[发明专利]一种高浓度玉米发酵废液深度脱水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及固液分离领域，特别涉及一种高浓度玉米发酵废液深度脱水的方法。

背景技术

在利用玉米发酵、马铃薯发酵等微生物发酵行业中会产生大量高浓度有机发酵废液，由于其COD、氨氮等含量很高，处理成本高，其悬浮物含量高、废液粘性大，采用一般过滤的方法处理，根本无法实现固液分离。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高浓度玉米发酵废液深度脱水的方法，其可降低废液的粘性、提高滤速和固液分离效果、提高有机物的回收率、降低了处理成本。

本发明所采用的技术方案是：一种高浓度玉米发酵废液深度脱水的方法，其技术要点是，包括以下步骤：

(1)对高浓度玉米发酵废液进行加热，加热温度为45℃～70℃；

(2)先加入体积比为0.41～2.05％V/V的HCl溶液和0.41～2.05％V/V的H₂O₂溶液，后，再加入0.41～2.05％V/V的氧化剂NaOH溶液，然后继续保温，获得有机废液；

(3)向有机废液中加入助滤剂，其添加比例为0.01～0.02g/g高浓度玉米发酵废液，然后过滤获得有机肥料和滤液；回收有机肥料，产生的滤液进入污水厂处理。

上述方案中，过滤采用300～500目的过滤介质进行过滤。

上述方案中，所述的过滤介质选用无纺布。

上述方案中，所述的HCl溶液重量浓度36.8％。

上述方案中，所述的H₂O₂溶液重量浓度30％。

上述方案中，所述的NaOH溶液重量浓度10％。

上述方案中，所述的助滤剂为颗粒硅藻土，其粒度为10～30目。

上述方案中，所述的有机废液中水分的重量百分比为55％～60％；所述的有机肥料中水分的重量百分比为40％～50％。

本发明的有益效果是：该高浓度玉米发酵废液深度脱水的方法，对玉米发酵废液进行加热，使液体的流动性增强；依次加入氧化药剂，使玉米发酵废液的粘性降低；最后加入助滤剂，增加滤饼平衡厚度，提高了固液分离效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中高浓度玉米发酵废液深度脱水的方法框图；

图2为本发明实施例中玉米发酵废液深度脱水机理分析图，(a)高浓度玉米发酵废液分子原始状态、(b)高浓度玉米发酵废液分子加热后状态、(c)高浓度玉米发酵废液分子加入氧化剂后的状态；

图3为本发明实施例中过滤装置示意图；

具体实施方式

使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1～图3和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

(一)样品分析。

本实施例中采用的废水样品为玉米原料经发酵提取氨基酸后，再经过多效蒸发下来的废水，呈暗黄色，有浓郁香味，粘性较大且会产生严重的挂壁现象，悬浮物质较多，粒度很细。经现场调查与测试结果分析，初步判断废水样品主要以淀粉、单多糖、蛋白质、氨基酸和无机盐为主要成分，样品含固率为40％，SS为13％，pH值＝6，测试结果如表1所示。

表1 为玉米发酵废液中氨氮、COD、总氮、总磷测试表

(二)首先选择过滤介质为无纺布对高浓度玉米发酵废液进行过滤，过滤装置如图2所示，包括真空过滤器、布氏漏斗及管路连接等。

(三)确定高浓度玉米发酵废液进行深度脱水的优选方案。

(1)对经步骤(二)处理过的玉米发酵废液的浓缩液进行加热。玉米发酵液的成分主要是蛋白质、氨基酸等，玉米发酵液中的分子较大、分子链较长，分子间的内聚力大，分子和分子之间容易互相缠绕粘合，水分子不易逃脱，导致其粘性较大，如图2(a)所示。利用加热过程，可以增加分子的动能，加快分子的相对运动速度，达到降低分子间内聚力的效果，即使分子间缠绕变松，水分子逃逸，如图2(b)所示，宏观表现即是液体的流动性增强，液体粘性降低，但温度不可升的过高，温度过高会使蛋白质分子完全聚合在一起，导致液体粘性明显变大。

(2)分别加入氧化剂和助滤剂。

a)氧化剂和助滤剂的作用说明。