味精工業廢水脫so的製作方法

2023-12-05 02:35:46

專利名稱：：味精工業廢水脫so的製作方法
技術領域：
：本發明涉及含SO42-和NH4+-N工業廢水處理和綜合利用，具體是指味精工業廢水脫SO42-、除NH4+-N及回收氨工藝方法。味精工業廢水是味精發酵醪液在提取穀氨酸後產生的母液，由於穀氨酸提取工藝不同，味精廢液數量及組分不同。我國味精廠絕大多數是以糧食為原料經發酵製取味精的。提取穀氨酸以等電點法最為經濟有效，而調節等電點的調節劑則又以硫酸的用量最大、最經濟。每生產1噸味精約產生20～25噸高濃度有機廢水，pH值為3～7，CODcr值高達6～8萬mg/L，SO42-含量高達3.0～5.0％，NH4+含量高達0.6～0.8％，固形物含量為8～12％。全國現有味精廠或車間200多家，年產味精55萬噸左右，居世界首位，可是，目前味精行業生產中的工業廢水，絕大多數未經處理，直接排入江河，導致水體溶解氧降低，引起水質惡化，嚴重影響水生態環境，是我國有機汙染源大戶。目前，我國味精廢水的治理和利用多處於小試和中試階段，工業化應用還很少。近年來，味精廢水治理技術多採用生物法，其中廣西某味精廠的生產酵母-厭氧-好氧-氧化塘四級處理工藝得到了國內有關專家的認可，認為這套工藝較適合我國國情，運行成本低、效果好。然而試驗結果表明，生產酵母后的味精廢水雖然CODcr降低了30～60％，但其SO42-和NH+4-N的含量仍然居高不下。研究還證明，只要SO42-和NH+4-N的含量高，厭氧和好氧處理就無法正常進行，致使「酵母-厭氧-好氧-氧化塘」四級處理這一優化工藝至今未為國內廠家採用。正是因為味精廢水的CODcr和SO42-、NH+4-N濃度高，致使味精廢水處理成為一個世界性的難題，日本和臺灣就是因為味精的廢水處理問題未解決而不得不停止味精生產或不採用上述味精生產工藝。我國最大的河南周口味精廠以及廣西桂林味精廠等都是因為廢水處理問題解決不了而被國家環保部門限定生產量，其它味精廠也隨著當地環保意識的增強，正面臨著被限產或停產的危機。本發明的目的是，根據現有技術存在的疑難問題，提供一種可以有效地降低高濃度味精工業廢水中SO42-、NH+4-N的含量，同時降低廢水總的CODcr值，從而為後續的好氧、厭氧處理解決了關鍵難題的脫SO42-、除NH4+-N回收氨的工藝方法。本發明的目的是通過以下工藝方法來實現的一種味精工業廢水的脫SO42-、除NH+4-N及回收氨的工藝方法，其特徵在於，該工藝方法包括以下步驟步驟1第一次中和、絮凝沉澱首先在味精工業廢水中添加按廢水重量計(以下同)1～3％的石灰並攪拌，然後添加高分子絮凝劑聚丙烯醯胺0.0005～0.005％(重量)，攪拌均勻後停止攪拌，混合液自然沉澱，沉澱物用作工業原料，SO42-去除率20～40％的混合液則由乳白色變為茶色；步驟2蒸發脫NH4-N並回收氨將混合液置循環噴霧蒸發器中，在30～80℃下，常壓或真空蒸發，使NH+4-N以NH3的形式揮發，常壓或壓縮回收氨水，NH4-N去除率90％以上的混合液自然沉澱，沉澱物作工業原料；步驟3第二次中和、絮凝沉澱在經自然沉澱、SO42-去除率50～60％的混合液中添加1～2％(重量)的MgO/CaO添加劑，緩慢攪拌片刻後添加高分子絮凝劑聚丙烯醯胺0.0005～0.005％(重量)，緩慢攪拌均勻後停止攪拌，混合液迅速自然沉澱，沉澱物用作工業原料，無色透明的清液固形物含量為1～2％(重量)、SO42-重量含量為0.5％(重量)以下、NH+4-N含量為0.07％(重量)以下、CODcr值為1～1.5×104mg/L的液體，送厭氧、好氧生化處理。石灰是一種良好的中和、混凝劑，加入高分子混凝劑聚丙烯醯胺後不但SO42-可以以CaSO4的形式沉澱，而且絮凝絮花大，沉澱速度快。第二次加入弱鹼性的MgO，進一步沉澱廢水中SO42-，使其以CaSO4和MgSO4的形式進一步形成絮花，同時又不影響廢水的pH值，以便於後續階段的廢水厭氧、好氧等生化處理。廢水經二次絮凝處理後CODcr可去除70％以上，NH+4-N、SO42-可去除90％以上。本發明與現有技術相比有如下優點1、含SO42-3～5％(重量)、NH+4-N0.6～0.8％(重量)、pH值3～7和固形物8～12％(重量)的味精工業廢水，採用本發明，其SO42-的去除率在90％，NH+4-N的去除率在90％以上，CODcr的去除率在70％以上，pH值5～9，脫SO42-、除NH+4-N效果非常顯著，因此，本法工藝合理，為進一步進行厭氧和好氧等生化處理解決了技術難題，能降低廢水汙染程度。以取廣東省某味精廠廢水為例，採用本法處理前後水質分析結果如下2、味精工業廢水以中和、絮凝沉澱、蒸發的物理化學的方法，不但脫SO42-、除NH+4-N，而且常壓或壓縮回收氨水，沉澱物又可作工業原料，為味精工業廢水的綜合利用提供了一條技術路線。3、本法設備投資少、工藝步驟簡單、操作方便、運行成本低，中和、混和、混凝劑和絮凝劑等原料易得，因此易推廣應用，預計將獲得顯著的社會效益和良好的經濟效益。通過如下實施例對本發明作進一步詳述.下述各實施例中組分含量均按廢水重量百分比計。實施例1味精工業廢水脫SO42-、除NH+4-N工藝方法步驟如下步驟1第一次中和、絮凝沉澱在SO42-3.10％、NH+4-N0.62％、固形物為11.5％、CODcr為5.6×104mg/L的味精廠廢水中添加2.1％石灰，攪拌5分鐘，然後添加高分子絮凝劑聚丙烯醯胺0.0015％，緩慢攪拌8分鐘，停止攪拌後自然沉澱10分鐘，沉澱物用作工業原料，混合液由乳白色變茶色，含SO42-為2.17％，去除率為30％。步驟2蒸發脫NH+4-N並回收氨水將混合液置循環蒸發器中，加熱至50℃，加熱回流45分鐘，使NH4+-N以NH3形式揮發，回收氨水，混合液中NH4+-N含量為0.062％，去除率90％以上，混合液經自然沉澱10分鐘，沉澱物作工業原料。步驟3第二次中和、絮凝沉澱在經自然沉澱、SO42-含量為1.55％混合液中添加重量混合比為MgO∶CaO＝9∶1的MgO/CaO添加劑1.2％，緩慢攪拌後添加高分子絮凝劑聚丙烯醯胺0.0005％，緩慢攪拌均勻，自然沉澱5分鐘即可得無色透明的清液，固形物含量為1.7％，SO42-0.0155％，NH+4-N0.0285％，CODcr為1.42×104mg/L，pH5.10，送厭氧、好氧等生化處理。實施例2味精工業廢水脫SO42-、除NH4+-N工藝方法步驟如下步驟1第一次中和、絮凝沉澱在含SO42-3.213％、NH4+-N0.64％、固形物為10％，CODcr6.0×104m9/L的味精工業廢水中添加1.5％的石灰並攪拌，然後添加高分子絮凝劑聚丙烯醯胺0.0015％，緩慢攪拌，停止攪拌後自然沉澱，沉澱物用作工業原料，混合液由乳白色變為茶色，SO42-含量為2.25％，去除率為30％；步驟2蒸發脫NH+4-N回收氨將混合液置循環蒸發器中，加熱至45℃，壓縮、蒸發，使NH+4-N以NH3形式揮發，常壓回收氨水，混合液中NH+4-N含量為0.0485％，去除率90％以上，混合液經自然沉澱，沉澱物用作工業原料。步驟3第二次中和、絮凝沉澱經自然沉澱，SO42-含量降為1.62％；在混合液中添加重量混合比為MgO∶CaO＝8∶2的MgO/CaO添加劑1.4％，緩慢攪拌後添加高分子絮凝劑聚丙烯醯胺0.0005％，緩慢攪拌均勻，自然沉澱即可得無色透明的清液，固形物含量為1.2％，SO42-含量為0.0029％，NH+4-N含量為0.0485％，CODcr為1.3×104mg/L，pH5.14，混合液送厭氧、好氧等生化處理。實施例3味精工業廢水脫SO42-、去除NH+4-N工藝方法步驟如下步驟1第一步中和、絮凝沉澱在含SO42-4.519％、NH+4-N0.77％、固形物為9.5％，CODcr4.6×104mg/L的味精工業廢水中添加1.8％的石灰攪拌，然後添加高分子絮凝劑聚丙烯醯胺0.0015％，緩慢攪拌，停止攪拌後自然沉澱，沉澱物用作工業原料，混合液由乳白色變為茶色，SO42-含量為3.16％，去除率30％以上；步驟2蒸發脫NH+4-N、回收氨將混合液置循環蒸發器中，加熱至60℃，常壓蒸發，使NH+4-N以NH3形式揮發，壓縮回收氨水，混合液中NH+4-N含量為0.0399％，去除率90％以上，混合液經自然沉澱，沉澱物用作工業原料。步驟3第二次中和、絮凝沉澱經自然沉澱，SO42-含量降為2.15％，在混合液中添加重量混合比為MgO∶CaO＝9∶1的MgO/CaO添加劑1.8％，緩慢攪拌後添加高分子絮凝劑聚丙烯醯胺0.0025％，緩慢攪拌均勻，自然沉澱即可得無色透明的清液，固形物含量為1.1％SO42-為0.0296％，NH+4-N為0.0399％，CODcr為1.1×104mg/L，pH6.44，混合液送厭氧、好氧等生化處理。權利要求1.一種味精工業廢水的脫SO42-、除NH+4-N及回收氨的工藝方法，其特徵在於，該工藝方法包括以下步驟步驟1第一次中和、絮凝沉澱首先在味精工業廢水中添加按廢水重量計(以下同)1～3％的石灰並攪拌，然後添加高分子絮凝劑聚丙烯醯胺0.0005～0.005％(重量)，攪拌均勻後停止攪拌，混合液自然沉澱，沉澱物用作工業原料，SO42-去除率20～40％的混合液則由乳白色變為茶色；步驟2蒸發脫NH4-N並回收氨將混合液置循環噴霧蒸發器中，在30～80℃下，常壓或真空蒸發，使NH+4-N以NH3的形式揮發，常壓或壓縮回收氨水，NH4-N去除率90％以上的混合液自然沉澱，沉澱物作工業原料；步驟3第二次中和、絮凝沉澱在經自然沉澱、SO42-去除率50～60％的混合液中添加1～2％(重量)的MgO/CaO添加劑，緩慢攪拌片刻後添加高分子絮凝劑聚丙烯醯胺0.0005～0.005％(重量)，緩慢攪拌均勻後停止攪拌，混合液迅速自然沉澱，沉澱物用作工業原料，無色透明的清液固形物含量為1～2％(重量)、SO42-重量含量為0.5％(重量)以下、NH+4-N含量為0.07％(重量)以下CODcr值為1～1.5×104mg/L的液體，送厭氧、好氧生化處理。全文摘要本發明涉及含SO文檔編號C02F1/66GK1164514SQ9710885公開日1997年11月12日申請日期1997年3月14日優先權日1997年3月14日發明者吳暉,高孔榮,高建華,龍世明申請人:華南理工大學