澱粉廢水處理系統的製作方法

2023-10-06 17:07:44 4

本實用新型涉及薯類澱粉廢水處理技術領域，具體地說涉及一種澱粉廢水處理系統。

背景技術：
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近年來，隨著食品加工業的不斷進步和市場需求的增加，我國馬鈴薯深加工業發展很快，加之國家已確定馬鈴薯為第四大主糧，馬鈴薯澱粉、馬鈴薯全粉、馬鈴薯食品等生產企業不斷增加。其中，在北方馬鈴薯澱粉生產具有明顯的季節性，主要集中在10月-12月期間，10月-12月環境溫度較低，不利於生物處理；且由於搓磨機生產時，加入大量氣體，濃稀蛋白水中含有大量穩定的微氣泡，廢水中蛋白含量高，曝氣時，還會產生大量泡沫；平均生產1噸澱粉需要排放15噸左右澱粉廢水，澱粉廢水中主要含有溶解性澱粉和蛋白質，COD通常在8000-30000㎎/L，蛋白質含量有2000-8000㎎/L，如此高濃度廢水直接排入水體，不僅對環境造成嚴重汙染、破壞生態，而且也會造成水資源的浪費，因此，需要對澱粉廢水進行進一步深層處理達標後才能排放。目前，澱粉廢水處理常採用絮凝沉澱法、膜分離方法、生物處理方法，其中，絮凝沉澱法成本較低，但對於濃蛋白液等工藝生產廢水則效果不理想，無法解決蛋白液起泡等技術問題；膜分離方法嚴重的膜汙染使得膜法分離工藝在馬鈴薯澱粉生產廢水處理時很難應用；生物處理方法在處理高濃度有機廢水方面，以處理費用低，處理效率高等優點被廣泛應用，但生物處理受溫度影響較大，秋冬季(優其是北方地區)效果較差；因此，急需一種能夠有效解決蛋白液起泡、在低溫環境下處理效果好的馬鈴薯澱粉廢水處理技術。

技術實現要素：
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本實用新型的目的在於提供一種能夠有效解決蛋白液起泡、減少水資源消耗的澱粉廢水處理系統。

本實用新型由如下技術方案實施：澱粉廢水處理系統，其包括調節罐、預加熱器、分離機、閃蒸乾燥器、多效蒸發器、冷凝器、反滲透裝置，所述調節罐、所述預加熱器、所述分離機、所述多效蒸發器按照澱粉廢水輸送方向通過管路順次連接，所述分離機的分離物出口通過管路與所述閃蒸乾燥器的物料入口連接，所述閃蒸乾燥器的物料出口上連接有旋風分離器；所述多效蒸發器的濃縮液出口通過管路與所述預加熱器的液體入口連接，所述多效蒸發器的蒸汽出口與所述冷凝器的入口連接，所述冷凝器的出口通過管路與所述反滲透裝置的入口連接。

進一步的，在所述多效蒸發器與所述預加熱器之間的管路上設有濃縮液熱交換器；所述濃縮液熱交換器的濃縮液入口通過管路與所述多效蒸發器的濃縮液出口連接，所述濃縮液熱交換器的冷卻介質入口通過管路與所述調節罐的出液口連接，所述濃縮液熱交換器的冷卻介質出口及濃縮液出口均通過管路與所述預加熱器的液體入口連接。

進一步的，在所述冷凝器與所述反滲透裝置之間的管路上設有冷凝水熱交換器；所述冷凝水熱交換器冷凝水入口通過管路與所述冷凝器的出口連接，所述冷凝水熱交換器的冷凝水出口通過管路與所述反滲透裝置的入口連接；所述冷凝水熱交換器的冷卻介質入口通過管路與所述調節罐出液口連接，所述冷凝水熱交換器的冷卻介質出口通過管路與所述預加熱器的液體入口連接。

本實用新型的優點：整個水處理過程在封閉系統中進行，可以防止泡沫的產生，避免出現跑、冒、滴、漏汙染現場的現象出現；利用預加熱器使澱粉廢水受熱絮凝，無需加入絮凝劑等化學物質，保證了蛋白質和回用水的安全性；由分離機輸出的粗蛋白進行乾燥包裝後用做飼料添加劑，增加澱粉生產的附加值，提高經濟效益；利用多效蒸發器抗衝擊力強、運行穩定的特點對澱粉廢水進行處理，一方面使澱粉廢水濃縮液再次進入水處理系統進行循環處理，另一方面使澱粉廢水中的大部分水以蒸汽的狀態輸出後進行冷凝回收利用，從而極大地降低了澱粉加工業對水資源的消耗，提高了水資源的利用率；利用高溫濃縮液和冷凝水的熱能來對澱粉廢水進行預熱處理，熱能充分利用，節能環保。

附圖說明：

圖1為實施例1的整體結構示意圖。

圖2為實施例2的整體結構示意圖。

圖3為實施例3的整體結構示意圖。

調節罐1、預加熱器2、分離機3、閃蒸乾燥器4、多效蒸發器5、冷凝器6、濃縮液熱交換器7、冷凝水熱交換器8、反滲透裝置9、旋風分離器10。

具體實施方式：

實施例1：如圖1所示，澱粉廢水處理系統，其包括調節罐1、預加熱器2、分離機3、閃蒸乾燥器4、多效蒸發器5、冷凝器6、反滲透裝置9，調節罐1、預加熱器2、分離機3、多效蒸發器5按照澱粉廢水輸送方向通過管路順次連接；分離機3的分離物出口通過管路與閃蒸乾燥器4的物料入口連接，閃蒸乾燥器4的物料出口上連接有旋風分離器10；多效蒸發器5的濃縮液出口通過管路與預加熱器2的液體入口連接，多效蒸發器5的蒸汽出口與冷凝器6的入口連接，冷凝器6的出口通過管路與反滲透裝置9的入口連接。

工作說明：通過管路將澱粉廢水引入調節罐1混合後進入預加熱器2，通過預加熱器2將澱粉廢水加熱到最佳絮凝溫度，此時廢水中的泡沫較少，澱粉廢水中的蛋白質與懸浮物形成較大的礬花以利於蛋白質與懸浮物提取，由預加熱器2排出的絮凝後的廢水引入分離機3；在分離機3的作用下將絮凝的粗蛋白與廢水分離，分離機3可選擇江蘇東邦機械有限公司生產的DWL650A臥螺離心機或江蘇巨能機械有限公司生產的澱粉分離機，由分離機3排出的粗蛋白在閃蒸乾燥器4的作用下乾燥成粉末狀之後進行包裝用於飼料加工，提高了澱粉生產的附加值；由分離機3排出的廢水進入多效蒸發器5，多效蒸發器5的蒸發速度快(負壓、省熱量)，其時間常數和時滯較小，(單迴路控制系統具有結構簡單，易於調整和投運的特點，)此蒸發系統負荷和幹擾變化比較平穩；經過多效蒸發器5將澱粉廢水中2/3的水以蒸汽的形式輸出，由多效蒸發器5輸出的蒸汽進入冷凝器6後形成高溫冷凝水，冷凝器6排出的冷凝水引入反滲透裝置9進一步淨化後作為回用水進行二次利用，從而極大地降低了澱粉加工業對水資源的消耗，提高了水資源的利用率；由多效蒸發器5輸出的濃縮液直接引入預加熱器2再次進入水處理系統。

實施例2：如圖2所示，與實施例1的區別在於，在多效蒸發器5與預加熱器2之間的管路上設有濃縮液熱交換器7；濃縮液熱交換器7的濃縮液入口通過管路與多效蒸發器5的濃縮液出口連接，濃縮液熱交換器7的冷卻介質入口通過管路與調節罐1的出液口連接，濃縮液熱交換器7的冷卻介質出口及濃縮液出口均通過管路與預加熱器2的液體入口連接；由多效蒸發器5輸出的濃縮液先引入濃縮液熱交換器7，利用濃縮液對調節罐1輸出的低溫澱粉廢水進行預熱處理，降低預加熱器2的能耗，由濃縮液熱交換器7輸出的澱粉廢水及濃縮液直接引入預加熱器2再次進入水處理系統。

實施例3：如圖3所示，與實施例2的區別在於，在冷凝器6與反滲透裝置9之間的管路上設有冷凝水熱交換器8；冷凝水熱交換器8冷凝水入口通過管路與冷凝器6的出口連接，冷凝水熱交換器8的冷凝水出口通過管路與反滲透裝置9的入口連接；冷凝水熱交換器8的冷卻介質入口通過管路與調節罐1出液口連接，冷凝水熱交換器8的冷卻介質出口通過管路與預加熱器2的液體入口連接；冷凝器6排出的冷凝水先引入冷凝水熱交換器8，利用冷凝水對調節罐1輸出的低溫澱粉廢水進行預熱處理後，澱粉廢水輸入預加熱器2進入處理系統，降低預加熱器2的能耗。使用本實用新型所述的澱粉廢水處理系統對澱粉廢水進行處理，每生產1噸澱粉，可以回用廢水約10噸，即少排汙水10噸；可提取的蛋白質30公斤，幹渣一噸，做為飼料添加劑，不但提高了馬鈴薯的附加值，取得更大經濟效益；而且又避免了環境汙染，降低水資源的消耗。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。