申請日2016.05.05
公開(公告)日2016.08.31
IPC分類號C02F9/10; C07K1/14
摘要
本發(fā)明公開了一種馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)及其處理工藝，其中,一種馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)罐、預(yù)加熱器、分離機、閃蒸干燥器、多效蒸發(fā)器、冷凝器、反滲透裝置。一種馬鈴薯淀粉廢水處理工藝具體操作步驟如下：1)混合，2)加熱絮凝，3)分離，4)干燥，5)多效蒸發(fā)，6)濃縮液循環(huán)處理，7)蒸汽凈化。優(yōu)點：整個淀粉廢水處理過程在封閉系統(tǒng)中進行，可以防止泡沫的產(chǎn)生;由分離機輸出的粗蛋白進行干燥包裝后用做飼料添加劑，增加淀粉生產(chǎn)的附加值，提高經(jīng)濟效益;利用多效蒸發(fā)器抗沖擊力強、運行穩(wěn)定的特點對淀粉廢水進行處理，極大地降低了淀粉加工業(yè)對水資源的消耗，提高了水資源的利用率。
權(quán)利要求書
1.一種馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，其包括調(diào)節(jié)罐、預(yù)加熱器、分離機、閃蒸干燥器、多效蒸發(fā)器、冷凝器、反滲透裝置，所述調(diào)節(jié)罐、所述預(yù)加熱器、所述分離機、所述多效蒸發(fā)器按照淀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干燥器的物料入口連接，所述閃蒸干燥器的物料出口上連接有旋風分離器;所述多效蒸發(fā)器的濃縮液出口通過管路與所述預(yù)加熱器的液體入口連接，所述多效蒸發(fā)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述多效蒸發(fā)器與所述預(yù)加熱器之間的管路上設(shè)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(fā)器的濃縮液出口連接，所述濃縮液熱交換器的冷卻介質(zhì)入口通過管路與所述調(diào)節(jié)罐的出液口連接，所述濃縮液熱交換器的冷卻介質(zhì)出口及濃縮液出口均通過管路與所述預(yù)加熱器的液體入口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的一種馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述冷凝器與所述反滲透裝置之間的管路上設(shè)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(zhì)入口通過管路與所述調(diào)節(jié)罐出液口連接，所述冷凝水熱交換器的冷卻介質(zhì)出口通過管路與所述預(yù)加熱器的液體入口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的一種馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述多效蒸發(fā)器為四效蒸發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述多效蒸發(fā)器為四效蒸發(fā)器。
6.一種馬鈴薯淀粉廢水處理工藝，其特征在于，其具體操作步驟如下：
1)混合
將淀粉廢水通入到調(diào)節(jié)罐內(nèi)進行混合;
2)加熱絮凝
將混合處理后的淀粉廢水通入預(yù)加熱器中，通過所述預(yù)加熱器將淀粉廢水加熱至75-85℃，使淀粉廢水中的粗蛋白達到最佳絮凝狀態(tài);
3)分離
將加熱絮凝處理后的淀粉廢水通入分離機，通過所述分離機將絮凝狀態(tài)的粗蛋白與液態(tài)的淀粉廢水進行分離;
4)干燥
將所述分離機排出的絮凝狀態(tài)的粗蛋白通入閃蒸干燥器，通過所述閃蒸干燥器將粗蛋白加熱干燥成粉狀;
5)多效蒸發(fā)
將所述分離機排出的淀粉廢水通入多效蒸發(fā)器，通過所述多效蒸發(fā)器對淀粉廢水進行加熱，使所述多效蒸發(fā)器最終輸出的蒸汽及濃縮液溫度為48-50℃;
6)濃縮液循環(huán)處理
將所述多效蒸發(fā)器輸出的濃縮液通入所述預(yù)加熱器進行循環(huán)處理;
7)蒸汽凈化
將所述多效蒸發(fā)器輸出的蒸汽通入冷凝器，所述冷凝器將蒸汽冷凝為35-38℃的冷凝水后通入反滲透裝置，所述反滲透裝置將冷凝水中的淀粉顆粒吸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種馬鈴薯淀粉廢水處理工藝，其特征在于，在所述步驟6)中，將所述多效蒸發(fā)器輸出的濃縮液通入所述預(yù)加熱器之前先通入濃縮液熱交換器，使?jié)饪s液與混合后的淀粉廢水進行換熱;再將所述濃縮液熱交換器排出的濃縮液及淀粉廢水通入所述預(yù)加熱器進行循環(huán)處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7任一所述的一種馬鈴薯淀粉廢水處理工藝，其特征在于，在所述步驟7)中，將所述冷凝器輸出的冷凝水通入所述反滲透裝置之前先通入冷凝水熱交換器，使冷凝水與混合后的淀粉廢水進行換熱;再將所述冷凝水熱交換器排出的冷凝水通入所述反滲透裝置，將所述冷凝水熱交換器排出的淀粉廢水通入所述預(yù)加熱器進行循環(huán)處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7任一所述的一種馬鈴薯淀粉廢水處理工藝，其特征在于，所述多效蒸發(fā)器為四效蒸發(fā)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種馬鈴薯淀粉廢水處理工藝，其特征在于，所述多效蒸發(fā)器為四效蒸發(fā)器。
說明書
一種馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)及其處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薯類淀粉廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)及其處理工藝。
背景技術(shù)：
近年來，隨著食品加工業(yè)的不斷進步和市場需求的增加，我國馬鈴薯深加工業(yè)發(fā)展很快，加之國家已確定馬鈴薯為第四大主糧，馬鈴薯淀粉、馬鈴薯全粉、馬鈴薯食品等生產(chǎn)企業(yè)不斷增加。其中，在北方馬鈴薯淀粉生產(chǎn)具有明顯的季節(jié)性，主要集中在10月-12月期間，且由于搓磨機生產(chǎn)時，加入大量氣體，濃稀蛋白水中含有大量穩(wěn)定的微氣泡，廢水中蛋白含量高，曝氣時，還會產(chǎn)生大量泡沫;平均生產(chǎn)1噸淀粉需要排放15噸左右淀粉廢水，淀粉廢水中主要含有溶解性淀粉和蛋白質(zhì)，COD通常在8000-30000㎎/L，蛋白質(zhì)含量有2000-8000㎎/L，如此高濃度廢水直接排入水體，不僅對環(huán)境造成嚴重污染、破壞生態(tài)，而且也會造成水資源的浪費，因此，需要對淀粉廢水進行進一步深層處理達標后才能排放。目前，淀粉廢水處理常采用絮凝沉淀法、膜分離方法、生物處理方法，其中，絮凝沉淀法成本較低，但對于濃蛋白液等工藝生產(chǎn)廢水則效果不理想，無法解決蛋白液起泡等技術(shù)問題;膜分離方法嚴重的膜污染使得膜法分離工藝在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)廢水處理時很難應(yīng)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(yōu)點被廣泛應(yīng)用，但生物處理受溫度影響較大，秋冬季(優(yōu)其是北方地區(qū))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(huán)境下處理效果好的馬鈴薯淀粉廢水處理技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容：
本發(fā)明的第一個目的在于提供一種能夠有效解決蛋白液起泡、減少水資源消耗的馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種能夠有效減少水資源消耗、降低淀粉生產(chǎn)成本的馬鈴薯淀粉廢水處理工藝。
本發(fā)明的第一個目的由如下技術(shù)方案實施：一種馬鈴薯淀粉廢水處理系統(tǒng)，其包括調(diào)節(jié)罐、預(yù)加熱器、分離機、閃蒸干燥器、多效蒸發(fā)器、冷凝器、反滲透裝置，所述調(diào)節(jié)罐、所述預(yù)加熱器、所述分離機、所述多效蒸發(fā)器按照淀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干燥器的物料入口連接，所述閃蒸干燥器的物料出口上連接有旋風分離器;所述多效蒸發(fā)器的濃縮液出口通過管路與所述預(yù)加熱器的液體入口連接，所述多效蒸發(fā)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(fā)器與所述預(yù)加熱器之間的管路上設(shè)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(fā)器的濃縮液出口連接，所述濃縮液熱交換器的冷卻介質(zhì)入口通過管路與所述調(diào)節(jié)罐的出液口連接，所述濃縮液熱交換器的冷卻介質(zhì)出口及濃縮液出口均通過管路與所述預(yù)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(shè)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(zhì)入口通過管路與所述調(diào)節(jié)罐出液口連接，所述冷凝水熱交換器的冷卻介質(zhì)出口通過管路與所述預(yù)加熱器的液體入口連接。
進一步的，所述多效蒸發(fā)器為四效蒸發(fā)器。
本發(fā)明的第二個目的由如下技術(shù)方案實施：一種馬鈴薯淀粉廢水處理工藝，其具體操作步驟如下：
1)混合
將淀粉廢水通入到調(diào)節(jié)罐內(nèi)進行混合;
2)加熱絮凝
將混合處理后的淀粉廢水通入預(yù)加熱器中，通過所述預(yù)加熱器將淀粉廢水加熱至75-85℃，使淀粉廢水中的粗蛋白達到最佳絮凝狀態(tài);
3)分離
將加熱絮凝處理后的淀粉廢水通入分離機，通過所述分離機將絮凝狀態(tài)的粗蛋白與液態(tài)的淀粉廢水進行分離;
4)干燥
將所述分離機排出的絮凝狀態(tài)的粗蛋白通入閃蒸干燥器，通過所述閃蒸干燥器將粗蛋白加熱干燥成粉狀;
5)多效蒸發(fā)
將所述分離機排出的淀粉廢水通入多效蒸發(fā)器，通過所述多效蒸發(fā)器對淀粉廢水進行加熱，使所述多效蒸發(fā)器最終輸出的蒸汽及濃縮液溫度為48-50℃;
6)濃縮液循環(huán)處理
將所述多效蒸發(fā)器輸出的濃縮液通入所述預(yù)加熱器進行循環(huán)處理;
7)蒸汽凈化
將所述多效蒸發(fā)器輸出的蒸汽通入冷凝器，所述冷凝器將蒸汽冷凝為35-38℃的冷凝水后通入反滲透裝置，所述反滲透裝置將冷凝水中的淀粉顆粒吸出。
進一步的，在所述步驟6)中，將所述多效蒸發(fā)器輸出的濃縮液通入所述預(yù)加熱器之前先通入濃縮液熱交換器，使?jié)饪s液與混合后的淀粉廢水進行換熱;再將所述濃縮液熱交換器排出的濃縮液及淀粉廢水通入所述預(yù)加熱器進行循環(huán)處理。
進一步的，在所述步驟7)中，將所述冷凝器輸出的冷凝水通入所述反滲透裝置之前先通入冷凝水熱交換器，使冷凝水與混合后的淀粉廢水進行換熱;再將所述冷凝水熱交換器排出的冷凝水通入所述反滲透裝置，將所述冷凝水熱交換器排出的淀粉廢水通入所述預(yù)加熱器進行循環(huán)處理。
進一步的，所述多效蒸發(fā)器為四效蒸發(fā)器。
本發(fā)明的優(yōu)點：整個淀粉廢水處理過程在封閉系統(tǒng)中進行，可以防止泡沫的產(chǎn)生，避免出現(xiàn)跑、冒、滴、漏污染現(xiàn)場的現(xiàn)象出現(xiàn);利用預(yù)加熱器使淀粉廢水受熱絮凝，無需加入絮凝劑等化學物質(zhì)，保證了蛋白質(zhì)和回用水的安全性;由分離機輸出的粗蛋白進行干燥包裝后用做飼料添加劑，增加淀粉生產(chǎn)的附加值，提高經(jīng)濟效益;利用多效蒸發(fā)器抗沖擊力強、運行穩(wěn)定的特點對淀粉廢水進行處理，一方面使淀粉廢水濃縮液再次進入水處理系統(tǒng)進行循環(huán)處理，另一方面使淀粉廢水中的大部分水以蒸汽的狀態(tài)輸出后進行冷凝回收利用，從而極大地降低了淀粉加工業(yè)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對低溫淀粉廢水進行預(yù)熱處理，熱能充分利用，節(jié)能環(huán)保。
