一种利用糠醛生产中废料与废液制备沼气的方法

文档序号:9391923
一种利用糠醛生产中废料与废液制备沼气的方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种利用糠醛生产中废料与废液制备沼气的方法,属于沼气制造领域。
【背景技术】
[0002]糠醛是玉米芯降解的主要产物,作为重要的有机化工原料和化学溶剂,可广泛应用于医药、农药、树脂、日化、纺织、石油等行业。糠醛行业的污染源主要是废渣、废水。一个年产量100t的糠醛厂一年产生的废渣量约为13000t,糠醛废渣中含硫酸约160t。糠醛生产过程中的蒸馏塔下废水约为糠醛产量的24倍,年产100t的糖醛厂其塔下废水约24000to废渣的主要成分为含有芳烃结构的木质纤维素,废液中含有一定量的木糖、葡萄糖和低聚糖。
[0003]多数糠醛生产企业实现了糠醛废渣的资源化利用,多用来生产一种被称为KCS的农用有机肥,如在西班牙建有年产20万tKCS肥厂,美国落杉矶郊外也建有KCS肥生产厂。在国内,糠醛废渣的综合利用不尽人意,如生产丙烯酸、二次水解生产乙醇等,由于受技术条件的限制,经济效益不佳,不能实现工业化。现多采用传统的废渣处理方法:把废渣与煤混合后用于烧锅炉,在燃烧过程中产生大量的硫化物,随烟尘排放到空中,对周围环境造成严重污染。糠醛废渣含有大量纤维素和硫酸,是很值得利用的资源,在人们日益注重环境与资源协调发展的今天,社会对各种工农业废弃物的资源化再利用技术需求十分迫切。

【发明内容】

[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前糠醛生产过程中产生大量废渣和废液,生产上多把糠醛渣直接回填锅炉燃烧,在燃烧过程中产生大量的硫化物,随烟尘排放到空中,对周围环境造成严重污染,且造成了极大的资源浪费,糠醛废水目前糠醛废水具有高酸度、高浓度、腐蚀性强等特点,可生化性差,传统方法处理效果不理想,且易造成二次污染,提供了一种利用糠醛生产中废料与废液制备沼气的方法,本发明先将糠醛废料的酸性进行中和处理,再用活性炭从糠醛废液中提取有效成份后和糠醛废渣进行混合,混合后向其中加入发酵助剂并放入沼气池进行发酵,最后将发酵得到的沼气过滤、收集备用,本发明用将糠醛的废液和废渣通过发酵产生沼气,不仅对废液和废渣进行的有效利用,而且不污染环境,绿色环保,生产工艺简单,成本低。
[0005]为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种利用糠醛生产中废料与废液制备沼气的方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)取4?5kg废料放入容器中,向其中加入水淹没废料3?5cm,再向其中加入200?300g80?90目鸟奠石粉末,搅拌加热40?50min,温度设定为80?90°C,然后趁热使用质量分数为40?45%的氢氧化钠溶液调节pH为7.0?7.5,自然冷却至室温,过滤,收集过滤物,备用;
(2)取6?9L废液放在容器中,向其中加入800?900g活性炭,在温度为110?120°C,搅拌加热I?2h,然后静置20?30min,趁热过滤,收集活性炭,再将过滤液倒入一中间设有陶瓷膜的容器中,对容器底部减压至400?500Pa,待陶瓷膜无液体滴落时,停止减压,收集陶瓷膜上部混合粘稠液;
(3)将上述所得的活性炭放入反应釜中,向其中通入温度为110?115°C的过热蒸汽,排出反应釜内部的空气,再使用氮气对其冲压,带压力达到0.1?0.15MPa时,停止加入氮气,搅拌9?llh,然后泄压至标准大气压,收集反应釜内的液体,与上述所得的混合粘稠液混合均匀,得混合液;
(4)将上述所得的混合液浸泡步骤(I)所得的过滤物,再向其中加入过滤物质量2?4%的碳酸氢氨,搅拌均匀,然后倒入底部带有搅拌器的沼气池内,倒入量为沼气池体积的30?35%,再向其中加入正常沼气池内沼液,加入量为混合液体积的35?40%,加入水,加入量为混合液体积的70?75%,搅拌10?15min ;
(5)待上述搅拌结束后,密封沼气池,控制发酵池内部温度为30?35°C,每4?6天启动搅拌器搅拌5?7min,转速设定为300?350r/min,发酵周期为45?50天,然后将沼气池内的沼气经沼气过滤器,收集备用,即可。
[0006]本发明的应用方法:将本发明经过净化处理后的沼气可以直接应用在沼气灯、沼气热水器、沼气发电机,沼气灶等产品上,例如应用在沼气灶上,沼气由导气管送入喷嘴,在压力下从喷嘴喷射出,和空气进行充分混合,然后由头部喷嘴中出孔溢出,进行燃烧,热值达到28?32MJ/m3,既可以节约燃料的成本,又降低对环境的污染。
[0007]本发明的有益效果是:本发明用将糠醛的废液和废渣通过发酵产生沼气,不仅对废液和废渣进行的有效利用,而且不污染环境,绿色环保,生产工艺简单,成本低。
【具体实施方式】
[0008]首先取4?5kg废料放入容器中,向其中加入水淹没废料3?5cm,再向其中加入200?300g80?90目鸟粪石粉末,搅拌加热40?50min,温度设定为80?90°C,然后趁热使用质量分数为40?45%的氢氧化钠溶液调节pH为7.0?7.5,自然冷却至室温,过滤,收集过滤物,备用;取6?9L废液放在容器中,向其中加入800?900g活性炭,在温度为110?120°C,搅拌加热I?2h,然后静置20?30min,趁热过滤,收集活性炭,再将过滤液倒入一中间设有陶瓷膜的容器中,对容器底部减压至400?500Pa,待陶瓷膜无液体滴落时,停止减压,收集陶瓷膜上部混合粘稠液;将所得的活性炭放入反应釜中,向其中通入温度为110?115°C的过热蒸汽,排出反应釜内部的空气,再使用氮气对其冲压,带压力达到0.1?0.15MPa时,停止加入氮气,搅拌9?llh,然后泄压至标准大气压,收集反应釜内的液体,与上述所得的混合粘稠液混合均匀,得混合液;将所得的混合液浸泡到所得的过滤物,再向其中加入过滤物质量2?4%的碳酸氢氨,搅拌均匀,然后倒入底部带有搅拌器的沼气池内,倒入量为沼气池体积的30?35%,再向其中加入正常沼气池内沼液,加入量为混合液体积的35?40%,加入水,加入量为混合液体积的70?75%,搅拌10?15min ;待搅拌结束后,密封沼气池,控制发酵池内部温度为30?35°C,每4?6天启动搅拌器搅拌5?7min,转速设定为300?350r/min,发酵周期为45?50天,然后将沼气池内的沼气经沼气过滤器,收集备用,即可。
[0009]实例I 首先取4kg废料放入容器中,向其中加入水淹没废料3cm,再向其中加入200g80目鸟粪石粉末,搅拌加热40min,温度设定为80°C,然后趁热使用质量分数为40%的氢氧化钠溶液调节PH为7.0,自然冷却至室温,过滤,收集过滤物,备用;取61^废液放在容器中,向其中加入SOOg活性炭,在温度为110°C,搅拌加热lh,然后静置20min,趁热过滤,收集活性炭,再将过滤液倒入一中间设有陶瓷膜的容器中,对容器底部减压至400Pa,待陶瓷膜无液体滴落时,停止减压,收集陶瓷膜上部混合粘稠液;将所得的活性炭放入反应釜中,向其中通入温度为110°C的过热蒸汽,排出反应釜内部的空气,再使用氮气对其冲压,带压力达到0.1MPa时,停止加入氮气,搅拌9h,然后泄压至标准大气压,收集反应釜内的液体,与上述所
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