[发明专利]来自淀粉加工的工艺用水中的硫酸钠的再循环

权利要求书

1.一种系统，包括：

(a)膜生物反应器单元，所述膜生物反应器单元任选地联接到淀粉工艺；

(b)阳离子交换单元，所述阳离子交换单元联接到所述膜生物反应器单元，任选地其中离子交换单元具有选自由以下项组成的组的类型：羧酸型、氨基膦酸型、亚氨基二乙酸型或磺酸型；

(c)高压过滤单元，所述高压过滤单元联接到所述阳离子交换单元和所述淀粉工艺，

任选地其中所述高压过滤单元包括第一过滤器和第二过滤器；并且

任选地其中所述第一过滤器具有小于200Da、或小于100Da、或小于50Da的截留分子量；

并且任选地其中所述第二过滤器具有介于750Da和200Da之间、或介于500Da和200Da之间、或介于400Da和200Da之间的截留分子量。

2.根据权利要求1中任一项所述的系统，其中所述膜生物反应器单元包括充气生物反应器单元、膜生物反应器膜和低压过滤单元中的一者或多者；

并且任选地其中所述膜生物反应器膜具有管状构型、螺旋构型、中空纤维构型或平片构型中的一种；并且

任选地其中所述。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的系统，还包括联接在高压过滤单元和所述淀粉工艺之间的净化单元；并且任选地其中所述净化单元包括活性炭单元、照射单元和低压过滤单元中的一者或多者。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，还包括联接在所述淀粉工艺和所述膜生物反应器单元之间的预处理单元，所述预处理单元包括筛分单元、固体分离单元和均衡槽中的一者或多者。

5.一种系统，包括：

(a)膜生物反应器单元，所述膜生物反应器单元被配置为处理工艺用水，所述工艺用水包含硫酸钠并且来自淀粉工艺，任选地通过被配置为将所述工艺用水的化学氧含量从至少1,000mg(O₂)/L、或至少10,000mg(O₂)/L、或至少16,000mg(O₂)/L、或至多约30,000mg(O₂)/L降低至小于250mg(O₂)/L并且任选地使用膜生物反应器膜和低压过滤单元中的一者或多者来处理所述工艺用水；

(b)阳离子交换单元，所述阳离子交换单元被配置为接收来自所述膜生物反应器单元的渗透物；以及

(c)高压过滤单元，所述高压过滤单元被配置为i)接收来自所述阳离子交换单元的所述渗透物，ii)浓缩来自所述阳离子交换单元的所述渗透物中的硫酸钠，以获得具有至少100,000mg/L硫酸钠、或至少150,000mg/L硫酸钠、或至少180,000mg/L、或至少200,000mg/L、或至多约300,000mg/L的浓缩硫酸钠溶液；以及

iii)将所述浓缩硫酸钠溶液再循环到所述淀粉工艺；

(d)任选地，预处理单元，所述预处理单元被配置为i)从淀粉工艺获得工艺用水；ii)均衡所述工艺用水的化学需氧量和/或磷含量；以及iii)向所述膜生物反应器单元提供所述工艺用水；以及

(e)任选地，净化单元，所述净化单元被配置为：i)接收所述浓缩硫酸钠溶液；ii)通过将所述溶液的碳氧需求量降低至小于150mg(O₂)/L、或小于100mg(O₂)/L、或小于70mg(O₂)/L、或小于50mg(O₂)/L来净化所述溶液；以及iii)将所述溶液再循环到所述淀粉工艺。

6.根据权利要求5至9中任一项所述的系统，其中所述高压过滤单元被配置为：i)接收来自所述阳离子交换单元的所述渗透物，ii)浓缩所述工艺用水中的所述硫酸钠，以获得硫酸钠含量介于70,000mg/L和80,000mg/L之间的稀硫酸钠溶液；iii)进一步浓缩所述稀硫酸钠溶液中的所述硫酸钠，以获得所述浓缩硫酸钠溶液；并且任选地，其中所述浓缩硫酸钠溶液通过排放包含小于500mg/L或小于235mg/L硫酸钠的渗透物来获得。