[发明专利]一种改性蔗渣焚烧灰强化糖蜜酒精废液生物处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性蔗渣焚烧灰强化糖蜜酒精废液生物处理的工艺—将经过化学改性处理的蔗渣焚烧灰添加到糖蜜酒精废液中，释放出沉淀剂和氧化剂，通过沉淀反应去除影响废液厌氧生物处理的游离硫酸根离子；通过湿式氧化反应将废液中难生物降解的糖原胶等大分子物质转化为易降解的小分子物质，从而达到缓解糖蜜酒精厌氧生物处理的酸化程度、提高产甲烷效率的目的。实现改性蔗渣灰强化糖蜜酒精废液生物处理的方法。

背景技术

甘蔗糖蜜酒精废液是利用糖厂制糖副产物糖蜜，经发酵后醪液在初馏塔蒸馏出酒精后排放的废液。因采用亚硫酸法澄清工艺，废液中一般含有5000- 8000mg/L的硫酸根，最高可达12000mg/L，还含有氯离子、有机酸等，属于酸性有机废水。此废液颜色较深，色素为棕色素，主要成份为焦糖色素，酚类色素，多糖分解产物，氨基酸分解产物，此类色素物质难以被微生物降解，且耐温，耐光照，放置时间延长其色泽不减，在pH 4～11内颜色不会变浅。由于含有高浓度的硫酸根和色素物质，导致目前糖蜜酒精废液的治理难题。农田灌溉法短期适用，但长期使用易引起土壤酸化板结、甘蔗糖分下降和水稻疯长；浓缩法设备的材料要求较高，投资大、蒸汽耗量大，运行费用高、容易结垢引起堵塞，维护困难。生物处理法-生产菌体蛋白饲料法和厌氧—好氧法，可以获得饲料和沼气，带来较好的经济效益，但是因色素的难生物降解性以及含有硫酸根、氯离子、有机酸等引起水体酸化，导致生物降解不彻底，厌氧处理不稳定，产沼气率低，出水难以达标排放。为此，许多人进行了不懈的研究，符征鸽采用铁屑法预处理糖蜜酒精废液沼气发酵工艺降低沼气中HS^-含量达到HS^-≤20 mg/m³的国家标准,提高了沼气产率。但释放出大量硫化氢等恶臭气体，产生二次污染，且铁屑价格暴涨到目前2800元/吨，迫切需要找到替代工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性蔗渣焚烧灰强化糖蜜酒精废液生物处理的方法，利用蔗渣燃烧发电后会产生大量固体废物-蔗渣焚烧灰中碳含量高，含有多种金属氧化物，比表面积较大特性，进行改性处理，为制糖业三废治理及资源化利用提供新的方法。

本发明是通过对蔗渣焚烧灰改性处理，使其表面附上沉淀剂和氧化剂；使用改性蔗渣焚烧灰对糖蜜酒精废液进行预处理，将经过化学改性处理的蔗渣焚烧灰投加到糖蜜酒精废液中，释放出沉淀剂和氧化剂，通过沉淀反应去除影响废液厌氧生物处理的游离硫酸根离子；通过湿式氧化反应将废液中难生物降解的糖原胶等大分子物质转化为易降解的小分子物质，从而达到缓解糖蜜酒精厌氧生物处理的酸化程度、提高产甲烷效率的目的。

具体步骤为：

(1) 将蔗渣焚烧灰过70-120目筛，取1kg加入800-1200mL浓度为20~40mg/L的硫酸根沉淀剂，搅拌、浸泡8~10小时；再加入80-100mL体积百分比为30%糖原胶氧化剂，搅拌、浸泡8~10小时，过滤、晾干后得化学改性后的蔗渣焚烧灰。

(2)将80-120 mg步骤（1）所得化学改性后的蔗渣焚烧灰投加到50-80 mL色度为500-1000倍、CODcr为8000-12000 mg/L、SO₄^2-为2000-4000 mg/L的糖蜜酒精废液中，其释放出沉淀剂的阳离子与废液中游离硫酸根离子发生沉淀反应而去除，去除率达到80%以上；释放的羟基自由基与废液中难生物降解的糖原胶等大分子物质发生湿式氧化反应而转化为易降解的小分子物质，对CODcr去除率达到55%以上，色度下降50%以上。

(3)将经过步骤（2）处理过的糖蜜酒精废液泵入以步骤（1）改性后的蔗渣焚烧灰做填料的厌氧-好氧生物反应器进行生物强化处理，一方面利用改性蔗渣焚烧灰填料吸附性能增大微生物的附着面积，提高液相微生物浓度；另一方面继续利用其释放出沉淀离子和羟基自由基改善水质pH和可生物降解性。使出水CODcr达到100mg/L以下，pH在6-9之间，产甲烷率达到0.5m³/kgCOD以上。

所述硫酸根沉淀剂为氢氧化钡或氢氧化钙。

所述糖原胶氧化剂为过氧化氢或次氯酸钙。

本发明本发明抗冲击强度高、能耗低、性价比高、安装调试方便、运行安全及无二次污染。使废液脱硫脱色率、CODcr去除率分别达到85%、95%以上。

具体实施方式

实施例：