CN112410474A - 一种精炼糖离子交换脱色节水工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种精炼糖离子交换脱色节水工艺，包括如下步骤：S1、脱糖：糖液完成脱色过程后，用温水将离子交换柱内的糖浆置换到进料箱内以完成脱糖，然后利用上一周期快速反洗离子交换柱排空时所排出的回收水进行慢、快反洗离子交换柱，所产生的快慢反洗水回收到甜水箱；S2、再生：将离子交换柱内树脂吸附的色素进行置换，先利用上一周期产生的低浓度低盐废水进行盐置换，该部分高盐高浓度废水收集到废卤水罐中，然后再利用冲洗水进行冲洗，将该部分低浓度低盐废水进行回收，用于下一个周期中盐置换初步冲洗；S3、卤水处理：将废卤水罐内高盐高浓度废水先进行纳滤处理。本发明有助于节约水资源、增加糖份的回收、减少污水的排放。

Description

一种精炼糖离子交换脱色节水工艺
技术领域
本发明属于制糖技术领域，具体涉及一种精炼糖离子交换脱色节水工艺。
背景技术
精制糖也称精糖，是质量和纯度最高的食糖产品，是将原料经过化学提纯后再结晶煮炼制成。精炼糖生产过程中，离子交换脱色是重要的工序，糖液离子交换脱色是用氯型强碱大孔型阴离子树脂来完成的，树脂将来自于甘蔗或甜菜的糖液中的色素等有机物进行吸附，具体包括己糖降解物、类黑色素、焦糖和茶多酚等。当树脂吸附色素接近饱和时，需要用碱性盐水再生处理，树脂能够恢复吸附能力并反复使用达到500次以上。目前，国内的精炼糖生产的离子交换生产过程完成后进入到脱糖过程，脱糖过程中的慢、快反洗水及再生过程的低浓度水常常直接排放到污水处理厂，这样使得离子交换脱色工序中的耗水量大，造成了水资源的浪费。因此，急需一种能够解决现有问题的精炼糖离子交换脱色节水工艺。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种精炼糖离子交换脱色节水工艺。
本发明提供了如下的技术方案：
一种精炼糖离子交换脱色节水工艺，包括如下步骤：
S1、脱糖：糖液完成脱色过程后，用温水将离子交换柱内的糖浆置换到进料箱内以完成脱糖，然后利用上一周期快速反洗离子交换柱排空时所排出的回收水进行慢、快反洗离子交换柱，所产生的快慢反洗水回收到甜水箱，用于溶糖工序进行溶糖；
S2、再生：利用6-15％氯化钠碱性溶液将离子交换柱内树脂吸附的色素进行置换，置换完成后，先利用上一周期产生的低浓度低盐废水进行盐置换，当洗出的废水含盐浓度大于等于4％时，该部分高盐高浓度废水收集到废卤水罐中，然后再利用水箱内的冲洗水进行冲洗，当洗出的废水含盐浓度低于4％时，将该部分低浓度低盐废水进行回收，用于下一个周期中盐置换初步冲洗；
S3、卤水处理：将废卤水罐内高盐高浓度废水先进行纳滤处理以回收盐分，经过纳滤处理后产生的透析水排入污水处理系统。
优选的，S1步骤中的温水的温度范围为50-70℃。
优选的，S1步骤中快慢反洗水经过滤器过滤后进入到甜水箱。
优选的，所述过滤器设有两个，一用一备，所述过滤器进出口处所连接的管路上分别安装有阀门，两个所述过滤器的进口处与快慢反洗水进水管相连，两个所述过滤器的出口处与快慢反洗水出水管相连，所述快慢反洗水出水管与甜水箱相连，且所述快慢反洗水进水管和所述快慢反洗水出水管上分别设有压力变送器用于在线监控前后压力值，当压力升高时，关闭对应的所述过滤器并进行清洗，同时打开另一个所述过滤器进行工作。
优选的，S2步骤中的氯化钠碱性溶液浓度为9％。
优选的，S2步骤中产生的低浓度低盐废水收集到低浓度低盐废水罐中，所述低浓度低盐废水罐上装有液位测量装置，所述低浓度低盐废水罐与低浓度低盐废水进水管和低浓度低盐废水出水管相连，所述低浓度低盐废水出水管上设有离心泵，所述离心泵用于将低浓度低盐废水输送到离子交换柱进行冲洗。
本发明的有益效果是：
(1)本发明在脱糖步骤中将无盐且含微量糖分快慢反洗水回收至甜水箱，用于溶糖工序进行溶糖，降低了溶糖工序中新鲜热水使用量，减少温水热能的浪费，且该步骤避免微量糖分水排放，增加糖份的回收，减少污水排放量，降低排放污水的COD值。
(2)本发明大大减少了冲洗水的使用量，提高了水利用率，节约水资源，且本发明还将废卤水罐内高盐高浓度废水进行纳滤处理以回收盐分，不仅提高了氯化钠的回收率，氯化钠回收率由70-75％提高到80％以上，也降低了排放污水中的含盐量，便于后续污水生化处理的进行。
(3)本申请快慢反洗水经过滤器过滤后进入到甜水箱，防止破碎的树脂及其他杂质进入到甜水箱去溶糖。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明脱糖步骤中快慢反洗水的回收工艺流程图；
图2是本发明再生步骤中低浓度低盐废水的回收工艺流程图。
图中标记为：1、过滤器；2、甜水箱；3、快慢反洗水进水管；4、快慢反洗水出水管；5、压力变送器；6、低浓度低盐废水罐；7、液位变送器；8、低浓度低盐废水进水管；9、低浓度低盐废水出水管；10、离心泵。
具体实施方式
一种精炼糖离子交换脱色节水工艺，包括如下步骤：
S1、脱糖：糖液完成脱色过程后，用60℃温水将离子交换柱内的糖浆置换到进料箱内以完成脱糖，然后利用上一周期快速反洗离子交换柱排空时所排出的回收水进行慢、快反洗离子交换柱，所产生的快慢反洗水回收到甜水箱2，用于溶糖工序进行溶糖；
S2、再生：利用9％氯化钠碱性溶液将离子交换柱内树脂吸附的色素进行置换，置换完成后，先利用上一周期产生的低浓度低盐废水进行盐置换，当洗出的废水含盐浓度大于等于4％时，该部分高盐高浓度废水收集到废卤水罐中，然后再利用水箱内的冲洗水进行冲洗，当洗出的废水含盐浓度低于4％时，将该部分低浓度低盐废水进行回收，用于下一个周期中盐置换初步冲洗；
S3、卤水处理：将废卤水罐内高盐高浓度废水先进行纳滤处理以回收盐分，经过纳滤处理后产生的透析水排入污水处理系统。
如图1所示，S1步骤中快慢反洗水经过滤器1过滤后进入到甜水箱2，从而防止破碎的树脂及其他杂质进入到甜水箱2去溶糖。所述过滤器1设有两个，一用一备，所述过滤器1进出口处所连接的管路上分别安装有阀门，两个所述过滤器1的进口处与快慢反洗水进水管3相连，两个所述过滤器1的出口处与快慢反洗水出水管4相连，所述快慢反洗水出水管4与甜水箱2相连，且所述快慢反洗水进水管3和所述快慢反洗水出水管4上分别设有压力变送器5用于在线监控前后压力值，当压力升高时，关闭对应的所述过滤器1并进行清洗，同时打开另一个所述过滤器1进行工作。
如图2所示，S2步骤中产生的低浓度低盐废水收集到低浓度低盐废水罐6中，所述低浓度低盐废水罐6上装有液位测量装置，所述低浓度低盐废水罐6与低浓度低盐废水进水管8和低浓度低盐废水出水管9相连，所述低浓度低盐废水出水管9上设有离心泵10，所述离心泵10用于将低浓度低盐废水输送到离子交换柱进行冲洗。
本实施例在脱糖步骤中将无盐且含微量糖分快慢反洗水回收至甜水箱2，用于溶糖工序进行溶糖，降低了溶糖工序中新鲜热水使用量，减少温水热能的浪费，且该步骤避免微量糖分水排放，增加糖份的回收，减少污水排放量，降低排放污水的COD值。本实施例大大减少了冲洗水的使用量，提高了水利用率，节约水资源，且本实施例还将废卤水罐内高盐高浓度废水进行纳滤处理以回收盐分，不仅提高了氯化钠的回收率，氯化钠回收率由70-75％提高到80％以上，也降低了排放污水中的含盐量，便于后续污水生化处理的进行。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种精炼糖离子交换脱色节水工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、脱糖：糖液完成脱色过程后，用温水将离子交换柱内的糖浆置换到进料箱内以完成脱糖，然后利用上一周期快速反洗离子交换柱排空时所排出的回收水进行慢、快反洗离子交换柱，所产生的快慢反洗水回收到甜水箱，用于溶糖工序进行溶糖；
S2、再生：利用6-15％氯化钠碱性溶液将离子交换柱内树脂吸附的色素进行置换，置换完成后，先利用上一周期产生的低浓度低盐废水进行盐置换，当洗出的废水含盐浓度大于等于4％时，该部分高盐高浓度废水收集到废卤水罐中，然后再利用水箱内的冲洗水进行冲洗，当洗出的废水含盐浓度低于4％时，将该部分低浓度低盐废水进行回收，用于下一个周期中盐置换初步冲洗；
S3、卤水处理：将废卤水罐内高盐高浓度废水先进行纳滤处理以回收盐分，经过纳滤处理后产生的透析水排入污水处理系统。
2.根据权利要求1所述的一种精炼糖离子交换脱色节水工艺，其特征在于，S1步骤中的温水的温度范围为50-70℃。
3.根据权利要求1所述的一种精炼糖离子交换脱色节水工艺，其特征在于，S1步骤中快慢反洗水经过滤器过滤后进入到甜水箱。
4.根据权利要求3所述的一种精炼糖离子交换脱色节水工艺，其特征在于，所述过滤器设有两个，一用一备，所述过滤器进出口处所连接的管路上分别安装有阀门，两个所述过滤器的进口处与快慢反洗水进水管相连，两个所述过滤器的出口处与快慢反洗水出水管相连，所述快慢反洗水出水管与甜水箱相连，且所述快慢反洗水进水管和所述快慢反洗水出水管上分别设有压力变送器用于在线监控前后压力值，当压力升高时，关闭对应的所述过滤器并进行清洗，同时打开另一个所述过滤器进行工作。
5.根据权利要求1所述的一种精炼糖离子交换脱色节水工艺，其特征在于，S2步骤中的氯化钠碱性溶液浓度为9％。
6.根据权利要求1所述的一种精炼糖离子交换脱色节水工艺，其特征在于，S2步骤中产生的低浓度低盐废水收集到低浓度低盐废水罐中，所述低浓度低盐废水罐上装有液位变送器，所述低浓度低盐废水罐与低浓度低盐废水进水管和低浓度低盐废水出水管相连，所述低浓度低盐废水出水管上设有离心泵，所述离心泵用于将低浓度低盐废水输送到离子交换柱进行冲洗。
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