[发明专利]糖蜜用过的洗液和其它废水的处理

说明书

发明领域

本说明书涉及废水处理、处理来自厌氧消化器的流出液和处理蒸馏室用过的洗液，例如糖蜜用过的洗液。

发明背景

以下不是承认以下讨论的任何事情可引用作为现有技术或通常的一般性知识。

对于每升生产的醇，乙醇蒸馏室可生产超过10升用过的洗液。用过的洗液通常具有高化学氧需求(COD)，例如80,000 mg/L或更多，并且还可含有毒性污染物、硬度和引起浑浊的悬浮的杂质。因此，用过的洗液不能安全地排放到环境中。如果在蒸馏室中糖蜜用作原料，则用过的洗液，称为糖蜜用过的洗液(MSW)，还将具有深褐色。通过类黑精、酚醛塑料、焦糖和糠醛产生颜色，并且足够黑以在接收水中降低光合作用。类黑精特别是对于在常规的废水处理过程中使用的一些微生物具有毒性并且难以除去。

仅在印度，每年由约350个蒸馏室生产超过400亿升用过的洗液。这些蒸馏室通常使用糖蜜作为原料。厌氧消化为蒸馏室使用的一种处理方法，用于处理用过的洗液，由于其生产可用于为蒸馏室提供热量或动力的生物气体。消化器还生产具有降低的COD浓度的流出液。该流出液还可经历需氧处理，以降低其生物化学氧需求(BOD)。然而，流出液的COD、悬浮的固体(SS)和溶解的固体(DS)仍然太高而不能符合排放要求的品质的规章标准。此外，厌氧消化器不能除去显著部分的类黑精、焦糖和其它着色剂，并且流出液仍为深褐色。来自蒸馏室的流出液被Central Pollution Control Board of India(印度中央污染控制委员会)看作是最高污染物来源之一。

已进行各种努力来处理蒸馏室流出液。一种方法使用圆盘反渗透(圆盘-RO)膜。该方法已在本领域试用，但是由于维修成本、低回收率和可靠性问题而未被广泛采用。在本领域还试用了基于蒸发器的方法，但是由于其成本和对腐蚀和结垢问题的敏感性而未被广泛接受。已进行研究使用活性炭、聚氯乙烯或乙酸邻苯二甲酸纤维素吸附，纳米过滤，接着RO，使用被用过的洗液污染的土壤作为接种物，和使用真菌或其它特定的微生物处理。这些各种想法范围从实验室到中试研究，但是还未产生任何在工业上可接受的方案。

引言

该部分旨在向读者介绍采用的详细说明，并且无意限制或限定任何要求保护的发明。

本说明书描述了一种方法和设备，其中废水(例如来自蒸馏室的糖蜜用过的洗液消化器流出液)在多阶段中处理，直至其满足排放要求或者适于再利用。糖蜜用过的洗液特别难以处理，由于除了其它污染物以外，其还含有具有可溶性和不溶性尺寸二者的引起颜色的颜料。然而，本文描述的方法和设备还可与其它废水一起使用。

处理阶段包括化学处理、软化、需氧消化、膜分离和吸附中的一种或多种。在以下更详细描述的设备(plant)中，通过化学絮凝、电凝结、在膜生物反应器中处理和反渗透的顺序来处理流出液。电凝结步骤通过在稳定的阴极上沉淀提供软化，并且除去固体，但是可用石灰软化或其它软化技术代替。或者反渗透步骤可被吸附、纳米过滤或反渗透、纳米过滤和反渗透中的两种或更多种的组合代替。一种或多种污染物在每一个阶段被除去，产生适用于在下游阶段中处理的流出液。最终的流出液满足排放要求或者可被再利用。单一步骤，例如化学絮凝步骤和电凝结步骤，也可用于其它过程。

附图

图1为废水处理设备的示意性工艺流程图。

图2为电凝结装置的示意性表示。

发明详述

表1提供在使用厌氧消化器处理之前和之后，测量的蒸馏室废物的组成的典型实例。比较各表说明，除了化学氧需求(COD)和生物化学氧需求(BOD)以外，消化器不能显著降低污染物的浓度。此外，即使降低COD和BOD的浓度，示于表1B的流出液浓度仍太高而不能排放。因此，在表1B中描述的流出液需要进一步处理，特别是用于除去COD、BOD、固体、硬度和颜色。

表1 在厌氧消化之前和之后，蒸馏室废物的水分析