申请日2012.04.23
公开(公告)日2013.10.30
IPC分类号C02F1/04
摘要
本发明提供了一种酵母废水的蒸发浓缩方法。该方法包括：(1)蒸发工序，酵母废水进入加热器(1)进行热处理，使废水温度加热到78-82℃进行蒸发得到包括气相和液相的双相料流;(2)分离工序，所述双相料流在分离器(2)中分离;(3)蒸汽压缩循环工序，然后分离所得二次蒸汽经蒸汽压缩机(3)处理得到压缩二次蒸汽，所述压缩二次蒸汽循环回加热器(1)作为补充热源再利用;(4)母液再蒸发工序，将分离器(2)中分离所得母液循环回加热器(1)，再次进行(1)蒸发工序，直至酵母废水中固含量浓度为10-14%(w/w)。本发明减少了蒸汽消耗，降低了废水处理成本。
权利要求书
1.一种酵母废水的蒸发浓缩方法，该方法包括：
(1)蒸发工序，酵母废水进入加热器(1)进行热处理，使废水温度加热到 78-82℃进行蒸发得到包括气相和液相的双相料流;
(2)分离工序，所述双相料流在分离器(2)中分离;
(3)蒸汽压缩循环工序，然后分离所得二次蒸汽经蒸汽压缩机(3)处理得 到压缩二次蒸汽，所述压缩二次蒸汽循环回加热器(1)作为补充热源再利用;
(4)母液再蒸发工序，将分离器(2)中分离所得母液循环回加热器(1)， 再次进行(1)蒸发工序，直至酵母废水中固含量浓度为10-14%(w/w)。
2.根据权利要求1所述的酵母废水的蒸发浓缩方法，其特征在于，在(1) 蒸发工序中，以(3)蒸汽压缩循环工序循环的压缩二次蒸汽为补充热源热处 理酵母废水前，在加热器(1)中通入生蒸汽作为热源。
3.根据权利要求1或2所述的酵母废水的蒸发浓缩方法，其特征在于， 在(3)蒸汽压缩循环工序中，所述压缩二次蒸汽的温度是85.5-89.5℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述的酵母废水的蒸发浓缩方法，其特征在 于，在(4)母液再蒸发工序中，所述母液循环回加热器(1)前加入消泡剂。
5.根据权利要求4所述的酵母废水的蒸发浓缩方法，其特征在于，所述 消泡剂是聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚，添加量为按照每吨酵母废水添加 0.5-1Kg。
6.根据权利要求1-5任一项所述的酵母废水的蒸发浓缩方法，其特征在 于，在(4)母液再蒸发工序中，所述母液循环回加热器(1)中与连续通入的酵 母废水混合，在加热器(1)中由所述压缩二次蒸汽进行热处理。
7.根据权利要求1-6任一项所述的酵母废水的蒸发浓缩方法，其特征在 于，在(3)蒸汽压缩循环工序中，按每蒸发1吨水补充生蒸汽0.03吨的量在 加热器(1)中通入生蒸汽。
说明书
酵母废水的蒸发浓缩方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种采用MVR技术的酵母废水的 蒸发浓缩方法。
背景技术
生产活性酵母的原料主要是甘蔗糖厂或甜菜糖厂制糖后产生的废糖蜜。 糖蜜是糖厂的废弃物，对环境的影响很大。随着酵母发酵技术的发展，使用 废糖蜜生产活性酵母目前已成为国内外有效利用废糖蜜，解决糖厂污染的有 效途径之一。然而，在活性酵母的生产上，能利用的是糖蜜中的有效成份， 酵母发酵中无法降解的糖类、胶质以及酵母代谢又产生的新的有机物等则随 着生产的流程中的各个环节排出系统，这些废水如果直接排放，将会对接纳 水体造成极大的污染。因此废水必须经过治理达标后，才能直接排放。
利用糖蜜生产酵母过程中产生的废水属于高浓度有机废水，其COD(化 学需氧量)浓度高，而且含有丰富的氮、磷、钾、钙、铁等无机微量元素， 可生化性能极差。目前通常采用多效蒸发浓缩系统对如此高浓度的有机废水 进行浓缩处理，其效果较好，但多效蒸发能耗太高，特别是蒸汽消耗非常高。
MVR技术是指机械式蒸汽再压缩技术，其工作原理：它利用压缩机机械 做功来提高蒸发器产生的二次蒸汽的温度，再将这种提高了温度的二次蒸汽 输入蒸发系统作为热源循环使用，替代绝大部分生蒸汽，极少量的生蒸汽仅 用于补充热损失和进出料温差所需热焓，从而大幅度降低蒸发系统生蒸汽消 耗，达到节能减排和节水目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有多效蒸发浓缩系统对酵母废水进 行处理时，能耗特别是蒸汽消耗高的缺陷，提供了一种酵母废水的蒸发浓缩 方法，采用MVR系统，减少了蒸汽消耗，降低了废水处理成本，综合节能效 果显著。
本发明所要解决的第二技术问题是克服应用MVR系统处理酵母废水时， 酵母废水易结垢、结晶和起泡的难题，根据酵母废水特性设计蒸发温度与蒸 发处理最终浓度，保证减少结垢和结晶。
本发明采用MVR系统对酵母废水进行浓缩，具体的，经分离器分离和蒸 汽压缩机处理，得到压缩二次蒸汽，然后将该压缩二次蒸汽通入到加热器中 作为热源循环利用，每蒸发1吨水仅需消耗少量生蒸汽(例如0.03吨)，改 变了现有六效蒸发浓缩系统每蒸发1吨水需至少消耗生蒸汽0.18吨的现状， 减少了蒸汽消耗，降低了废水处理成本。
本发明检测不同浓度酵母废水物性参数，研究其在蒸发浓缩过程中起泡、 结垢和结晶规律，惊人的发现控制加热器中蒸发温度为78-82℃(优选80℃)， 酵母废水中固含量浓度为10-14%(w/w)(优选12%(w/w))，能够减小 结垢和结晶，消除其不利影响。
本发明改进了现有MVR系统，在加热器出料口与循环泵进料口之间设置 有防起泡装置，经过分离器分离后的母液与防起泡装置提供的消泡剂一起运 行回加热器，能够防止酵母废水在蒸发浓缩过程中起泡，保证MVR装置连续 稳定运行。上述操作简单方便，易于控制消泡剂的添加量。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种酵母废水的蒸发浓缩方法，该 方法包括：(1)蒸发工序，酵母废水进入加热器1进行热处理，使废水温度 加热到78-82℃进行蒸发得到包括气相和液相的双相料流;(2)分离工序， 所述双相料流在分离器2中分离;(3)蒸汽压缩循环工序，然后分离所得二次 蒸汽经蒸汽压缩机3处理得到压缩二次蒸汽，所述压缩二次蒸汽循环回加热 器1作为补充热源再利用;(4)母液再蒸发工序，将分离器2中分离所得母 液循环回加热器1，再次进行(1)蒸发工序，直至酵母废水中固含量浓度为 10-14%(w/w)。
前述的酵母废水的蒸发浓缩方法，在(1)蒸发工序中，以(3)蒸汽压 缩循环工序循环的压缩二次蒸汽为热源热处理酵母废水前，在加热器1中通 入生蒸汽作为热源。
所述生蒸汽指一次蒸汽，即未经过使用的蒸汽。
前述的酵母废水的蒸发浓缩方法，在(3)蒸汽压缩循环工序中，所述压 缩二次蒸汽的温度是85.5-89.5℃。
前述的酵母废水的蒸发浓缩方法，在(4)母液再蒸发工序中，所述母液 循环回加热器1前加入消泡剂。
前述的酵母废水的蒸发浓缩方法，所述消泡剂是聚氧丙烯氧化乙烯甘油 醚，添加量为按照每吨酵母废水添加0.5-1Kg。
市售常规用作消泡剂的聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚均可应用于本发明，例 如由下述方法制备的聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚∶由甘油和与环氧丙烷在氢氧 化钾催化及温度90～95℃、压力0.4～0.5MPa下聚合，然后加环氧乙烷在温 度90～95℃和压力<0.3MPa下聚合，羟值为45-60。
前述的酵母废水的蒸发浓缩方法，在(4)母液再蒸发工序中，所述母液 循环回加热器1中与连续通入的酵母废水混合，在加热器1中由所述压缩二 次蒸汽进行热处理。
前述的酵母废水的蒸发浓缩方法，在(3)蒸汽压缩循环工序中，按每蒸 发1吨水补充生蒸汽0.03吨的量在加热器1中通入生蒸汽。