Способ очистки жидких отходов спиртового производства

 

Изобретение относится к переработке отходов спиртового производства (барды) и может быть использовано в качестве кормопродукта для животных, птиц и др. Способ включает удаление взвешенных коллоидных и растворенных органических и минеральных примесей физико-химическими методами и осаждение их, коагуляцию, которую осуществляют введением глины - ирлита в количестве 500-6000 мг/л, реагента водорастворимого полиэлектролита катионного марки ВПК-402 в количестве 1-6 мг/л и извести пушонки в количестве 100-300 мг/л, после чего полученный осадок уплотняют и используют в качестве кормопродукта, а осветленную воду сбрасывают в канализационную сеть или направляют на доочистку. Способ позволяет снизить стоимость и упростить технологический процесс очистки барды с получением кормопродуктов. 2 табл.

Изобретение относится к переработке отходов производства (барды) и может быть использовано в качестве кормопродукта для животных, птиц и др.

Известен способ сушки суспензии послеспиртовой барды с получением кормопродукта, включающий анаэробную ферментацию путем последовательного воздействия на компоненты барды комплекса ферментов и кислотообразующих бактерий с получением культуральной жидкости и осадка белкового кормопродукта (см. патент РФ 2128688, МПК⁷ C 12 F 3/10, опубл. 10.04.99).

Недостатками такого способа являются сложность технологического процесса, его длительность, взрывоопасность и высокая стоимость.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ очистки сточных вод спиртового производства с удалением взвешенных, коллоидных и растворенных органических и минеральных примесей физико-химическими методами, включающий коагуляцию, которую проводят гидроксидом алюминия, удаление органических и минеральных примесей обратноосмотическими мембранами с диаметром пор не более (10-15)•10^-10 м (см. патент РФ 2151172, МПК⁷ C 12 F 3/10, опубл. 20.06.00).

Недостатками прототипа являются использование дорогостоящего реагента и дорогостоящего оборудования. Применение обратноосмотических мембран ограничивает производительность очистки.

Задачей предлагаемого технического решения является создание дешевого способа очистки жидких отходов спиртового производства с получением кормопродуктов.

Технический результат заключается в утилизации отходов спиртового производства в кормопродукт, упрощении технологического процесса с использованием дешевых реагентов и стандартного простого оборудования и экономии энергоресурсов.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе очистки жидких отходов спиртового производства, включающем удаление взвешенных, коллоидных и растворенных органических и минеральных примесей физико-химическими методами и осаждение их коагуляцией, согласно изобретению предварительно разделяют отходы спиртового производства на крупные взвешенные вещества и грубый фильтрат, осаждение которого осуществляют введением глины ирлита, водорастворимого катионного полиэлектролита, представляющего собой продукт полимеризации диметиламмонийхлорида формулы и извести пушонки в следующих количествах, мг/л: глина-ирлит - 500-6000 вышеуказанный водорастворимый катионный полиэлектролит - 1-6 известь пушонка - 100-300 с получением осадка и осветленной воды, которую сбрасывают в канализационную сеть или направляют на доочистку, а полученный осадок уплотняют и используют в качестве кормопродукта.

Данный способ позволит проводить простую и дешевую очистку жидких отходов спиртового производства с получением кормопродукта и нормативно очищенной воды для сброса в канализационную сеть, а при дополнительной доочистке - для использования в качестве промышленной воды.

Использование в качестве коагулянта глины-ирлит, большие залежи которой находятся на территории Северной Осетии, являющейся дешевым реагентом, позволит значительно снизить затраты на очистку барды и получить из отходов ценный кормопродукт.

Исследования состава глины-ирлит показали, что данная глина помимо основных элементов содержит в пределах допустимых концентраций жизненно необходимые элементы, такие как: медь, кобальт, молибден, цинк, селен и не содержит токсичных элементов, таких как: кадмий, мышьяк, ртуть, бенз(а)пирен (см. табл. 1).

Поэтому использование глины-ирлит позволит не только очистить барду перед сбросом в водоемы, но и перевести ее в ценный продукт.

Количественный состав компонентов установлен экспериментально.

Известь пушонка используют для нейтрализации серной кислоты, а реагент ВПК-402 (водорастворимый катионный полиэлектролит, представляющий собой продукт полимеризации демитиламмонийхлорида, с химической формулой, изложенной выше) используют в качестве катализатора процесса коагуляции или в качестве флокулянта для интенсификации процессов очистки промышленных сточных вод (см. ТУ 6-05-2009-238-86 изм.1).

Добавление глины в количестве более 6000 мг/л приводит к увеличению щелочности среды, что не позволяет использовать осадок в качестве кормопродукта, а менее 500 мг/л - недостаточно для осаждения имеющихся в жидких отходах взвешенных, коллоидных и растворенных органических и минеральных примесей.

Добавление извести пушонки более 300 мг/л приводит к ухудшению качества продукта, а менее 100 мг/л - приводит к неполной нейтрализации серной кислоты, имеющейся в барде, что делает невозможным использование осадка в качестве кормопродукта.

Добавление реагента ВПК-402 более 6 мг/л нерационально, так как не изменяет скорости процесса, а менее 1 мг/л - замедляет процесс коагуляции.

Пример конкретной реализации способа.

Отработанную после спиртового производства зернистую барду разделяли фильтрацией на крупные взвешенные вещества и грубый фильтрат, который затем направляли на очистку.

Для этого в осветлитель с грубым фильтратом подавали глину-ирлит в количестве 5000 мг/л, ВПК-402 в количестве 2 мг/л и известь пушонки в количестве 250 мг/л. Присутствующий в глине Al₂O₃ (16, 3%), взаимодействуя с серной кислотой, имеющейся в грубом фильтрате, образует коагулянт Аl₂(SO₄)₃ по следующей реакции: Аl₂O₃+3H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+3Н₂O За счет осаждения коагуляцией грубого фильтрата в осветлителе получали плотный осадок и осветленную воду. Так как плотный осадок имеет устойчивую структуру и не взрыхляется, его насосами перекачивали в накопительный резервуар жидкого кормопродукта, а нормативно осветленную воду сливали в канализационную сеть. Из накопительного резервуара осадок направляли на вакуум-фильтры для дальнейшего разделения на фильтрат и кек. Фильтрат возвращали в процесс осаждения, а кек сушили с получением готового сухого кормопродукта.

Примеры осуществления способа для предельных и запредельных значений, вводимых реагентов и получаемых при этом результатов сведены в таблицу 2.

Использование данного способа по сравнению с прототипом позволит утилизировать отходы производства в ценный кормопродукт, упростить технологический процесс очистки, использовать дешевые и легкодоступные реагенты и тем самым удешевить процесс очистки отходов спиртового производства.

Формула изобретения

Способ очистки жидких отходов спиртового производства, включающий удаление взвешенных, коллоидных и растворенных органических и минеральных примесей физико-химическими методами и осаждение их коагуляцией, отличающийся тем, что предварительно разделяют отходы спиртового производства на крупные взвешенные вещества и грубый фильтрат, осаждение которого осуществляют введением глины-ирлита, водорастворимого катионного полиэлектролита, представляющего собой продукт полимеризации диметиламмонийхлорида формулы

и извести пушонки в следующих количествах, мг/л:

Глина–ирлит 500-6000

Вышеуказанный

водорастворимый

катионный полиэлектролит 1-6

Известь пушонка 100-300

с получением осадка и осветленной воды, которую сбрасывают в канализационную сеть или направляют на доочистку, а полученный осадок уплотняют и используют в качестве кормопродукта.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2