[发明专利]用于处理源自乳品加工的废水的方法

说明书

一种处理源自乳品加工的废水的方法，包括或由以下步骤组成：(a)提供乳品加工业废水，其有机负荷主要由乳酸和脲构成；(b)将废水调节至碱性pH值，乳酸以乳酸盐沉淀；(c)将由此处理的废水进行第一次反渗透步骤，得到含有乳酸盐的第一截留物和不含乳酸盐的第一渗滤液；(d)将由此得到的第一渗滤液调节至酸性pH值；(e)将已经调节至酸性的渗滤液冷却至2至10℃的温度；(f)使冷却的第一渗滤液进行第二次反渗透，得到含有脲的第二截留物和实际上完全不含有机负荷的第二渗滤液；以及任选地，(g)将第二渗滤液循环回乳品加工过程。

技术领域

本发明属于乳品工业领域并且涉及一种用于处理有机负荷污染的废水的方法。

背景技术

在许多工艺过程中，特别是在乳品工业中，由例如蒸发和膜处理产生工业废水，其具备500至1500COD的COD(化学需氧量)负荷，并因此必须排放至污水处理厂。

在技术方面分为机械(过滤)处理和微生物处理。为了提供全面现有技术的一个示例，参考WO 2015 181270 A1(WITT)和WO 2017 136296 A1(STIOPKIN)。

含有乳酸(通常：0.03至0.1重量％)和脲(通常：0.5至2.0mg/kg)的这类废水特别有问题，例如酸乳清生产的蒸汽冷凝物，因为在常规处理条件下，膜不能按需分离小分子如脲而使以这种方式处理的水可以再次使用。

考虑到水处理的成本超过2欧元/m³以及每天乳品工业会产生几千吨需要处理的工艺用水，非常明显的是存在巨大的经济压力寻找替代方法。

因此本发明的任务是尽可能简单并连续的清洁负载乳酸和脲并且COD大于等于500的废水至COD小于50，特别是小于10，使废水不被排放或工业处理，而是可以直接在乳品工业的工艺步骤中循环使用。

发明内容

本发明涉及一种处理源自乳品加工的废水的方法，包括或由以下步骤组成：

(a)提供乳品加工业废水，其有机负荷主要由乳酸和脲构成；

(b)将废水调节至碱性pH值，乳酸以乳酸盐沉淀；

(c)将由此处理的废水进行第一次反渗透步骤，得到含有乳酸盐的第一截留物和不含乳酸盐的第一渗滤液；

(d)将由此得到的第一渗滤液调节至酸性pH值；

(e)将已经调节至酸性的渗滤液冷却至2至10℃的温度；

(f)使冷却的第一渗滤液进行第二次反渗透，得到含有脲的第二截留物和实际上完全不含有机负荷的第二渗滤液；以及任选地，

(g)将第二渗滤液循环回乳品加工过程。

令人惊讶地发现上述方法完全解决了这一任务。为此，使用碱液将相应负荷的废水调节至碱性pH值，在该过程中乳酸盐沉淀。在第一次反渗透步骤中所述乳酸盐作为沉淀物分离，由此COD值已经降低至初始值的约一半。通过加入无机酸将仍然含有脲的渗滤液调节至酸性pH值，冷却至2至10℃并提供给具备相同孔径的第二反渗透膜。这两种措施—酸性pH值和低温—的效果使膜孔径变窄至大量分离脲得到COD通常小于5的第二渗滤液。

在这种情况下，乳酸盐分离和脲分离两步的顺序可以逆转。

关键特征是pH值变化，因为乳酸盐沉淀仅在碱性环境进行；在酸性环境，乳酸盐将会转变为可溶乳酸，而渗透膜孔径变窄需要酸性环境。

附图说明

图1提供了本公开的方法的一个示意性实施方式。

具体实施方式

废水