一種噴霧乾燥塔及利用酵母發酵廢液生產有機肥料的方法
2023-11-11 19:32:17 2
專利名稱：一種噴霧乾燥塔及利用酵母發酵廢液生產有機肥料的方法
技術領域：
本發明涉及酵母發酵液利用領域，具體涉及一種噴霧乾燥塔及利用酵母發酵廢液生產有機肥料的方法。
背景技術：
酵母的生產主要原料為糖蜜(甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜)，糖蜜是糖廠製糖後的副產物，利用糖蜜生產酵母是有效利用糖蜜最經濟的途徑。酵母生產本身並不產生汙染物，其主要的汙染物是來自於糖蜜，酵母生產過程中存在的環境問題主要為廢水汙染、固廢汙染(糖渣及汙泥)。其中廢水汙染是酵母生產過程中最大汙染源。酵母廢水其主要成分包括糖分、蛋白質、胺基酸、色素、果膠等物質，是處理難度較大的高濃度有機廢水之一，直接排放又會對環境造成嚴重危害。如生產一噸乾酵母排放廢水總量為70噸左右，折成化學需氧量(COD)總量約1.05噸。隨著生活水平的提高，酵母的需求量也越來越大，生產酵母后廢液的排出量持續增加，能否穩定高效地處理廢液是環保工作的重中之重，酵母發酵液中含有的大量有機質、胺基酸、氮磷鉀等，如果能夠得到充分利用，則既能減少廢液排放，解決酵母發酵廢液的汙染問題,還可廢物利用。
發明內容
本發明解決的問題在於提供一種噴霧乾燥塔及利用酵母發酵廢液生產有機肥料的方法，該噴霧乾燥塔不易積料，物料不發生粘壁現象，可用於對酵母發酵液進行乾燥，從而將酵母發酵液製備成有機肥料，避免環境汙染並充分利用資源。能夠提高並調節泥水混合液的循環量，從而提高厭氧反應器的抗衝擊負荷能力和緩衝PH值變化的能力。為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為:一種噴霧乾燥塔，包括本體和上大下小的錐體,所述錐體位於本體底部,本體與所述錐體的連接方式為本體底部插入錐體；所述本體的上部設有物料進口和熱風進口，所述物料進口處設置噴槍；所述錐體的上部設有水蒸汽出口，所述錐體的底部設有除溼風口和出料口。作為優選，所述錐體的頂部與本體之間通過封板密封，所述封板上設有水蒸汽出□。 作為優選，所述出料口使用渦流閥。一種利用酵母發酵液生產有機肥料的方法，包括以下步驟:對酵母發酵液的第一遍分離水和第二遍分離水進行濃縮；然後將濃縮後的物料經過權利要求1至5中任一項所述的噴霧乾燥塔進行乾燥，再通過旋風分離器淨化，得到乾粉作為基肥；向基肥中添加硫酸銨和硫酸鉀。作為優選，所述對酵母發酵液進行濃縮的設備為六效蒸發器。
作為優選，所述向基肥中添加硫酸銨和硫酸鉀後，製得的有機肥料中組分的重量百分比為:基肥50% 55%、硫酸銨32% 38%、硫酸鉀7% 12%。作為優選，所述製得的有機肥料中組分的重量百分比為:基肥53.93%、硫酸銨36.27%、硫酸鉀 9.8%o本發明提供一種噴霧乾燥塔，該噴霧乾燥塔包括本體和上大下小的錐體，通過將本體的底部插入錐體的連接方式避免積料及粘壁問題；錐體底部同時通入除溼風，使乾燥後的高溫物料能夠及時冷卻，並吹落到塔底，避免了乾燥後的物料在錐體部分堆積軟化的問題；出料口的閥門採用渦流閥，而不是傳統的星型卸料閥，避免了結塊物料卡死閥芯的問題。本發明還提供一種利用噴霧乾燥塔將酵母發酵廢液製備成有機肥料的方法，減少廢水排放，避免環境汙染，並變廢為寶，充分利用資源。
圖1為本發明一種具體實施方式
所提供的噴霧乾燥塔的結構示意圖。
具體實施例方式為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特徵和優點，而不是對本發明權利要求的限制。本發明對酵母發酵液進行處理，將酵母發酵廢液收集，濃縮乾燥後製成有機肥料，其中對酵母發酵廢液進行乾燥時使用噴霧乾燥塔。而一般的噴霧乾燥塔容易出現物料積壁的問題。請參考圖1，圖1為本發明一種具體實施方式
所提供的噴霧乾燥塔的結構示意圖。噴霧乾燥塔包括本體I和上大下小的錐體2，本體I通常為圓筒形，錐體2位於本體I底部，本體I的上部設有物料進口 11和熱風進口 12，本體I與錐體2的連接方式為本體I的底部插入錐體2，由於本體I的底部插入錐體2 —段距離，不具有死角，物料由本體I上部的物料進口 11進入本體I落至本體I與錐體2的交接處時不會積料，粘在壁上，而是直接下落至錐體2。物料進口 11處設置噴槍，料液進入噴霧乾燥塔本體I前一般先通過離心霧化器，使料液噴成極小的霧狀液滴，增大料液與熱空氣的接觸面積，而酵母發酵廢液的粘度較大，當流量增加時，霧化角會明顯變小，霧化效果變差，而使用噴槍進料，則可有效的解決酵母發酵廢液粘度較大霧化困難的問題，一般設置多個噴槍。錐體2的上部設有水蒸汽出口 21以排出水蒸汽。由於本體I的底部插入錐體2，因此錐體2的頂部與本體I之間存在空隙，本發明使用封板將空隙密封，在封板上設置水蒸汽出口 21。錐體2的底部設有除溼風口 23和出料口 22，乾燥的氣流由除溼風口 23吹入錐體2，由下向上與落下的物料相向而行，可使乾燥後的高溫物料能夠及時冷卻，除去物料表面的水分，並吹落塔底，避免物料抱團結塊在錐體部分堆積軟化；且使錐體2內形成環形風幕，避免了錐體2內壁物料的粘壁現象。
本發明在噴霧乾燥塔的出料口 22使用渦流閥，而不是採用傳統的星型卸料閥，避免了結塊物料卡死閥芯的問題。本發明的噴霧乾燥塔的工作過程為:將濃縮的酵母發酵廢液經乾燥塔頂部物料進口 11處的噴槍形成霧狀液滴，同時將空氣加熱後由熱風進口 12進入乾燥塔本體I內，物料與熱空氣並流接觸，由於物料為霧狀，表面積很大，在高溫氣流中，瞬間就可蒸發9 5 % 98 %的水分，物料在極短的時間內被乾燥成粉狀。乾燥後的物料一直向下落入錐體2，廢氣則由水蒸汽出口 21排出，另由錐體2底部的除溼風口 23同時吹入除溼風，與下落的物料形成對流，並在錐體2內部形成環形風幕，冷卻乾燥後的高溫物料，並將物料吹至塔底，乾燥並降溫的物料由出料口 22排出。本發明的噴霧乾燥塔內，氣固混合物流動順暢，沒有死角和亂流，物料不會粘壁，不會在塔內堆積軟化，乾燥冷卻效果好。在生產酵母(如麵包酵母和釀酒酵母)過程中會產生大量的分離水，即酵母發酵廢液。酵母發酵液的第一遍分離水和第二遍分離水中含有大量的有機質、總養分(N，P，K含量)以及鈣、鎂、硫等礦質元素有利於農作物生長的營養物質，若作為廢液排出，既汙染環境，又造成浪費，本發明對酵母發酵廢液進行利用，將其用於製備有機肥料，具體生產方法包括以下步驟:首先對酵母發酵液的第一遍分離水和第二遍分離水進行濃縮，可使用六效蒸發器蒸發濃縮。然後將濃縮後的物料使用本發明提供的噴霧乾燥塔進行乾燥，再通過旋風分離器淨化，得到乾粉，旋風分離器的出料口也使用渦流閥，避免物料卡死閥芯。得到的乾粉中有機質含量彡40 %，總氮3.5 %，氧化鉀8.9%，腐植酸8.13%，並含有鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅等中微量元素。將得到的乾粉作為基肥，向基肥中添加硫酸銨和硫酸鉀使製得的有機肥料中有機質和無機物含量均勻，由於生產出來的肥料屬於弱酸性，不易添加鹼性的尿素鹼性，所以添加適量的硫酸銨，不僅可以補充有機肥料中的氮源，還可以作為一種抗結劑抑制肥料吸潮。經研究有機肥料中組分的重量百分比含量為基肥50 % 55 %、硫酸銨32 % 38 %、硫酸鉀7% 12%，優選為基肥53.93%、硫酸銨36.27%、硫酸鉀9.8%，得到的酵母源有機肥料中氮鉀比例為I: 1，總養分≥20%。實施例:對麵包酵母發酵液濃縮乾燥後得到的乾粉進行成分分析，其組分含量見表1:表I酵母發酵液濃縮乾燥後得到的乾粉成分分析
權利要求
1.一種噴霧乾燥塔，其特徵在於，包括本體和上大下小的錐體，所述錐體位於本體底部，本體與所述錐體的連接方式為本體底部插入錐體； 所述本體的上部設有物料進口和熱風進口，所述物料進口處設置噴槍； 所述錐體的上部設有水蒸汽出口，所述錐體的底部設有除溼風口和出料口。
2.根據權利要求1所述的噴霧乾燥塔，其特徵在於，所述錐體的頂部與本體之間通過封板密封，所述封板上設有水蒸汽出口。
3.根據權利要求1所述的噴霧乾燥塔，其特徵在於，所述出料口使用渦流閥。
4.一種利用酵母發酵液生產有機肥料的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 對酵母發酵液的第一遍分離水和第二遍分離水進行濃縮；然後將濃縮後的物料經過權利要求I至5中任一項所述的噴霧乾燥塔進行乾燥，再通過旋風分離器淨化，得到乾粉作為基肥；向基肥中添加硫酸銨和硫酸鉀。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述對酵母發酵液進行濃縮的設備為六效蒸發器。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述向基肥中添加硫酸銨和硫酸鉀後，製得的有機肥料中組分的重量百分比為:基肥50 % 55 %、硫酸銨32 % 38 %、硫酸鉀7% 12%。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述製得的有機肥料中組分的重量百分比為:基肥53.93%、硫酸銨36.27%、硫酸鉀9.8%0
全文摘要
本發明提供了一種噴霧乾燥塔，包括本體和上大下小的錐體，所述錐體位於本體底部，本體與所述錐體的連接方式為本體底部插入錐體；所述本體的上部設有物料進口和熱風進口，所述物料進口處設置噴槍；所述錐體的上部設有水蒸汽出口，所述錐體的底部設有除溼風口和出料口。該噴霧乾燥塔由於本體的底部插入錐體的連接方式，不會出現積料及粘壁問題；錐體底部同時通入除溼風，使乾燥後的高溫物料能夠及時冷卻，並吹落到塔底，避免乾燥後的物料在錐體部分堆積軟化的問題；出料口的閥門採用渦流閥，避免了結塊物料卡死閥芯的問題。本發明還提供利用噴霧乾燥塔將酵母發酵廢液製備成有機肥料的方法，減少廢水排放，避免環境汙染，並變廢為寶，充分利用資源。
文檔編號C05F5/00GK103100235SQ20111036123
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者李天樂, 俞學鋒, 李知洪, 餘明華, 姚娟, 鄒學榮, 詹吉東, 王曙 申請人:安琪酵母股份有限公司