[实用新型]柠檬酸含糖废水回收利用设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在柠檬酸生产中含糖废水的处理装置，特别是一种柠檬酸含糖废水回收利用设备。

背景技术

柠檬酸是一种较强的有机酸，普遍应用于食品、饮料、医药、化工、建筑、洗涤剂及工业清洗领域，其需求量一直以年5-7％的速度增长，但在生产中出现的大量含糖废水困扰着柠檬酸产业的发展。含糖废水是柠檬酸生产过程中发酵完成后柠檬酸清液与碳酸钙中和后的柠檬酸钙沉淀经真空抽滤得到的滤液，其中含有柠檬酸、柠檬酸钙、草酸钙、还原糖、葡萄糖、油脂、蛋白质、色素物质及微量营养盐，其中的还原糖、葡萄糖是供柠檬酸生产菌—黑曲霉发酵的营养物质，具有较高的回收利用价值，其中的柠檬酸含量占0.15-0.3％，也是发酵液的目标提取物，这两种成分提取后都可以直接用于柠檬酸的生产中。目前，对于含糖废水资源的处理方法，都是采用厌氧-好氧两级生化工艺进行处理，达到排放标准后排出，主要目的是解决对环境的污染问题。这种处理方法的不足在于：一是在排出的废水中仍存在着较高浓度的COD，消耗水中的氧含量，仍然对环境存在着危害；二是厌氧、好氧设备投资大、运行费用高；三是由于未回收利用，造成了废水中还原糖、葡萄糖、柠檬酸等有效成分的浪费，同时也造成了水的浪费。影响含糖废水回收利用的主要技术问题是去除含糖废水中的有机高分子色素物质和杂蛋白等胶状物质，由于存在的有机高分子色素物质(如焦糖)和杂蛋白等胶状物质，如果直接回收利用，则会抑制黑曲霉的生长，从而影响发酵，并对最终产品质量造成不利影响。但目前尚未见对于柠檬酸含糖废水回收利用设备的报道。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种既能解决柠檬酸含糖废水带来的环境污染问题，又能去除其中的高分子色素物质和杂蛋白等胶状物质，而充分利用其中的还原糖、葡萄糖和柠檬酸等有效成分，从而提高柠檬酸产量和生产效益的柠檬酸含糖废水回收利用设备。

为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该柠檬酸含糖废水回收利用设备，由含糖废水贮槽、含糖废水不锈钢输送泵及调浆桶构成，其特征在于含糖废水贮槽通过含糖废水不锈钢输送泵与纳米超滤膜组件相连接，通过含糖废水不锈钢输送泵将含糖废水加压送入纳米超滤膜组件内进行过滤，纳米超滤膜组件的上部通过循环管与含糖废水贮槽相连接，将在纳米超滤膜组件内过滤后的大分子截留物通过循环管返回含糖废水贮槽内，并进行连续循环，纳米超滤膜组件的下部通过渗透液输出管与不锈钢脱色桶相连接，使通过纳米超滤膜组件过滤的渗透液输入不锈钢脱色桶内，通过不锈钢脱色桶进行脱色，不锈钢脱色桶通过相应的管道及脱色液不锈钢输送泵与厢式暗流压滤机相连接，将不锈钢脱色桶内经过脱色的脱色液输送到厢式暗流压滤机内，通过厢式暗流压滤机对脱色后的脱色液进行压滤，滤出其中的粉末活性炭及其它杂质，厢式暗流压滤机通过管道与调浆桶相连接，使压滤后的滤清液输入调浆桶内，调浆桶设在发酵车间喷射液化岗位上，在调浆桶内再加入碳酸钙进行调节PH值，当PH值调节为6.1-6.5时，可输入柠檬酸生产的工艺流程中进行应用，在此PH值下，回收的柠檬酸以游离柠檬酸钙的形式存在于溶液中，至提取中和工序中再度沉淀出来。本实用新型还通过如下措施实施：所述的纳米超滤膜组件，由壳体、纳米微孔内管构成，纳米微孔内管与壳体之间为密封的环状滤液腔，纳米微孔内管的最外层微孔孔径为50nm，纳米微孔内管可设多根并列，由于纳米微孔内管孔径极小，所以，过滤后，可去除影响发酵的焦糖及其它胶状物质，保留有用成分还原糖(主要是葡萄糖)和柠檬酸的含量，但渗滤液中仍含有一些小分子色素及其它影响发酵的小分子有机物，纳米超滤膜组件的结构为现有技术，市场上可直接购买；所述的不锈钢脱色桶，由桶体和搅拌棒构成，经纳米超滤膜组件过滤的渗透液在不锈钢脱色桶内，通过粉末活性碳脱色，脱色后的脱色液由脱色液不锈钢输送泵送入厢式暗流压滤机内压滤，通过压滤再去除粉末活性炭及其吸附的小分子色素及其它影响发酵的小分子有机物，进一步提高透光率，且不影响还原糖、葡萄糖和柠檬酸的含量，不锈钢脱色桶的结构也为现有技术，市场上可直接购买；在纳米超滤膜组件至不锈钢脱色桶的渗透液输出管上还连接上流出压力表、流出流量调节阀以及流出流量计，在含糖废水不锈钢输送泵至纳米超滤膜组件的输送管道上还设有输入调节阀和流入压力表，纳米超滤膜组件至含糖废水贮槽的循环管道上还装有循环流量调节阀和循环流量计，通过输入调节阀、循环流量调节阀、流出流量调节阀的协同调节，以控制纳米超滤膜组件的内膜管内、外侧的压差及膜流速，实现稳定的深层过滤作用。