一种甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统的制作方法

本实用新型属于水处理技术领域，尤其是涉及一种甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统。

背景技术：

目前我国已有产能超过50t/年的甜菊糖厂近30家，由于国际市场甜菊糖前景看好，不少甜菊糖生产企业正在投建新的生产线。据统计显示，国产甜菊糖苷有80%用于出口，主要市场为日本。按甜菊糖苷平均含量30%计算，去年全国甜菊糖总产量约有4000多吨。2016-2024年，亚太地区甜叶菊市场的复合年增长率预计达5.7％，将成为世界上甜叶菊消费量最大的市场，其次是欧洲（4.3％）和北美（4.5％）。

甜菊糖生产工艺：将甜叶菊干叶投入浸泡罐，用饮用水连续浸泡提取，通过滚筒筛的筛分之后，浸出液送入复盐沉淀罐，然后加入适量的石灰和硫酸亚铁凝聚剂进行絮凝沉淀，将大颗粒杂质去除。搅拌均匀后用板框压滤机进行固液分离，液体进入下个工序，在复盐沉淀过程中因加入石灰和硫酸亚铁会引入大量的钙离子、铁离子、硫酸根离子。压滤清液经过袋式过滤器过滤后进入离子交换工序。离子吸附柱（大孔树脂吸附）分离甜菊苷，甜菊糖有效成分吸附后用稀酸、稀碱及纯化水反复漂洗离子吸附柱进行除杂。再使用乙醇液进行解吸；解吸液进入阴、阳离子柱进行脱盐脱味处理，除去其中的离子、盐分以及有机杂质，使用后的离子柱用盐酸和氢氧化钠溶液进行再生，在此过程中会引入大量的氯离子和钠离子。脱色液经过三效蒸发器进行蒸发浓缩得到浓糖液，糖液再经过精密过滤后，经喷雾干燥后得到产品。

臭氧催化氧化技术是可产生大量高活性自由基过程，利用其强氧化性与水中cod污染物反应，实现对水中cod污染物的改性，使之存在形式改变，更多的被分解转化、碳化，最终达到去除cod污染物的目的。在催化剂引发o3分解，产生比o3活性更高、且基本无选择性的活泼自由基·oh，瞬时分解水中有机物质、细菌和微生物。aops（高级氧化）过程可将水中绝大部分有毒害物质快速分解转化，部分有机物被分解转化成为二氧化碳和水，绝大部分有毒害物质完成了无害化处理。高级氧化过程，较大程度的消除了有机污染物、以及胶体污染物，实现了cod污染物减量过程。

技术实现要素：

为此，本实用新型的目的在于，提供一种甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统。

为此，本实用新型的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统，所述甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统包括混合中和池、软化反应池、微滤装置和臭氧催化氧化装置，所述混合中和池、软化反应池、微滤装置和臭氧催化氧化装置之间通过连接管道顺次连接；所述混合中和池用于混合再生废碱液和再生废酸液，使得混合后的废液的ph控制在一定范围内；所述软化反应池上设有碳酸钠投加口，且用于降低来自混合中和池的废液中钙镁离子含量；所述微滤装置用于对来自软化反应池的废液进行固液分离；所述臭氧催化氧化装置用于对微滤装置的产水进行氧化催化处理，以降低废液中有机cod成分。

在采用上述方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：

优选地，所述甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统还设有曝气池，所述曝气池与臭氧催化氧化装置相连通，所述曝气池上设有还原性药剂投加口。

优选地，所述甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统还设有压滤装置，所述压滤装置与软化反应池、微滤装置分别连通且用于处理来自软化反应池和微滤装置所产生的污泥。

优选地，所述微滤装置为管式微滤装置。

优选地，所述臭氧催化氧化装置包括催化氧化反应器，所述催化氧化反应器的流体入口设置在其上部且流体出口设置在其下部，所述催化氧化反应器的气体入口设置在其下部且气体出口设置在其顶部；所述催化氧化反应器的流体入口与进水池相连通，所述催化氧化反应器的流体出口与出水池相连通；所述催化氧化反应器的气体出口的连接管路上顺着气流的方向依次设有第一臭氧浓度检测仪和臭氧破坏器；所述催化氧化反应器的气体入口的连接管路上顺着气流的方向依次设有氧气储罐、压缩机、臭氧发生器、恒流气体流量器以及第二臭氧浓度检测仪。

本实用新型提供一种甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统，具有如下有益效果：

（1）本实用新型所提供的甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统能够有效地对甜菊糖生产再生液进行有效处理，软化反应池和微滤装置能够处理大部分钙镁离子，臭氧催化氧化装置能够有效地降低甜菊糖生产再生液废液中的cod含量；

（2）微滤装置内的微滤膜的再生效率高，寿命长，耐化学腐蚀的性能特别优越，耐各种酸、碱、盐，耐90℃以下绝大部分有机溶剂，机械性能较好，不易损坏，能够适用于对甜菊糖生产再生液进行处理；

（3）本实用新型所提供的臭氧催化氧化装置的占地面积小，设备自动化程度高，相比于传统处理方式生化自动化程度高，更容易控制，可以根据cod达标标准进行自动控制臭氧发生量，臭氧催化降解可以将有机cod大分子氧化成小分子，进而氧化成二氧化碳，降解效果更彻底；且在气体出口管路上设置第一臭氧浓度检测仪用于检测排空气体中是否还有臭氧或者是否含量超标，且通过设置的臭氧破坏器对臭氧实现破坏；此外，设置流体与气体形成逆流交汇，从而使得臭氧能够与流体形成充分地接触，进而保证催化氧化反应的充分性。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统的示意图；

图2为臭氧催化氧化装置的示意图；

图中：100-混合中和池；200-软化反应池；300-微滤装置；400-臭氧催化氧化装置；401-催化氧化反应器；411-进水池；421-出水池；431-氧气储罐；432-压缩机；433-臭氧发生器；434-恒流气体流量器；435-第二臭氧浓度检测仪；441-第一臭氧浓度检测仪；442-臭氧破坏器；500-曝气池；600-压滤装置。

具体实施方式

参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。

一种甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统，包括混合中和池100、软化反应池200、微滤装置300和臭氧催化氧化装置400，混合中和池100、软化反应池200、微滤装置300和臭氧催化氧化装置400之间通过连接管道顺次连接；混合中和池100用于混合再生废碱液和再生废酸液，使得混合后的废液的ph控制在一定范围内；软化反应池200上设有碳酸钠投加口，且用于降低来自混合中和池100的废液中钙镁离子含量；微滤装置300用于对来自软化反应池200的废液进行固液分离；臭氧催化氧化装置400用于对微滤装置300的产水进行氧化催化处理，以降低废液中有机cod成分。

甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统还设有曝气池500，曝气池500与臭氧催化氧化装置400相连通，所述曝气池500上设有还原性药剂投加口。

甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统还设有压滤装置600，压滤装置600与软化反应池200、微滤装置300分别连通且用于处理来自软化反应池200和微滤装置300所产生的污泥。

微滤装置300为管式微滤装置300。

臭氧催化氧化装置400包括催化氧化反应器401，催化氧化反应器401的流体入口设置在其上部且流体出口设置在其下部，催化氧化反应器401的气体入口设置在其下部且气体出口设置在其顶部；催化氧化反应器401的流体入口与进水池411相连通，催化氧化反应器401的流体出口与出水池421相连通；催化氧化反应器401的气体出口的连接管路上顺着气流的方向依次设有第一臭氧浓度检测仪441和臭氧破坏器442；催化氧化反应器401的气体入口的连接管路上顺着气流的方向依次设有氧气储罐431、压缩机432、臭氧发生器433、恒流气体流量器434以及第二臭氧浓度检测仪435。

具体地，甜菊糖生产再生液臭氧催化处理系统通过以下方式来运行：

首先，将废酸液与废碱液在混合中和池中进行混合中和，按照一定比例进行混合将混合后的ph控制在一定范围内；经过混合中和池的废液用提升泵提升至软化反应池，根据钙、镁离子含量进行计算碳酸钠加药量将钙镁离子含量降至生产回用水标准，钙、镁离子控制在10mg/l；软化反应后的液体输送至微滤装置，进行固液分离，浓缩槽含泥量控制在2～4%含泥量，超过含泥量需要通过压滤装置排泥；微滤装置的产水进入臭氧催化氧化装置，进行去除有机cod成分，将有机cod成分降解达到生产水回用标准，cod含量小于500mg/l处理后的产水经过曝气池处理，将水体氧化性进行进一步处理，采取投加还原性药剂的方式，可根据回用水使用情况选择调节水中orp值。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例而已，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。