示，一种酵母转鼓废水脱盐方法，包括以下处理步骤：
S1、废水预热：将从转鼓车间出来转鼓废水原液经过二次预热，其中，第一次预热为利用热量回收系统收集的热量进行预加热至27℃；第二次预热为采用恒温调节系统进行恒温加热，加热至60～95℃，其中，恒温调节系统采用的模温机的温度控制范围为-10～100℃。
S2、陶瓷膜过滤系统处理：将预加热后的废水原液经陶瓷膜过滤系统进行陶瓷膜过滤，得到滤液Ⅰ和浓缩液Ⅰ；其中，陶瓷膜的截留孔径优选为0.02μm～0.8μm。
S3、超滤膜过滤系统处理：将滤液Ⅰ经超滤膜过滤系统进行超滤膜过滤，得到滤液Ⅱ和浓缩液Ⅱ；其中，超滤膜的截留孔径优选为3000d～10000d。
S4、纳滤膜过滤系统处理：将滤液Ⅱ经纳滤膜过滤系统进行纳滤膜过滤，得到滤液Ⅲ和浓缩液Ⅲ；其中，纳滤膜的截留孔径优选为200d～1000d。
S5、热量回收处理：将滤液Ⅲ经过热量回收系统进行热量回收后进入生化池进行生化处理，或者进入去盐回收系统进行盐水浓缩回收。
S6、浓缩液处理：将经陶瓷膜过滤系统、超滤膜过滤系统和纳滤膜过滤系统处理后的浓缩液Ⅰ、浓缩液Ⅱ和浓缩液Ⅲ分别进入MVR蒸发系统进行蒸发浓缩处理。
其中，步骤S2～S4中，陶瓷膜过滤、超滤膜过滤和纳滤膜过滤均在恒温下进行，其温度与废水预热后的最终温度相同。滤液Ⅲ经热量回收系统降温至35℃后进入生化池进行生化处理。
作为优选，经步骤S1废水预热处理后的废水在经过陶瓷膜过滤系统处理之前还需经过预过滤系统进行预过滤处理，所述预过滤处理为依次经过强磁过滤器、100μm过滤器和25μm过滤器过滤处理，最终得到的滤液再进入瓷膜过滤系统进行陶瓷膜过滤分离处理。
作为优选，在步骤S3超滤膜过滤系统处理和步骤S4纳滤膜过滤系统处理中，超滤膜过滤和纳滤膜过滤采用二次过滤，其步骤为：滤液Ⅰ进入第一级超滤膜过滤系统进行首次超滤膜过滤得到滤液Ⅱ和浓缩液Ⅱ，浓缩液Ⅱ添加热水进入第二级超滤膜过滤系统，再次经过超滤膜过滤得到新的滤液Ⅱ和新的浓缩液Ⅱ，第二级超滤膜过滤得到的新的浓缩液Ⅱ进入MVR蒸发系统进行蒸发浓缩处理，第一级超滤膜过滤得到的滤液Ⅱ和第二级超滤膜过滤得到的新的滤液Ⅱ进入纳滤膜过滤系统进行纳滤膜过滤处理，得到滤液Ⅲ和浓缩液Ⅲ，浓缩液Ⅲ添加热水进入第二级纳滤膜过滤系统，再次经过纳滤膜过滤得到新的滤液Ⅲ和新的浓缩液Ⅲ，第一级纳滤膜过滤得到的滤液Ⅲ和第二级纳滤膜过滤得到的新的滤液Ⅲ均进入热量回收系统进行热量回收后进入生化池进行生化处理，或者进入去盐回收系统进行盐水浓缩回收，第二级纳滤膜过滤得到的新的浓缩液Ⅲ进入MVR蒸发系统进行蒸发浓缩处理。
本发明酵母转鼓废水脱盐时，从酵母澄清机出来的转鼓废水(通常在16℃左右)经过热量回收系统初次预热，而初次预热的热量可来源自滤液Ⅲ的热量回收或其它，从而保证了本发明实施时的热量能够循环利用，降低了废水脱盐处理的成本，也减轻了恒温调节系统的负担的能源损耗；通过采用陶瓷膜过滤、超滤膜过滤和纳滤膜过滤的分级膜过滤技术，各级截留，通过陶瓷膜过滤去除废水原液中的悬浮物、淀粉、酵母、菌丝体等，通过超滤膜过滤可去除滤液中的大分子有机物，通过纳滤膜过滤去除滤液中的小分子有机物，实现有机物和盐分离，脱盐和COD去除效果好；其中，COD含量从废水原液的10000mg/l以上降低到滤液Ⅲ的2500mg/l以下，而经分离后的浓缩液里有机物浓度达到10-20％(未经本方法处理前的物料中有机物干基浓度低于1.5％)，由于酵母转鼓废水中含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、糖类及多种微量元素，经过陶瓷膜过滤和超滤膜过滤后的浓缩液蒸发干燥后则可用作为动物饲料，而经纳滤膜过滤后的浓缩液由于SO4 2-、SO3 2-、PO4 3-含量高，去MVR蒸发后可用作有机肥，使得浓缩液充分再利用，实现增值，从而进一步降低转鼓废水脱盐处理的成本。而通过强磁过滤器、100μm过滤器和25μm过滤器过滤处理的三级预过滤处理截留原料里的铁离子、大颗粒物，减少了后续陶瓷膜过滤时的堵塞情况，使得陶瓷膜过滤时通量大，稳定性好，降低了陶瓷膜损耗和减少了陶瓷膜更换频率，节省了时间，提高了工作效率；通过采用二次超滤膜过滤和二次纳滤膜过滤，进一步去除了浓缩液中的盐分。
本发明不局限于上述具体的实施方式，对于本领域的普通技术人员来说从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种酵母转鼓废水脱盐方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、废水预热：将从转鼓车间出来废水原液经过二次预热，其中第一次预热为利用热量回收系统收集的热量进行预加热；
S2、陶瓷膜过滤系统处理：将预加热后的废水原液经陶瓷膜过滤系统进行陶瓷膜过滤，得到滤液Ⅰ和浓缩液Ⅰ；
S3、超滤膜过滤系统处理：将滤液Ⅰ经超滤膜过滤系统进行超滤膜过滤，得到滤液Ⅱ和浓缩液Ⅱ；
S4、纳滤膜过滤系统处理：将滤液Ⅱ经纳滤膜过滤系统进行纳滤膜过滤，得到滤液Ⅲ和浓缩液Ⅲ；
S5、热量回收处理：将滤液Ⅲ经过热量回收系统进行热量回收后进入生化池进行生化处理，或者进入去盐回收系统进行盐水浓缩回收；
S6、浓缩液处理：将经陶瓷膜过滤系统、超滤膜过滤系统和纳滤膜过滤系统处理后的浓缩液Ⅰ、浓缩液Ⅱ和浓缩液Ⅲ分别进入MVR蒸发系统进行蒸发浓缩处理；
经步骤S1废水预热处理后的废水在经过陶瓷膜过滤系统处理之前还需经过预过滤系统进行预过滤处理，所述预过滤处理为依次经过强磁过滤器、100μm过滤器和25μm过滤器过滤处理，最终得到的滤液再进入瓷膜过滤系统进行陶瓷膜过滤分离处理；
所述步骤S2～S4中，陶瓷膜过滤、超滤膜过滤和纳滤膜过滤均在恒温下进行，其温度与废水预热后的最终温度相同；
在步骤S4纳滤膜过滤系统处理中，所述纳滤膜过滤采用二次过滤，其步骤为：滤液Ⅱ进入第一级纳滤膜过滤系统进行首次纳滤膜过滤得到滤液Ⅲ和浓缩液Ⅲ，浓缩液Ⅲ添加热水进入第二级纳滤膜过滤系统，再次经过纳滤膜过滤得到新的滤液Ⅲ和新的浓缩液Ⅲ，第一级纳滤膜过滤得到的滤液Ⅲ和第二级纳滤膜过滤得到的新的滤液Ⅲ均进入热量回收系统进行热量回收后进入生化池进行生化处理，或者进入去盐回收系统进行盐水浓缩回收，第二级纳滤膜过滤得到的新的浓缩液Ⅲ进入MVR蒸发系统进行蒸发浓缩处理。
2.如权利要求1所述的一种酵母转鼓废水脱盐方法，其特征在于，所述步骤S1废水预热中，第二次预热为采用恒温调节系统进行恒温加热，加热至60～95℃。
3.如权利要求1所述的一种酵母转鼓废水脱盐方法，其特征在于，所述滤液Ⅲ经热量回收系统降温至35℃后进入生化池进行生化处理。
4.如权利要求1所述的一种酵母转鼓废水脱盐方法，其特征在于，所述陶瓷膜的截留孔径为0.02μm～0.8μm，所述超滤膜的截留孔径为3000d～10000d，所述纳滤膜的截留孔径为200d～1000d。
5.如权利要求1所述的一种酵母转鼓废水脱盐方法，其特征在于，在步骤S3超滤膜过滤系统处理中，所述超滤膜过滤采用二次过滤，其步骤为：滤液Ⅰ进入第一级超滤膜过滤系统进行首次超滤膜过滤得到滤液Ⅱ和浓缩液Ⅱ，浓缩液Ⅱ添加热水进入第二级超滤膜过滤系统，再次经过超滤膜过滤得到新的滤液Ⅱ和新的浓缩液Ⅱ，第一级超滤膜过滤得到的滤液Ⅱ和第二级超滤膜过滤得到的新的滤液Ⅱ进入纳滤膜过滤系统进行纳滤膜过滤处理，第二级超滤膜过滤得到的新的浓缩液Ⅱ进入MVR蒸发系统进行蒸发浓缩处理。
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Denomination of invention: A Desalination Method for Yeast Drum Wastewater

Effective date of registration: 20230410

Granted publication date: 20221122

Pledgee: Bank of China Limited Suzhou Xiangcheng sub branch

Pledgor: SUZHOU XIANGMING CHEMICAL EQUIPMENT Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980037733