申请日 20200805
公开（公告）日 20201215
IPC分类号 C02F1/469; C01D3/06; C01D5/00; C02F101/30; C02F101/10
摘要
本发明提供一种糖蜜酒精废水的回收方法，主要包括电渗析、乙醇溶液提取、减压蒸馏浓缩、乙酸乙酯萃取、冷冻结晶、干燥等工艺，本发明充分考虑到糖蜜酒精废水的特性与物质组成，分类分步提取并提纯各类物质，得到的产品有钾盐、糖类、有机提取物等物质。本发明工艺达到了糖蜜酒精废水的零排放的同时，充分考虑到物质的循环利用，低能耗、高效率的得到了高纯度产品。
权利要求书
1.一种糖蜜酒精废水的回收方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)糖蜜酒精废水电渗析处理，得到无机物浓缩液和有机物浓缩液，干燥无机物浓缩液得到钾盐；
(2)有机物浓缩液加乙醇溶液提取，得乙醇提取液和沉淀物，干燥沉淀物得到糖类物质；
(3)乙醇提取液减压蒸馏，得到馏出液，回收乙醇溶液；
(4)馏出液用乙酸乙酯萃取，得到乙酸乙酯层和剩余液，干燥剩余液得到有机粉末状物质；
(5)乙酸乙酯层冷冻结晶，得到结晶物质，回收乙酸乙酯。
2.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水的回收方法，其特征在于：步骤(1)中所述电渗析处理的膜为阴阳离子交换膜，所述阴阳离子交换膜为阴离子膜与阳离子膜相间排列。
3.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水的回收方法，其特征在于：步骤(1)中所述电渗析处理的电压为15V～25V，所述电渗析处理的时间为0.5h～2h。
4.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水的回收方法，其特征在于：步骤(2)中所述乙醇溶液的体积浓度为75％～100％。
5.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水的回收方法，其特征在于：步骤(2)中所述乙醇溶液与有机物浓缩液的体积比为1:(1～2)。
6.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水的回收方法，其特征在于：步骤(3)中所述减压蒸馏的温度为45℃～65℃，压力为0.08MPa～0.12MPa。
7.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水的回收方法，其特征在于：步骤(4)中所述乙酸乙酯与所述馏出液的体积比为1:1～1.5。
8.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水的回收方法，其特征在于：步骤(5)中所述冷冻结晶的温度为-10℃～0℃。
9.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水的回收方法，其特征在于：步骤(5)中所述冷冻结晶的结晶时间为1h～12h。
说明书
一种糖蜜酒精废水的回收方法
技术领域
本发明属于工业废水回收技术领域，尤其涉及一种糖蜜酒精废水的回收方法。
背景技术
糖蜜酒精废水是利用糖蜜制造酒精过程中产生的废水，其有机物含量较高，COD浓度10000-80000mg/L左右，并且含有大量钾、钙等无机盐类，直接排放将造成严重污染，破坏环境。
目前，糖蜜酒精废水主要处理方法有：厌氧好氧等污水处理工艺、直接燃烧法、光合细菌制肥料、浓缩后喷雾干燥法等。这些方法大多利用化工手段，消耗大量能源将废水处理或燃烧成二氧化碳等排放掉，无法回收利用废水中的有机物。虽然部分处理方法可以浓缩干燥或发酵成有机肥料后加以利用，但其同样消耗大量能源的同时产生二次污染物，并且直接施肥会造成土地板结的问题。
废水中有机物主要有糖类、蛋白质、有机酸、多酚等物质，此外含有大量钾、钙等无机盐类，其成分复杂，并不能用单一的处理方法。此外，目前的资源化处理手段只是简单的浓缩干燥等，其产品含有大量的杂质与混合物，产品纯度低、杂质多而不能合理利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能同时提取糖蜜酒精废水中有机物和无机物的回收方法。
本发明所采取的技术方案为：
一种糖蜜酒精废水的回收方法，包括如下步骤：
(1)糖蜜酒精废水电渗析处理，得到无机物浓缩液和有机物浓缩液，干燥无机物浓缩液得到钾盐；
(2)有机物浓缩液加乙醇溶液提取，得乙醇提取液和沉淀物，干燥沉淀物得到糖类物质；
(3)乙醇提取液减压蒸馏，得到馏出液，回收乙醇溶液；
(4)馏出液用乙酸乙酯萃取，得到乙酸乙酯层和剩余液，干燥剩余液得到有机粉末状物质；
(5)乙酸乙酯层冷冻结晶，得到结晶物质，回收乙酸乙酯。
上述回收方法步骤(1)中，干燥无机物浓缩液后，所得的钾盐纯度可达到90％以上，主要成分为氯化钾和硫酸钾。
优选的，步骤(1)中电渗析的膜为阴阳离子交换膜，阴阳离子交换膜为阴离子膜与阳离子膜相间排列。
优选的，步骤(1)中电渗析的电压为15V～25V，电渗析的处理时间为0.5h～2h。
优选的，步骤(2)中乙醇溶液的体积浓度为75％～100％。
优选的，步骤(2)中乙醇溶液与有机物浓缩液的体积比为1:(1～2)。有机物浓缩液在乙醇的作用下，糖类、蛋白质等被沉淀下来，有机酸、酚类、氨基酸等物质则溶于乙醇中。干燥沉淀物得到的糖类物质总糖浓度能达到60％以上。
优选的，步骤(3)中减压蒸馏的温度为45℃～65℃，压力为0.08MPa～0.12MPa。
优选的，步骤(4)中乙酸乙酯与馏出液的体积比为1:1～1.5。干燥剩余液后得到的有机粉末状物质含有多酚、有机酸、氨基酸等。
优选的，步骤(5)中冷冻结晶的温度为-10℃～0℃。
优选的，步骤(5)中冷冻结晶的结晶时间为1h～12h。冷冻结晶所得物质为富含总黄酮等的有机提取物。
本发明的有益效果是：
1.本发明的回收方法能充分考虑到糖蜜酒精废水的特性，分类分步提取并提纯废水中的各类物质，最终得到可直接利用的高纯度钾盐、糖类物质和有机提取物等，产品可应用于不同行业和领域。
2.本发明的回收方法是一种低能耗的资源化处理方法，所涉及工艺充分考虑到物质的循环利用与回收，最大限度的节约了物质的利用率，且达到了酒精废水的零排放。
3.本发明的回收方法充分利用糖蜜酒精废水中的有用、可提取物质，是一种资源化的水处理方法。
发明人 （卢圣良;渠建国;缪创业;）