糖蜜用过的洗液和其它废水的处理的制作方法

文档序号:4809963阅读:367来源:国知局
专利名称:糖蜜用过的洗液和其它废水的处理的制作方法
技术领域
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。
背景技术
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C0D、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。此夕卜,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。来自蒸懼室的流出液被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-R0)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R0,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I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IB的流出液浓度仍太高而不能排放。因此,在表IB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I在厌氧消化之前和之后,蒸馏室废物的水分析
权利要求
1.一种处理流出液的方法,所述流出液来自用糖蜜用过的洗液进料的厌氧消化器,所述方法包括以下步骤: a)将絮凝剂化学品加入到流出液中,和从流出液除去絮凝物或沉淀物; b)降低流出液的硬度; c)需氧消化流出液;和 d)通过膜分离或吸附处理流出液。
2.权利要求1的方法,其中通过在具有稳定阴极的电凝结单元中处理流出液而降低流出液的硬度。
3.权利要求2的方法,其中所述阴极由不锈钢制成。
4.权利要求1-3中任一项的方法,其中所述流出液在膜生物反应器中消化。
5.权利要求1-4中任一项的方法,其中步骤d)包括使流出液通过纳米过滤或反渗透膜。
6.权利要求5的方法,其中步骤d)包括使流出液通过纳米过滤膜,随后通过反渗透膜或填充床吸附柱。
7.权利要求1-4中任一项的方法,其中步骤d)包括使流出液通过吸附柱。
8.权利要求7的方法,其中所述吸附柱含有包含甘蔗渣的填充床。
9.权利要求1-8中任一项的方法,其中步骤a)包括使用凝结剂、阳离子絮凝剂和阴离子絮凝剂处理流出液。
10.权利要求1-9中任一项的方法,其中步骤a)包括使用水溶性阳离子聚合物处理流出液,所述水溶性阳离子聚合物选自表氯醇和二乙基胺的季铵缩聚物、高分子量聚季铵化的聚胺阳离子聚合物和单宁曼尼希缩聚物或接枝共聚物。
11.权利要求1-10中任一项的方法,其中步骤a)包括使用水溶性阴离子聚合物处理流出液,所述水溶性阴离子聚合物选自阴离子丙烯酸丙烯酰胺共聚物、部分水解的丙烯酰胺和疏水改性的丙烯酸/丙烯酰胺聚合物。
12.权利要求1-11中任一项的方法,其中步骤a)还包括使用还原剂处理流出液。
13.—种处理废水的方法,所述方法包括以下步骤: a)将化学品加入到废水中,以在废水中产生絮凝物和除去所述絮凝物; b)使废水电凝结; c)在膜生物反应器中处理废水;和 d)通过纳米过滤、反渗透或吸附中的一种或多种处理废水。
14.权利要求13的方法,其中所述电凝结步骤使用稳定的阴极进行。
15.权利要求13或14的方法,其中步骤d)包括通过在包含甘蔗渣的填充床中吸附来处理废水。
16.一种处理流出液的方法,所述流出液来自用糖蜜用过的洗液进料的厌氧消化器,所述方法包括使流出液通过具有稳定阴极的电凝结单元的步骤。
全文摘要
方法和设备利用多阶段或单元过程来处理废水,例如蒸馏室用过的洗液,其可为糖蜜用过的洗液(MSW)。所述阶段包括厌氧消化、化学处理、电凝结、需氧处理、物理分离和基于RO或吸附剂的处理中的一个或多个。描述了用于来自处理MSW的厌氧消化器的流出液的化学处理。在电凝结步骤中,稳定的阴极还用于提供电浮选和硬度沉淀。可通过膜生物反应器提供需氧生物学处理和物理分离。
文档编号C02F1/40GK103118988SQ201080069325
公开日2013年5月22日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者V.普拉萨德, R.P.卡拉科迪米, A.苏比亚, A.巴塔查亚, N.马哈文 申请人:通用电气公司
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