有机纳滤膜处理酵母废水
江门甘蔗化工厂(集团)股份有限公司每天产生1000t以上的酵母离心液。其中有一次离心分离液、二次离心分离液、三次离心分离液。从酵母液体发酵罐中分离的酵母废水COD质量浓度达到1.7×104mg/L以上,废水的pH约3.8,并随酵母生产批次而变更。酵母废水中固体质量分数为0.5%~3%。主要成分为酵母蛋白质、纤维素、胶体物质。以及未被充分利用废糖蜜中的营养成分。如残糖等…。酵母废液很难处理,江门甘蔗化工厂(集团)股份有限公司以前的酵母废液没有经过预处理就直接交给本公司的污水处理厂。这样不但费用很高。而且污水处理部门也面临极大的压力。较为经济的处理办法是回收废水中的有价值成分…。将该废液浓缩后喷雾成干粉.做成饲料或肥料向市场出售。传统处理酵母废水的方法一般为单效或多效蒸发浓缩法。此法投资大、能耗高,国内酵母生产厂家一般无法采用。适用的方法就是使用膜分离技术,本中试实验的目的是采用有机纳滤和反渗透膜,通过对相对有效的四种膜芯进行比较实验以选取最佳膜芯,然后再针对所选膜芯进行一系列比较实验,以获得最优化的操作参数。
1 实验部分
1.1实验材料及设备
实验采用江门甘蔗化工厂(集团)股份有限公司生产废水。本次实验所用的料液有一次母液和混合母液,其基本参数如表1所示,每次处理量为180L。
中试实验在生产现场进行。设备型号为某膜科技有限公司的PPM-24S/T,膜组件为卷式膜,膜类型有两种:Suntar-372和Suntar-3M01为纳滤膜;Suntar-473和Suntar-441为反渗透膜。实验中分别使用了某公司的LC-90、LC-06、LC-09三种清洗剂。
1.2实验方法及工艺流程
实验在0.1MPa压差下连续循环4~5h,循环每隔1.5h左右取样分析,实验主要考察COD去除率、pH的变化、固体的去除率和浓缩倍数等因素。膜分离工艺流程如图1所示。
酵母液进入膜分离设备,经Suntar膜芯分离。随着膜分离的进行,透析液的浓度不断升高,浓缩液浓度也不断升高。分离完成后浓缩液排出,最后较浓的透析液作为顶洗液顶洗设备。顶洗完成后,用清洗剂清洗。
2 结果与讨论
3 结论
江门甘蔗化工厂(集团)股份有限公司目前的处理酵母废水的方法是将污水交给本厂的污水处理部门处理,处理费用为3.5元/ms。若采用膜分离技术使酵母废水浓缩,再干燥成粉,作为饲料添加剂出售,由于膜浓缩的成本较低,只要能达到一定的浓缩倍数,不但可以彻底解决治污费用的来源问题,甚至能为企业带来一定的利润回报。本次中试实验主要是通过对一次分离液和混合分离液的纳滤浓缩和反渗透浓缩,据其浓缩倍数、膜通量、浓缩液含固量和实验收率等参数来选取膜芯和确定最佳操作参数。
实验发现:以Suntar-3M01为膜芯的操作系统在0.1MPa下运行4~5h后平均膜通量可稳定在16.5L/(m2.h)左右,是较理想的系统;采用某公司自行研制的LC-90、LC-06和LC-09型清洗剂均可对膜进行有效的清洗。经济核算发现平均单位料液运行成本6.79元/m3,干粉成本约500元/m3,证实了纳滤处理酵母废水是经济可行的方法。
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