CZ2015647A3 - Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDF

Info

Publication number
CZ2015647A3
CZ2015647A3 CZ2015-647A CZ2015647A CZ2015647A3 CZ 2015647 A3 CZ2015647 A3 CZ 2015647A3 CZ 2015647 A CZ2015647 A CZ 2015647A CZ 2015647 A3 CZ2015647 A3 CZ 2015647A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
stillage
reservoir
amount
neutralizing agent
adsorbent
Prior art date
Application number
CZ2015-647A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ306304B6 (cs
Inventor
Martin Rosol
Pavel Ditl
Jiří Nápravník
Original Assignee
České vysoké učení technické v Praze, Fakulta strojní, Ústav procesní a zpracovatelské techniky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by České vysoké učení technické v Praze, Fakulta strojní, Ústav procesní a zpracovatelské techniky filed Critical České vysoké učení technické v Praze, Fakulta strojní, Ústav procesní a zpracovatelské techniky
Priority to CZ2015-647A priority Critical patent/CZ2015647A3/cs
Publication of CZ306304B6 publication Critical patent/CZ306304B6/cs
Publication of CZ2015647A3 publication Critical patent/CZ2015647A3/cs

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

Řešení spočívá ve vhodně zvolené chemické předúpravě, při které je podstatná část organického znečištění destilačního zbytku – lihovarských výpalků odstraněna, nečistoty jsou chemicky vysráženy a předčištěnou vodu lze v technologickém procesu lihovaru znovu využít k přípravě zápar. Navržená technologie dále umožňuje následné biologické čištění, které není jinak možné vzhledem k vysokému stupni znečištění původního destilačního zbytku. Chemickou předúpravou bylo docíleno snížení původní hodnoty chemické spotřeby kyslíku (CHSK) až o 65 %. Bylo prokázáno, že po této předúpravě je možné aplikovat biologické čištění, kde výstupem z čističky odpadních vod (ČOV) je odpadní voda, kterou lze na systému lagun dočistit až na hodnoty přípustné pro vypuštění do vodoteče. Tato technologie je energeticky a ekonomicky optimální pro lihovary s roční produkcí do 8000 hla/rok.

Description

Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu a zařízení k provádění tohoto způsobu.
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu v podobě koloidního roztoku s obsahem sušiny 3 až 12 % hmotn., tj. separace lihovarských výpalků -destilačního zbytku, z výroby lihu fermentační cestou na dále využitelné frakce a zařízení k provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky Výpalky z výroby surového zemědělského lihu jsou koloidní roztok s obsahem sušiny 3 až 12 % hmotn. Složení výpalků závisí na způsobu zpracování a na použité surovině.
Jsou známy následující metody využití a likvidace výpalků: 1. Přepracování na krmivo. 2. Přepracování na palivo. 3. Použití jako hnojivo. 4. Anaerobní digesce produkující bioplyn. 5. Speciální metody. 1. Přepracování výpalků na krmivo
Tento způsob zpracování výpalků na krmivo je známý jako DDGS (Distillers Dried Grains with Solubles) a WDGS (Wet Grains with Solubles).
Varianta DDGS je dnes ve světě nejpoužívanější. DDGS spočívá v zahuštění výpalků, následném sušení a tvorbě granulátu. Obecně tato metoda spočívá v zahuštění v aparátech odstředivka-odparka a dále na dosušení v sušárně. Tyto procesy mají největší podíl na celkových energetických nákladech. Vzniklou brýdovou vodu z odpařovací stanice lze využít v technologii, zbytek je nutné dočistit na ČOV (čistírna odpadních vod). Největší nevýhoda této varianty likvidace výpalků je energetická náročnost procesů odpařování a sušení. Další nevýhodou této varianty je, že s sebou nese riziko poškození výpalků příliš vysokou teplotou při nesprávném sušení, kdy je výsledkem výrazně snížený obsah živin a stravitelnost aminokyselin.
Varianta WDGS - zahuštěné lihovarské výpalky, je sice méně energeticky náročná na výrobu, ale hlavní nevýhodou této metody je jejich trvanlivost. Jsou určeny převážně k rychlému zpracování a jejich životnost je i při optimálních podmínkách skladování nanejvýš týden. Vzniklou brýdovou vodu z odpařovací stanice lze využít v technologii, zbytek je nutné dočistit na ČOV. 2. Spalování výpalků
Spalováním výpalků v kotlích na biomasu, ať už jde o spalování na roštu nebo o spalování ve fluidní vrstvě, máme možnost získat z odpadového materiálu energii. Postup výroby paliva pro spalování je velmi podobný jako postup výroby granulátu určeného ke krmení. Původní suspenze výpalků zahustíme a následně dosušíme v sušárně. Voda se odpařuje až na požadovaný obsah sušiny v palivu. Takto získané palivo lze za určitých podmínek spalovat a tím získat energii. Energie může být využita k výrobě páry pro pohon parní turbíny, tj. výroba elektřiny, nebo pro úspory v provozu lihovaru - použití páry v technologii, např. vytápění kolon, ohřev odparky.
Hlavní problém při spalování výpalků je nízká teplota tavení popele, což vyžaduje další úpravu paliva v kombinaci s využitím speciálně navržených kotlů. Celková nevýhoda této varianty spočívá především ve vysokých investičních nákladech na technologii pro výrobu paliva a speciálních kotlů. Vzniklou brýdovou vodu z odpařovací stanice lze využít v technologii, zbytek je nutné dočistit na ČOV. 3. Výpalky jako hnojivo V souvislosti s hnojením jsou nej častěji zmiňovány melaso vé výpalky, avšak lze říci, že všechny druhy výpalků jsou po zahuštění a nutné neutralizaci vápnem vhodné ke hnojení polí. V případě využití výpalků jako hnojivá přibývá uživatelům pozemků povinnost vedení evidence, včetně stanovení složení aplikovaného materiálu. Výpalky mohou v zemědělství částečně nahradit či doplnit dávky minerálních hnojiv, a to ať jsou aplikovány samostatně, nebo v kombinaci se slámou či kejdou. Problém této varianty je možná kontaminace povrchových a podzemních vod a proto je k použití výpalků, jako hnojivá je nutné jejich zahuštění. Brýdový kondenzát vzniklý odpařováním - při zahušťování, je možné odvádět po příslušné úpravě na ČOV.
Nevýhodu této varianty je kromě vysokých nákladů také diskontinuita provozu - zákonem je zakázáno aplikovat hnojivá na pole v zimním období. Další komplikace je splnění tzv. „Nitrátové směmice“. Nitrátová směrnice je předpis Evropské unie (91/676/EHS) vytvořený pro ochranu vod před znečištěním dusičnany ze zemědělství. Jedná se o jeden ze zákonných požadavků na hospodaření, které jsou kontrolovány v systému kontroly dotací „cross compliance“, které jsou pro zemědělce klíčovou otázkou 4. Využití výpalků k výrobě bioplynu Výpalky svým složením představují vhodný substrát pro zemědělské bioplynové stanice (BPS). Jako vstupní materiál pro anaerobní digesci se běžně používají sekundární zemědělské produkty: hnůj, kejda, močka, sláma, pokrutiny z lisování řepkového oleje, apod. Dalším substrátem jsou k tomuto účelu cíleně pěstované zemědělské plodiny - kukuřice, šťovík, čirok, amarant, atd. Tyto materiály jsou pro fermentaci vhodné a pro jejich optimální využití je třeba upravit obsah sušiny vstupního substrátu do 12 % hmotn. sušiny. K úpravě obsahu sušiny vstupujících substrátů, jako je kukuřičná siláž, jsou výpalky velmi vhodné, avšak dnes již většina BPS ředí vstupní suroviny vlastním fugátem z digestátu. Jedná se o ředění vstupních substrátů kapalnou složkou odseparovanou z koncového skladu - z digestátu. Z důvodu nákladů a komplikací při likvidaci digestátu dnes již většina BPS odmítá nezahuštěné výpalky pro svůj vysoký obsah vody. V případě zahuštění jsou však ekonomicky výhodnější předchozí varianty. 5. Speciální metody
Další publikované metody jsou založeny na principu separace výpalků pomocí nanofiltrace a nanofiltrace v kombinaci s reverzní osmózou. Výsledky vyčištění výpalků dosahují hodnot CHSK < 1200 mg/1. Problém však představuje novost těchto technologií, možnost zanesení a komplikace při čištění membrán. Další nevýhodou jsou vysoké pořizovací náklady filtračních modulů a nutnost aplikace vysokého tlaku - > 4 až 8 MPa. Tyto metody jsou ve stádiu výzkumu a jejich vysoká energetická náročnost brání dalšímu rozšíření.
Další inovativní metodou zpracování výpalků je elektrokoagulace. Při této metodě je koloidní směs výpalků destabilizována vlivem elektrického proudu a dochází k tvorbě sedimentačně odstranitelných vloček. Problémem metody je však náročnost na obsluhu a možné nebezpečí z důvodu unikajícího vodíku. Další nevýhodou je spotřeba elektrické energie na elektrolýzu a omezená životnost použitých elektrod. Dále je uvedeno porovnání konvenčních metod zpracování výpalků Krmivá DDGS dnes ve světě nej používanější forma krmných výpalků má výhody ve výkupu vyrobeného krmivá, což představuje úspory a ve snížení ceny krmiv pro zemědělské provozy. Nevýhodami jsou vysoké investiční náklady, zejména na odparky a sušárny, vysoké provozní náklady, nutnost likvidace kondenzátu z odparky a náročnost technologie na prostor. Z důvodu návratnosti není tato varianta vhodná pro malé a střední provozy.
Spalování výpalků Výhodami jsou energetické úspory při spalování, malý objem konečného produktu - popelu a ve výsledných ekonomických propočtech výhodná metoda pro provozy s produkcí nad 10000 hl./rok. Nevýhodami jsou vysoké pořizovací náklady, zejména na odparku, sušárnu a spalovnu, vysoké provozní náklady, náročnost na umístění aparátů. Dalšími nevýhodami je škodlivost pro životní prostředí - spaliny, nutnost pořízení tkaninového filtru a nároky na likvidaci kondensátu z odparky. Z důvodu návratnosti je tato varianta vhodná pouze pro velké provozy.
Hnojivá Výhodou je přínos pro ornou půdu a dostupné investiční náklady na pořízení aplikační techniky. Nevýhodou jsou náklady na aplikaci spočívající zejména v nárocích na dopravu, aplikace a zapracování. Jsou potřeba zásobníky na 6 měsíců vzhledem k omezení aplikace hnojivá v zimním období. Při špatné aplikaci je možná kontaminace vod. Ve srovnání s předchozími způsoby není tato varianta investičně náročná. Metodu značně komplikuje legislativa - aplikace, nitrátová směrnice. Tato metoda je vhodná pro malé podniky a to pouze v případě, že není v dostupné vzdálenosti možnost spolupráce s bioplynovou stanicí. Výroba bioplynu Výhodami této metody je to, že odpadají vysoké pořizovací náklady na odparku, sušárnu, a spalovnu. Přináší minimální starosti s úpravou původních výpalků. Je zde možnost úspor při kogeneraci el. energie z bioplynu. Odpadají náklady spojené s čištěním v ČOV. Rovněž existuje možnost hnojení polí kvalitním hnojivém - digestátem. Nevýhodami jsou náklady na dopravu, závislost na nej bližší bioplynové stanici a nároky na likvidaci nově vzniklého odpadu - digestátu je prakticky stejná jako u varianty hnojení. Tato metoda je vhodná pro malé a střední podniky. Podmínkou je dostupnost bioplynových stanic a ochota řídký odpad odebírat z důvodu navyšování objemu digestátu.
Pro velké provozy je technologie likvidace výpalků zvládnuta. Vysoké náklady na likvidaci výpalků snižují malým a středním producentům lihu konkurenceschopnost.
Podstata vynálezu Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny způsobem čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu v podobě koloidního roztoku s obsahem sušiny 3 až 12 % hmotn., podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že hodnota pH koloidního roztoku se sníží pod 5 a za intenzivního míchání suspenze se přidá koagulační činidlo v množství 0,2 až 0,6 kg/m3 výpalků. Poté se za stálého míchání přidá technický tanin v množství 0,05 až 0,2 kg/m3 výpalků, adsorbent v množství 1 až 12 kg/m3 výpalků, neutralizační činidlo pro úpravu pH na 7 až 8 a kationaktivní flokulant v množství 0,01 až 0,03 kg/m3 výpalků. Po sedimentaci vzniklých vloček se vyčiřená voda recykluje a/nebo dočistí.
Hodnota pH se s výhodou upraví kyselinou sírovou nebo kyselinou fosforečnou. Koagulační činidlo je ve výhodném provedení vybráno ze skupiny chlorid železitý, síran hlinitý a síran železitý. Adsorbentem je s výhodou bentonit v množství 1 až 8 kg/m3 výpalků nebo křemelina v množství 1,5 až 12 kg/m' výpalků. Neutralizačním činidlem je ve výhodném provedení hydroxid vápenatý nebo hydroxid sodný.
Další podstatou vynálezu je zařízení k provádění uvedeného způsobu, které obsahuje kapalinové silo H1 pro výpalky, ke kterému je připojen první průtočný míchaný reaktor R3 propojený se zásobníkem kyseliny, zásobníkem R1 bentonitu a zásobníkem R6 technického taninu a k prvnímu průtočnému míchanému reaktoru R3 je přes druhé čerpadlo P2 připojen druhý průtočný míchaný reaktor R4 propojený se zásobníkem R2 neutralizačního činidla a k druhému průtočnému míchanému reaktoru R4 je připojen přes směšovač S, propojený se zásobníkem R5 kationaktivního flokulantu a za usazovákem U je stabilizační nádrž H3 vyčiřené kapaliny a alolis K pro usazený kal. Výpalky mají vysoké organické znečištění, které je řádově vyšší než hodnoty doporučované v literatuře pro aerobní čištění a zároveň tvoří koloidní směs, která je mechanicky téměř neodseparovatelná. Výpalky spolu s oplachy technologie tvoří technologickou odpadní vodu. Nečistoty v odpadní vodě jsou proti samovolné koagulaci stabilizovány mechanismy, které zabraňují jejich shlukování do větších celků. Jako stabilizující mechanismy se uplatňují především elektrická dvojvrstva (zeta-potenciál) pro látky koloidní a hydratační vrstva. Z tohoto důvodu je čištění výpalků navrženo ve dvou stupních. První stupeň musí zajistit bezproblémový chod druhého aerobního stupně odstraněním problematických látek. Prvním stupněm je chemická předúprava, která umožní separaci vzniklého kalu, přičemž dojde k podstatnému snížení obsahu znečišťujících látek ve výpalcích. Tato metoda spočívá v chemickém srážení (koagulaci) rozpustných organických i anorganických látek, jejich sorpci na vhodný nosič a agregaci organickým flokulantem. Po dosažení určité velikosti agregátů dochází k sedimentaci nebo ťlotaci, což vede k zániku disperzního systému. Po předúpravě je umožněno odseparovat (odstředivka, sítopás nebo kalolis) nejen biomasu kvasinek, zdrtky a nezfermentovaná zma, ale i vzniklé vločky nečistot vysrážených na vhodný nosič. Po separaci se sníží hodnoty sumárního dusíku a CHSK. Tímto způsobem dojde k podstatnému snížení obsahu látek v odpadní vodě na úroveň, se kterou následný biologický stupeň s lagunami dosáhne limitů pro vypouštění do vodoteče. Vznikající kal je separován a společně s biologickým kalem vhodně zpracováván kompostací, nebo na výrobu bioplynu. Užité chemikálie jsou zvoleny tak., aby nebyly ekologickou zátěží.
Vlastní separace se od obvyklých způsobů nakládání s výpalky vyznačuje nízkou energetickou náročností a šetrností k životnímu prostředí.
Uvedené řešení je vhodné zejména pro malé a střední producenty a je založeno na chemické předpravě výpalků s následným biologickým stupněm, který má následující výhody: nízké investiční náklady do nové technologie a minimalizované provozní náklady na likvidaci. Řešení je in šitu. a využívá odpadní vody v procesu lihovaru (recyklace).
Podstatnou výhodou chemické předúpravy jsou nízké investiční náklady a jednoduchost provozní linky, ve srovnání s ostatními metodami likvidace. Výstupem je biologicky odbouratelná odpadní voda a kaly, které lze po separaci kompostovat s kaly z biologického stupně ČOV. Předčištěnou vodu lze navíc využít v technologickém procesu lihovaru k přípravě zápar.
Technologie je z ekonomického hlediska vhodná pro producenty s kapacitou do cca 8000 hl/rok. a uspokojivě řeší současné problémy s legislativou konvenčních metod
Objasnění obrázků na výkresech
Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu a zařízení k provádění tohoto způsobu podle tohoto vynálezu budou blíže objasněny na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiložených výkresů, kde na Obr. 1 je blokové schéma linky na čištění odpadních vod z výroby lihu a na Obr. 2 je další blokové schéma linky na čištění odpadních vod z výroby lihu. Příklady uskutečnění vynálezu Výpalky jsou přiváděny ze zásobníku l do míchaného reaktoru 2. Je nutné provést kontrolu pH, zda je jeho hodnota výpalků nižší než pH 5. Pokud výpalky vznikly destilací dobře vykvašené zápary, pak je hodnota pH nanejvýš 4, což ke správné funkci chemického předčištění zcela postačuje a není nutné pH snižovat kyselinou. V nestandardních případech při havárii procesu je nutné pH upravit přidáním vhodné kyseliny. Ze zásobníků 3 vodných pracovních roztoků jsou přidány následující komponenty v následujícím pořadí: 1. koagulační činidlo - tím je chlorid železitý, hmotnostní koncentrace složky je 0,2 až 0,6 -j kg/m výpalků - lze nahradit síranem hlinitým, hmotnostní koncentrace složky je 0,2 až 0,6 kg/m výpalků, - lze nahradit síranem železitým, hmotnostní koncentrace složky je 0,2 až 0,6 o kg/m výpalků
Po vnesení koagulantu do vody dojde k vytvoření koloidního hydroxidu železitého, resp. hlinitého. Navenek se tento proces projeví tvorbou drobných vloček. Koagulace spočívá v dávkování solí železa - s oxidačním číslem 2 nebo 3, nebo hliníku, které hydrolýzou poskytují hydroxid železnatý, hydroxid železitý nebo hlinitý. Hydrolýzou vyloučené vodíkové ionty rychle reagují s ve vodě přítomnými hydrogenuhličitanovými ionty. Rozkladem hydrogenuhličitanových iontů se snižuje hodnota pH. Vyloučený hydroxid železnatý není stálý a oxiduje se kyslíkem rozpuštěným ve vodě za vzniku hydroxidu železitého. Vzniklá suspenze se intenzivně míchá po dobu 1 až 5 min. 2. třísloviny - tím je technický tanin, hmotnostní koncentrace složky je 0,05 až 0,2 kg/m3 výpalků
Jedná se o polyfenolické sloučeniny, které obsahují hydroxylové a karboxylové skupiny vázající se na proteiny a jiné makromolekuly např. estery vyšších organických kyselin, které jsou ve výpalcích obsaženy. Suspenze se volně míchá po dobu 5 až 20 min. 3. adsorbent^- tím je bentonit, hmotnostní koncentrace složky je 1 až 8 kg/m3 výpalků -lze nahradit křemelinou, hmotnostní koncentrace složky je 1,5 ažl2 kg/m3 výpalků V tomto kroku dochází k adsorpci rozpuštěných látek na povrchu pevné látky z okolní fáze. Vhodný adsorbent zlepší filtrovatelnost. Další vlastností je funkce zatěžkávadla. 4. neutralizační činidlo - tím je hydroxid vápenatý v množství potřebném k dosažení pH 7 až 8, lze nahradit hydroxidem sodným v množství potřebném k dosažení pH 7 až 8.
Vzniklá suspenze se volně míchá po dobu 5 až 20 min. V případě, že linka obsahuje statický směšovač 5, přivede se do něj suspenze z reaktoru 2 současně s pracovním roztokem látky tvořící agregáty disperzních částic - jedná se o kationaktivní flokulant, hmotnostní koncentrace • v 3 složky je 0,01 až 0,03 kg/m' výpalků, ze zásobníku 4. Pokud linka statický směšovač 5 neobsahuje, lze pracovní roztok flokulantu přivést za mírného míchání do reaktoru 2. Vzniklé vločky rychle sedimentují. V případě dopravy, je třeba zvolit vhodné hydrostatické čerpadlo -vřetenové, membránové, aby nedošlo k peptizaci. Po separaci kalu 6 vznikne tuhá složka 7 a předčištěná voda 8, kterou je možno využít v technologii lihovaru 9 nebo dočistit klasickou biologickou cestou na ČOV 10. Vznikající odvodněný kal 8 je separován a společně s biologickým kalem Π. vhodně zpracováván kompostací, nebo na výrobu bioplynu 12. Při úspěšném biologickém čištění klesne hodnota znečištění na 200 až 1000 mg/1. Výstupní vodu z biologického stupně lze dále dočistit na systému lagun 13 až na hodnoty přípustné pro vypuštění do vodoteče 14.
Pro zvýšení výkonu lze převést vsádkový systém na kontinuální. Jeden vsádkový reaktor 2 je možno nahradit dvěma průtočnými reaktory. Homogenizaci lze zajistit statickým směšovačem.
Hodnota CHSK výpalků po zpracování obilí se pohybuje v rozmezí 50 000 až 90 000 mg/1. Koncentrace složek je závislá na složení výpalků, především na obsahu sušiny, CHSK a na pH. Optimální dávky jednotlivých komponent je vhodné laboratorně ověřit. Příklad 1: Výpalky o parametrech CHSK 65 000 mg/1, pH 3,6 a 5,3 % hmotn. sušiny. Pro tyto parametry je optimální následující postup:
Do 1 m3 výpalků se přidá 1,7 litru pracovního roztoku FeCl3 - hmotnostní koncentrace pracovního roztoku je 300 g Γ1. Suspenze se intenzivně míchá po dobu jedné minuty. Dále se přidá 10 litrů pracovního roztoku taninu - hmotnostní koncentrace pracovního roztoku je 10 g Γ1. Volně se míchá po dobu 10 minut. Následně se přidá 20 litrů pracovního roztoku bentonitu. hmotnostní koncentrace pracovního roztoku je 300 g Γ1. Současně se přidá 25 litrů přídavku vápenné mléko - hmotnostní koncentrace suspenze je 300 g Γ1. Přídavek vápenného mléka závisí na neutralizační kapacitě jednotlivých výpalků, a proto je vhodné ověřit hodnotu pH. Pro správnou funkci je nutné pH upravit na hodnotu 7 až 8. Suspenze se volně míchá po dobu 5 min. V posledním kroku se přidá 13 litrů pracovního roztoku flokulantu, koncentrace pracovního roztoku je 2g,l'1. Směs se volně promíchá nebo se přidá pracovní roztok do statického směšovače. Vzniklé vločky rychle sedimentují. Vyčiřenou vodu lze recyklovat využitím v technologii, nebo dočistit klasickým způsobem. Příklad 2:
Postup je stejný jako v příkladu 1 s rozdílem, že bentonit se nahradí křemelinou v množství 9 λ kg/m výpalků. Příklad 3:
Postup je stejný jako v příkladu 1 s rozdílem, že vápenné mléko se nahradí hydroxidem sodným v množství potřebným k dosažení pH 7 až 8. Výsledná hodnota CHSK je srovnatelná s výsledkem v př. 1, avšak při současných cenách komponent je tato varianta ekonomicky méně vhodná.
Popis technologické linky V míchacích zásobnících Rl, R2, R5 a R6 jsou připravena celodenní potřebná množství roztoků suspenze bentonitu, hydroxidu vápenatého, roztoku flokulantu a suspenze taninu. Z kapalinového sila Hl, jsou výpalky čerpány čerpadlem PÍ. do prvního průtočného míchaného reaktoru R3. Do reaktoru R3 je kvýpalkům přimícháván roztok taninu, roztok FeCb a suspenze bentonitu. Doba zdržení v tomto reaktoru R3 je 5 až 15 minut. Vzniklá suspenze je přečerpána čerpadlem P2 do druhého průtočného míchaného reaktoru R4. Do tohoto reaktoru R4 je následně přimícháván roztok vápna pro neutralizaci pH výpalků. Doba zdržení v tomto reaktoru R4 je 5 až 20 minut. Suspenze je čerpána čerpadlem P3 přes statický směšovač S do usazováku U. Před statickým směšovačem S se do vzniklé suspenze výpalků přidává dávkovacím čerpadlem P8 roztok flokulantu. Reakcí vznikají výrazné vločky. Směs je čerpána do usazováku U. Z tohoto usazováku U odchází vyčiřená kapalina do stabilizační nádrže H3. Usazený kal z usazováku U je přiváděn k filtraci na kalolisu K čerpadlem P10. Z kalolisu K filtrát odchází do stabilizační nádrže H3. Vznikající kal je separován a společně s biologickým kalem vhodně zpracováván kompostací, nebo může být využit na výrobu bioplynu. Užité chemikálie nejsou ekologickou zátěží, přispívají ke zlepšení sorpčních vlastností půdy. Celý technologický proces může být zcela automatizován. Ze stabilizační nádrže H3 jsou chemicky předčištěné výpalky čerpány do aerační nádrže A nebo do zásobníku H4, podle potřeby provozu. Doba zdržení v aerační nádrži A je 25 až 35 dní. Pro správnou funkci biologického stupně je nutné udržovat pH 7. Z aerační nádrže A odchází odpadní voda samospádem do soustavy lagun, kde již dojde k finálnímu dočištění na hodnoty přípustné pro vypouštění do vodoteče. Zásobník H4 je určen pro předčištěnou vodu. Pro nepřetržitý provoz lihovaru je postačující jednosměnný provoz linky na chemické předčištění a nepřetržitý provoz biologického Čištění. Návrh technologie je proveden pro kapacitu středně velkého lihovaru.
Průmyslová využitelnost
Varianta chemické předúpravy nabízí zajímavou a levnou alternativu k dosavadním rozšířeným variantám likvidace výpalků zejména pro malé a střední lihovary. • * Ά'-
2-4-0. Wxi V*'

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu v podobě koloidního roztoku s obsahem sušiny 3 až 12 % hmotn., vyznačující se tím, že hodnota pH koloidního roztoku se sníží pod 5 a za intenzivního míchání suspenze se přidá koagulační činidlo v množství 0,2 až 0,6 kg/nr výpalků, poté se za stálého míchání přidá technický tanin v množství 0,05 až 0,2 kg/m3 výpalků, adsorbent v množství 1 až 12 kg/m výpalků, neutralizační činidlo pro úpravu pH na 7 až 8 a kationaktivní flokulant v množství 0,01 až 0,03 kg/m3 výpalků a po sedimentaci vzniklých vloček se vyčiřená voda recykluje a/nebo dočistí.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hodnota pH se upraví kyselinou sírovou.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hodnota pH se upraví kyselinou fosforečnou.
  4. 4. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že koagulační činidlo je vybráno ze skupiny chlorid železitý, síran hlinitý a síran železitý.
  5. 5. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že adsorbentem je bentonit v množství 1 až 8 kg/m3 výpalků.
  6. 6. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že adsorbentem je křemelina v množství 1,5 až 12 kg/m3 výpalků.
  7. 7. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že neutralizačním činidlem je hydroxid vápenatý.
  8. 8. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že neutralizačním činidlem hydroxid sodný.
  9. 9. Zařízení k provádění způsobu podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsahuje kapalinové silo (Hl) pro výpalky, ke kterému je připojen první průtočný míchaný reaktor (R3) propojený se zásobníkem kyseliny, zásobníkem (Rl) bentonitu a zásobníkem (R6) technického taninu a k prvnímu průtočnému míchanému reaktoru (R3) je přes druhé čerpadlo (P2) připojen druhý průtočný míchaný reaktor (R4) propojený se zásobníkem (R2) neutralizačního činidla a k druhému průtočnému míchanému reaktoru (R4) je připojen přes směšovač (S), propojený se zásobníkem (R5) kationaktivního flokulantu a za usazovákem (U) je stabilizační nádrž (H3) vyčiřené kapaliny a kalolis (K) pro usazený kal.
CZ2015-647A 2015-09-21 2015-09-21 Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu a zařízení k provádění tohoto způsobu CZ2015647A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-647A CZ2015647A3 (cs) 2015-09-21 2015-09-21 Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu a zařízení k provádění tohoto způsobu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-647A CZ2015647A3 (cs) 2015-09-21 2015-09-21 Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu a zařízení k provádění tohoto způsobu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ306304B6 CZ306304B6 (cs) 2016-11-23
CZ2015647A3 true CZ2015647A3 (cs) 2016-11-23

Family

ID=57353969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-647A CZ2015647A3 (cs) 2015-09-21 2015-09-21 Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu a zařízení k provádění tohoto způsobu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2015647A3 (cs)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB189906348A (en) * 1899-03-23 1899-11-25 Thomas Storer Treatment of Distillery Refuse commonly called "Pot Ale" or "Burnt Ale".
CZ300046B6 (cs) * 2005-08-24 2009-01-14 PROKOP INVEST, a.s. Zpusob komplexního využití výpalku z velkovýroby biolihu
JP5000313B2 (ja) * 2007-01-19 2012-08-15 三菱瓦斯化学株式会社 穀類蒸留粕の処理方法
JP5288347B2 (ja) * 2008-10-16 2013-09-11 国立大学法人高知大学 ペクチン含有廃水の浄化方法
UA61375U (ru) * 2011-01-20 2011-07-25 Украинская Инженерно-Педагогическая Академия Способ очистки дистиллерной жидкости содового производства
MD20120051A2 (ro) * 2012-06-11 2013-12-31 Государственный Университет Молд0 Procedeu de neutralizare biochimică a borhotului
CN103266134B (zh) * 2013-04-11 2015-01-14 清华大学 酒精发酵碱蒸馏废水在沼气发酵生产中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CZ306304B6 (cs) 2016-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sheets et al. Beyond land application: Emerging technologies for the treatment and reuse of anaerobically digested agricultural and food waste
US10781143B2 (en) Method and plant for treatment of organic waste
RU2692731C1 (ru) Способ извлечения фосфата
Driessen et al. Experience on anaerobic treatment of distillery effluent with the UASB process
CN104177145B (zh) 一种有机固体废弃物热水解高温好氧堆肥处理工艺
US7806957B1 (en) Balanced fertilizer production and improved anaerobic digestion efficiency
US9045355B2 (en) Nutrient recovery process
KR100978125B1 (ko) 바이오가스와 고품질 액비 생산 및 방류 수질의 개선이 가능한 폐액 처리 설비
JPS61197096A (ja) パルプ製紙廃水蒸発凝縮液のメタン発酵処理法
Turker et al. Long term performance of a pilot scale anaerobic membrane bioreactor treating beet molasses based industrial wastewater
US20090139289A1 (en) Biowaste treatment
CA2823196A1 (en) System and method for producing ethanol and biogas
US20220127176A1 (en) Method and system for treating wastewater
CN103159372B (zh) 一种麦草制浆黑液的处理方法
Wagh et al. Biogas generation from distillery spent wash by using an OPUR western biotechnology process: a case study
Heviánková et al. Study and research on cleaning procedures of anaerobic digestion products
CN103771613B (zh) 一种纤维乙醇生产废水的预处理方法
Sowmeyan et al. RETRACTED: Effluent treatment process in molasses-based distillery industries: A review
DE102014001912A1 (de) Verfahren zur stofflichen und energetischen Verwertung biogener Reststoffe von Anlagen zur Bioethanolgewinnung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
UA125721C2 (uk) Спосіб переробки екскрементів птахів
CN103922551B (zh) 污泥重金属萃取剂的制备方法及其应用
CZ2015647A3 (cs) Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu a zařízení k provádění tohoto způsobu
Sajbrt et al. A comparison of distillery stillage disposal methods
Bamelis et al. Techniques for nutrient recovery from digestate derivatives
WO2007117152A1 (en) Method for producing biogas

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20190921