生物柴油酸水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種生物柴油酸水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，隨著石油儲量的日益減少以及人們對環(huán)境的關(guān)注，生物柴油作為可替代石油的環(huán)境友好型燃料，越來越受到國家政府的重視。生物柴油是典型的“綠色能源”、可再生能源，大力發(fā)展生物柴油對全球經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)能源替代進(jìn)程，減輕環(huán)境壓力，控制城市大氣污染都具有重要的戰(zhàn)略意義。生物柴油主要是通過可再生資源(纖維素、地溝油、秸桿、植物油等)進(jìn)行醇解而制得的脂肪酸酯。其主要成分是高級脂肪酸的低級醇脂，即軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸等長鏈飽和或不飽和脂肪酸同甲醇或乙醇等醇類物質(zhì)所形成的酯類化合物。其主要優(yōu)點是:生物可降解、可再生資源、無毒、廢氣排放量小等，屬環(huán)境友好型燃料，是優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。
[0003]我國人口眾多，生物柴油生產(chǎn)企業(yè)基本上都采用廢棄油脂(地溝油、酸化油等)來制備生物柴油，而廢棄油脂制備生物柴油一般都以濃硫酸作為催化劑，這使得生物柴油酸水中含有大量油脂和甘油的同時，還含有大量的硫酸。這種酸水若是采用傳統(tǒng)的水處理工藝，不僅投資大、運行成本高，而且很難達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。同時也造成了酸水中有用資源(硫酸、甘油和油脂)的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有生物柴油酸水處理方法中硫酸不能回收利用和酸水中的油分不能充分回收以及甘油等技術(shù)問題，提供一種能降低酸水處理成本，并將酸水中的有用資源:硫酸、甘油和油分，充分回收利用的水處理方法。
[0005]實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
一種生物柴油酸水的處理方法，包括以下步驟:
步驟一:對生物柴油酸水進(jìn)行過濾;過濾后的酸水進(jìn)入酸水隔油池進(jìn)行物理除油，酸水隔油池包括3-5級，酸水隔油池分離出的浮油回收再利用;整個酸水隔油池的水力停留時間為ld-2d;
步驟二:經(jīng)酸水隔油池除油后的酸水栗入油水分離器進(jìn)行破乳；
步驟三:破乳后的酸水栗入錐形分離器進(jìn)行油水分離;油回收再利用；
步驟四:錐形分離器分出的酸水采用電滲析法回收硫酸；
步驟五:采用電滲析法回收的硫酸為稀溶液，對其進(jìn)行濃縮，至硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于65%，然后進(jìn)入生物柴油生產(chǎn)車間再利用;濃縮過程中產(chǎn)生的水進(jìn)入循環(huán)水池；
步驟六:采用電滲析法除去硫酸后得到的甘油水溶液進(jìn)入生化系統(tǒng)。
[0006]步驟一中，過濾器材質(zhì)為不銹鋼;濾袋材質(zhì)為聚四氟乙烯;過濾器中過濾袋過濾精度為 3-9μηι。
[0007]步驟二中，油水分離器采用耐酸腐蝕的波紋板填料作為內(nèi)部分離組，將淺池原理和聚結(jié)技術(shù)相結(jié)合，利用油水兩相的密度差，油和水的不互溶性及油水兩相對聚結(jié)材料親和力不同進(jìn)行分離。
[0008]步驟三中，錐形分離器內(nèi)部襯四氟;錐形分離器進(jìn)水口設(shè)在中上部，油出口高于進(jìn)水口，酸水出口設(shè)在底部。
[0009]步驟四中，電滲析裝置選用耐酸性材質(zhì)。
[0010]步驟四中，電滲析裝置選用半透膜為異相陽離子交換膜和異相陰離子交換膜，單片膜的有效面積為0.8m，由300對膜組成三級六段膜堆。
[0011]步驟四中，電滲析裝置水流量300L/h-400L/h，電壓150v_220v，電流1-3A。
[0012]步驟四中，電滲析裝置進(jìn)水中硫酸含量S12%。
[0013]與現(xiàn)有的生物柴油酸水處理工藝相比，本工藝具有下列優(yōu)點:
1、將生物柴油酸水中的油分全部分離出來，且不含雜質(zhì)，回收進(jìn)入生物柴油生產(chǎn)車間再利用；
2、將生物柴油酸水中的硫酸分離出來，濃縮后回收再利用，濃縮過程中產(chǎn)生的水分進(jìn)入循環(huán)水池循環(huán)利用；
3、采用本發(fā)明可得到甘油水溶液，甘油水溶液進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，用于發(fā)電或者發(fā)熱。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0015]以下實施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。
參見圖1，本發(fā)明主要是處理生物柴油行業(yè)的酸水，具體工藝流程如下。
[0016]步驟一:對9t生物柴油酸水進(jìn)行過濾，除去細(xì)小固體廢物的同時減小其乳化程度，過濾后的酸水進(jìn)入酸水隔油池進(jìn)行物理除油，酸水隔油池為3-5級的隔油池，根據(jù)油和水的密度不同，油上浮，酸水隔油池分離出的浮油回收再利用；整個酸水隔油池水力停留時間ld_2d，隔油池底部開口連通。
[0017]步驟二:經(jīng)酸水隔油池除去浮油后的酸水栗入油水分離器進(jìn)行破乳；油水分離器采用耐酸腐蝕波紋板填料作為內(nèi)部分離組，將淺池原理和聚結(jié)技術(shù)相結(jié)合，利用油水兩相的密度差，油和水的不互溶性及油水兩相對聚結(jié)材料親和力不同進(jìn)行分離，具有較高的分離效率。
[0018]步驟三:破乳后的酸水栗入錐形分離器進(jìn)行油水分離;錐形分離器內(nèi)部襯四氟，進(jìn)水口設(shè)在中上部，油出口高于進(jìn)水口，酸水出口設(shè)在底部。
[0019]步驟四:從錐形分離器分出的酸水采用電滲析法回收里面的硫酸；電滲析裝置選用耐酸性材質(zhì)，進(jìn)水中硫酸含量$12%，水流量3001711-4001711，電壓150￥-220￥，電流1-3八；電滲析裝置選用半透膜為異相陽離子交換膜和異相陰離子交換膜，單片膜的有效面積為
0.8 m2，由300對膜組成三級六段膜堆。
[0020]步驟五:采用電滲析法回收的硫酸為稀溶液，要對其進(jìn)行濃縮，至硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于65%，然后進(jìn)入生物柴油生產(chǎn)車間再利用;濃縮過程中產(chǎn)生的水，進(jìn)入循環(huán)水池。
[0021]步驟六:采用電滲析法除去硫酸后得到的甘油水溶液進(jìn)入生化系統(tǒng)，產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)電或發(fā)熱。
[0022]綜上，利用本發(fā)明能將生物柴油酸水中的幾乎全部油分和硫酸分離出來，進(jìn)入生物柴油生產(chǎn)車間再利用，將甘油水溶液進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，用于發(fā)電或發(fā)熱，從而使生物柴油酸水處理的更徹底，有效的實現(xiàn)含油含酸酸水的“零排放”，不僅起到防止酸水污染的作用，而且又可實現(xiàn)資源的再利用，真正實現(xiàn)生物柴油的清潔生產(chǎn)。
【主權(quán)項】
1.一種生物柴油酸水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:對生物柴油酸水進(jìn)行過濾;過濾后的酸水進(jìn)入酸水隔油池進(jìn)行物理除油，酸水隔油池包括3-5級，酸水隔油池分離出的浮油回收再利用;整個酸水隔油池的水力停留時間為ld-2d; 步驟二:經(jīng)酸水隔油池除油后的酸水栗入油水分離器進(jìn)行破乳； 步驟三:破乳后的酸水栗入錐形分離器進(jìn)行油水分離;油回收再利用； 步驟四:錐形分離器分出的酸水采用電滲析法回收硫酸； 步驟五:采用電滲析法回收的硫酸為稀溶液，對其進(jìn)行濃縮，至硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于65%，然后進(jìn)入生物柴油生產(chǎn)車間再利用;濃縮過程中產(chǎn)生的水進(jìn)入循環(huán)水池； 步驟六:采用電滲析法除去硫酸后得到的甘油水溶液進(jìn)入生化系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油酸水的處理方法，其特征在于:所述步驟一中，過濾器材質(zhì)為不銹鋼;濾袋材質(zhì)為聚四氟乙烯;過濾器中過濾袋過濾精度為3-9μπι。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油酸水的處理方法，其特征在于:所述步驟二中，油水分離器采用耐酸腐蝕的波紋板填料作為內(nèi)部分離組，將淺池原理和聚結(jié)技術(shù)相結(jié)合，利用油水兩相的密度差，油和水的不互溶性及油水兩相對聚結(jié)材料親和力不同進(jìn)行分離。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油酸水的處理方法，其特征在于:所述步驟三中，錐形分離器內(nèi)部襯四氟;錐形分離器進(jìn)水口設(shè)在中上部，油出口高于進(jìn)水口，酸水出口設(shè)在底部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油酸水的處理方法，其特征在于:所述步驟四中，電滲析裝置選用耐酸性材質(zhì)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油酸水的處理方法，其特征在于:所述步驟四中，電滲析裝置選用半透膜為異相陽離子交換膜和異相陰離子交換膜，單片膜的有效面積為0.8m2，由300對膜組成三級六段膜堆。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油酸水的處理方法，其特征在于:所述步驟四中，電滲析裝置水流量300L/h-400L/h，電壓150 v-220V，電流1-3A。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物柴油酸水的處理方法，其特征在于:所述步驟四中，電滲析裝置進(jìn)水中硫酸含量S12%。
【專利摘要】一種生物柴油酸水的處理方法，包括對生物柴油酸水進(jìn)行過濾；經(jīng)酸水隔油池除油后的酸水泵入油水分離器進(jìn)行破乳；泵入錐形分離器進(jìn)行油水分離；采用電滲析法回收硫酸；回收的硫酸進(jìn)行濃縮，至硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于65%，然后進(jìn)入生物柴油生產(chǎn)車間再利用；濃縮過程中產(chǎn)生的水進(jìn)入循環(huán)水池；采用電滲析法除去硫酸后得到的甘油水溶液進(jìn)入生化系統(tǒng)。本方法將生物柴油酸水中的油分全部分離出來，不含雜質(zhì)，回收進(jìn)入生物柴油生產(chǎn)車間再利用；將生物柴油酸水中的硫酸分離出來，濃縮后回收再利用，濃縮過程中產(chǎn)生的水分進(jìn)入循環(huán)水池循環(huán)利用；采用本發(fā)明可得到甘油水溶液，甘油水溶液進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，用于發(fā)電或者發(fā)熱。
【IPC分類】C02F9/14, C02F103/36
【公開號】CN105668936
【申請?zhí)枴緾N201610163330
【發(fā)明人】陳偉青, 聞廣明, 王洪
【申請人】唐山金利海生物柴油股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月22日