專利名稱：糖蜜用過(guò)的洗液和其它廢水的處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說(shuō)明書(shū)涉及廢水處理、處理來(lái)自厭氧消化器的流出液和處理蒸餾室用過(guò)的洗液，例如糖蜜用過(guò)的洗液。
背景技術(shù)：
以下不是承認(rèn)以下討論的任何事情可引用作為現(xiàn)有技術(shù)或通常的一般性知識(shí)。對(duì)于每升生產(chǎn)的醇，乙醇蒸餾室可生產(chǎn)超過(guò)10升用過(guò)的洗液。用過(guò)的洗液通常具有高化學(xué)氧需求(COD)，例如80，000 mg/L或更多，并且還可含有毒性污染物、硬度和引起渾濁的懸浮的雜質(zhì)。因此，用過(guò)的洗液不能安全地排放到環(huán)境中。如果在蒸餾室中糖蜜用作原料，則用過(guò)的洗液，稱為糖蜜用過(guò)的洗液(MSW)，還將具有深褐色。通過(guò)類黑精、酚醛塑料、焦糖和糠醛產(chǎn)生顏色，并且足夠黑以在接收水中降低光合作用。類黑精特別是對(duì)于在常規(guī)的廢水處理過(guò)程中使用的一些微生物具有毒性并且難以除去。僅在印度，每年由約350個(gè)蒸餾室生產(chǎn)超過(guò)400億升用過(guò)的洗液。這些蒸餾室通常使用糖蜜作為原料。厭氧消化為蒸餾室使用的一種處理方法，用于處理用過(guò)的洗液，由于其生產(chǎn)可用于為蒸餾室提供熱量或動(dòng)力的生物氣體。消化器還生產(chǎn)具有降低的COD濃度的流出液。該流出液還可經(jīng)歷需氧處理，以降低其生物化學(xué)氧需求(BOD)。然而，流出液的C0D、懸浮的固體(SS)和溶解的固體(DS)仍然太高而不能符合排放要求的品質(zhì)的規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)。此夕卜，厭氧消化器不能除去顯著部分的類黑精、焦糖和其它著色劑，并且流出液仍為深褐色。來(lái)自蒸懼室的流出液被Central Pollution Control Board of India (印度中央污染控制委員會(huì))看作是最高污染物來(lái)源之一。已進(jìn)行各種努力來(lái)處理蒸餾室流出液。一種方法使用圓盤反滲透(圓盤-R0)膜。該方法已在本領(lǐng)域試用，但是由于維修成本、低回收率和可靠性問(wèn)題而未被廣泛采用。在本領(lǐng)域還試用了基于蒸發(fā)器的方法，但是由于其成本和對(duì)腐蝕和結(jié)垢問(wèn)題的敏感性而未被廣泛接受。已進(jìn)行研究使用活性炭、聚氯乙烯或乙酸鄰苯二甲酸纖維素吸附，納米過(guò)濾，接著R0，使用被用過(guò)的洗液污染的土壤作為接種物，和使用真菌或其它特定的微生物處理。這些各種想法范圍從實(shí)驗(yàn)室到中試研究，但是還未產(chǎn)生任何在工業(yè)上可接受的方案。引言
該部分旨在向讀者介紹采用的詳細(xì)說(shuō)明，并且無(wú)意限制或限定任何要求保護(hù)的發(fā)明。本說(shuō)明書(shū)描述了一種方法和設(shè)備，其中廢水(例如來(lái)自蒸餾室的糖蜜用過(guò)的洗液消化器流出液)在多階段中處理，直至其滿足排放要求或者適于再利用。糖蜜用過(guò)的洗液特別難以處理，由于除了其它污染物以外，其還含有具有可溶性和不溶性尺寸二者的引起顏色的顏料。然而，本文描述的方法和設(shè)備還可與其它廢水一起使用。處理階段包括化學(xué)處理、軟化、需氧消化、膜分離和吸附中的一種或多種。在以下更詳細(xì)描述的設(shè)備(Plant)中，通過(guò)化學(xué)絮凝、電凝結(jié)、在膜生物反應(yīng)器中處理和反滲透的順序來(lái)處理流出液。電凝結(jié)步驟通過(guò)在穩(wěn) 定的陰極上沉淀提供軟化，并且除去固體，但是可用石灰軟化或其它軟化技術(shù)代替。或者反滲透步驟可被吸附、納米過(guò)濾或反滲透、納米過(guò)濾和反滲透中的兩種或更多種的組合代替。一種或多種污染物在每一個(gè)階段被除去，產(chǎn)生適用于在下游階段中處理的流出液。最終的流出液滿足排放要求或者可被再利用。單一步驟，例如化學(xué)絮凝步驟和電凝結(jié)步驟，也可用于其它過(guò)程。附圖


圖1為廢水處理設(shè)備的示意性工藝流程圖。圖2為電凝結(jié)裝置的示意性表示。發(fā)明詳述
表I提供在使用厭氧消化器處理之前和之后，測(cè)量的蒸餾室廢物的組成的典型實(shí)例。比較各表說(shuō)明，除了化學(xué)氧需求(COD)和生物化學(xué)氧需求(BOD)以外，消化器不能顯著降低污染物的濃度。此外，即使降低COD和BOD的濃度，示于表IB的流出液濃度仍太高而不能排放。因此，在表IB中描述的流出液需要進(jìn)一步處理，特別是用于除去COD、BOD、固體、硬度和顏色。表I在厭氧消化之前和之后，蒸餾室廢物的水分析
權(quán)利要求
1.一種處理流出液的方法，所述流出液來(lái)自用糖蜜用過(guò)的洗液進(jìn)料的厭氧消化器，所述方法包括以下步驟: a)將絮凝劑化學(xué)品加入到流出液中，和從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)通過(guò)膜分離或吸附處理流出液。
2.權(quán)利要求1的方法，其中通過(guò)在具有穩(wěn)定陰極的電凝結(jié)單元中處理流出液而降低流出液的硬度。
3.權(quán)利要求2的方法，其中所述陰極由不銹鋼制成。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中所述流出液在膜生物反應(yīng)器中消化。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中步驟d)包括使流出液通過(guò)納米過(guò)濾或反滲透膜。
6.權(quán)利要求5的方法，其中步驟d)包括使流出液通過(guò)納米過(guò)濾膜，隨后通過(guò)反滲透膜或填充床吸附柱。
7.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中步驟d)包括使流出液通過(guò)吸附柱。
8.權(quán)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.權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法，其中步驟a)包括使用凝結(jié)劑、陽(yáng)離子絮凝劑和陰離子絮凝劑處理流出液。
10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法，其中步驟a)包括使用水溶性陽(yáng)離子聚合物處理流出液，所述水溶性陽(yáng)離子聚合物選自表氯醇和二乙基胺的季銨縮聚物、高分子量聚季銨化的聚胺陽(yáng)離子聚合物和單寧曼尼?？s聚物或接枝共聚物。
11.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法，其中步驟a)包括使用水溶性陰離子聚合物處理流出液，所述水溶性陰離子聚合物選自陰離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.權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法，其中步驟a)還包括使用還原劑處理流出液。
13.—種處理廢水的方法，所述方法包括以下步驟: a)將化學(xué)品加入到廢水中，以在廢水中產(chǎn)生絮凝物和除去所述絮凝物； b)使廢水電凝結(jié)； c)在膜生物反應(yīng)器中處理廢水；和 d)通過(guò)納米過(guò)濾、反滲透或吸附中的一種或多種處理廢水。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述電凝結(jié)步驟使用穩(wěn)定的陰極進(jìn)行。
15.權(quán)利要求13或14的方法，其中步驟d)包括通過(guò)在包含甘蔗渣的填充床中吸附來(lái)處理廢水。
16.一種處理流出液的方法，所述流出液來(lái)自用糖蜜用過(guò)的洗液進(jìn)料的厭氧消化器，所述方法包括使流出液通過(guò)具有穩(wěn)定陰極的電凝結(jié)單元的步驟。
全文摘要
方法和設(shè)備利用多階段或單元過(guò)程來(lái)處理廢水，例如蒸餾室用過(guò)的洗液，其可為糖蜜用過(guò)的洗液(MSW)。所述階段包括厭氧消化、化學(xué)處理、電凝結(jié)、需氧處理、物理分離和基于RO或吸附劑的處理中的一個(gè)或多個(gè)。描述了用于來(lái)自處理MSW的厭氧消化器的流出液的化學(xué)處理。在電凝結(jié)步驟中，穩(wěn)定的陰極還用于提供電浮選和硬度沉淀?？赏ㄟ^(guò)膜生物反應(yīng)器提供需氧生物學(xué)處理和物理分離。
文檔編號(hào)C02F1/40GK103118988SQ201080069325
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者V.普拉薩德, R.P.卡拉科迪米, A.蘇比亞, A.巴塔查亞, N.馬哈文 申請(qǐng)人:通用電氣公司