專利名稱：一種蔗渣灰脫除糖蜜酒精廢液中硫酸根的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蔗渣灰脫除糖蜜酒精廢液中硫酸根的方法一將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的蔗渣灰添加到糖蜜酒精廢液中，游離的硫酸根離子被吸附到含有金屬氧化物的蔗渣顆粒表面或被酸性糖蜜酒精廢液溶解出來(lái)的金屬離子直接與硫酸根離子反應(yīng)生成沉淀物而除去，實(shí)現(xiàn)硫酸根離子液固分離的方法。。
背景技術(shù)：
廣西每年甘蔗入榨量6000萬(wàn)噸，可產(chǎn)生糖蜜酒精廢液200萬(wàn)噸，蔗渣1480萬(wàn)噸。因蔗渣燃料無(wú)二氧化硫排放，且價(jià)格比煤便宜，可以降低糖廠的排放費(fèi)用，目前，廣西糖廠的蔗渣全部用于鍋爐燃料和制漿造紙，其中75%約1100萬(wàn)噸用于燃燒發(fā)電，每個(gè)榨季(約120天)總發(fā)電量約20億千瓦時(shí)，產(chǎn)生間接經(jīng)濟(jì)效益10億元。
蔗渣在蔗渣鍋爐燃燒發(fā)電后會(huì)產(chǎn)生大量固體廢物-蔗渣灰，約為甘蔗渣量的2%-5%左右，廣西每年約產(chǎn)生22-55萬(wàn)噸蔗渣灰，目前對(duì)蔗渣灰的利用主要是與酒精廢液、濾泥經(jīng)微生物技術(shù)制作生物有機(jī)肥。通過(guò)對(duì)蔗渣灰進(jìn)行元素分析，碳元素為62. 38%，金屬含量約占 18-21%,其化學(xué)組成是w (SiO2) =60. 5% ；w (Al2O3) =15. 4% ；w (CaO) =2. 90%, w(Fe2O3) =4. 90%, w (MgO) =0. 81%，孔隙率 0. 36，比表面積(200 250 μ m)為 450 m2/g，可以看出，碳含量高，含有多種金屬氧化物，比表面積較大，因此還有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用的潛力。而糖蜜酒精廢液因其含有大量硫酸根、氯離子和有機(jī)酸，對(duì)廢水處理裝置腐蝕嚴(yán)重，同時(shí)糖蜜酒精廢液中含有高濃度硫酸根離子，經(jīng)硫酸根還原菌作用后產(chǎn)生對(duì)厭氧微生物有毒害作用的硫化氫，降低厭氧反應(yīng)處理和產(chǎn)氣效率，成為糖蜜酒精廢液生物處理及其資源化利用的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種蔗渣灰脫除糖蜜酒精廢液中硫酸根的方法，為制糖業(yè)三廢治理及資源化利用提供新的方法途徑。本發(fā)明是在蔗渣灰經(jīng)過(guò)預(yù)處理、其粒徑大小、金屬氧化物含量、表面孔隙直徑等性能被嚴(yán)格挑選，蔗渣灰和糖蜜酒精廢液的固液反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化的基礎(chǔ)上，研究游離的硫酸根離子被吸附到蔗渣顆粒表面或被酸性糖蜜酒精廢液溶解出來(lái)的金屬離子直接捕獲生成沉淀物的效率和速率。從而為固體廢物-蔗渣灰的利用以及糖蜜酒精廢液中高硫酸根的去除提供新的方法途徑。具體步驟為
(I)蔗渣灰預(yù)處理取蔗渣灰置入坩鍋中，放入800 °C高溫灰化爐灰化隔夜，篩分出顆粒直徑為O. 177、. 250 mm的部分，冷卻后放入干燥皿中備用。(2)取糖蜜酒精廢液進(jìn)行離心分離固體懸浮物，得廢液清液。(3)取步驟(2)所得廢液清液100 mL加水稀釋至1000 mL ;然后用300mL錐形瓶取稀釋液100 mL添加IOg經(jīng)步驟(I)預(yù)處理過(guò)的蔗渣灰在100 rpm恒溫旋轉(zhuǎn)振蕩器進(jìn)行吸附，調(diào)節(jié)溫度300C、pH為3. 5 4. 5，吸附60分鐘后，以6000 rpm離心機(jī)離心10分鐘。計(jì)算硫酸根去除率
η= ^ExlOCfy0
式中Π-為硫酸根離子去除效率；
C0> C-分別為糖蜜酒精廢液中硫酸根離子初始和吸附反應(yīng)后的濃度，mg/L ； n-為糖蜜酒精廢液稀釋倍數(shù)。本發(fā)明利用蔗渣灰含有較高的金屬氧化物含量和較大的比表面積性能來(lái)吸附和沉淀糖蜜酒精廢液中的硫酸根離子，以提高其厭氧產(chǎn)甲烷率，從而減少硫化氫等臭味氣體的產(chǎn)生，提高厭氧反應(yīng)處理和產(chǎn)氣效率，促進(jìn)糖蜜酒精廢液生物處理及其資源化利用技術(shù)的發(fā)展。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例
(I)取500 g蔗渣灰置入坩鍋中，放入800 °C高溫灰化爐灰化隔夜，以標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)篩分出顆粒直徑為O. 177、. 250 mm的部分，冷卻后放入干燥皿中備用。(2)取500 mL糖蜜酒精廢液進(jìn)行離心分離固體懸浮物，得廢液清液。(3)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(D516-02)測(cè)定步驟(2)廢液清液中硫酸根離子的初始濃度為5619. 35 mg /L ;取步驟(2)所得廢液清液100 mL加水稀釋至1000 mL ;然后用300mL錐形瓶取上述稀釋液100 mL添加IOg經(jīng)步驟(I)預(yù)處理過(guò)的的鹿洛灰在100 rpm恒溫旋轉(zhuǎn)振蕩器進(jìn)行吸附，調(diào)節(jié)溫度30°C、pH為4，吸附60分鐘后，以6000 rpm離心機(jī)離心10分鐘，再測(cè)定廢液清液的硫酸根離子濃度為95. 70 mg /I。計(jì)算硫酸根去除率
i = ^^xlOO% = (5619. 35-10X95. 70)/5619. 35=83%。
權(quán)利要求
1.一種蔗渣灰脫除糖蜜酒精廢液中硫酸根的方法，其特征在于具體步驟為 (1)蔗渣灰預(yù)處理取蔗渣灰置入坩鍋中，放入800°C高溫灰化爐灰化隔夜，篩分出顆粒直徑為O. 177、. 250 mm的部分，冷卻后放入干燥皿中備用； (2)取糖蜜酒精廢液進(jìn)行離心分離固體懸浮物，得廢液清液； (3)取步驟(2)所得廢液清液100mL加水稀釋至1000 mL ;然后用300mL錐形瓶取稀釋液100 mL添加IOg經(jīng)步驟(I)預(yù)處理過(guò)的蔗渣灰在100 rpm恒溫旋轉(zhuǎn)振蕩器進(jìn)行吸附，調(diào)節(jié)溫度300C、pH為3. 5 4. 5，吸附60分鐘后，以6000 rpm離心機(jī)離心10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種蔗渣灰脫除糖蜜酒精廢液中硫酸根的方法。(1)蔗渣灰預(yù)處理取500g蔗渣灰置入坩鍋中，放入800℃高溫灰化爐灰化隔夜；篩分出顆粒直徑為0.177‐0.250mm的粒徑，冷卻后放入干燥皿中備用；(2)取500mL糖蜜酒精廢液進(jìn)行離心分離固體懸浮物；(3)取步驟(2)所得廢液100mL加水稀釋至1000mL；然后用300mL錐形瓶取稀釋液100mL分別添加10g經(jīng)步驟(1)預(yù)處理過(guò)的蔗渣灰在恒溫旋轉(zhuǎn)振蕩器進(jìn)行吸附，調(diào)節(jié)溫度30℃、pH為3.5-4.5，吸附60分鐘后，以6000rpm離心機(jī)離心10分鐘。本發(fā)明利用蔗渣灰來(lái)吸附和沉淀糖蜜酒精廢液中的硫酸根離子，以提高其厭氧產(chǎn)甲烷率，從而減少硫化氫等臭味氣體的產(chǎn)生，提高厭氧反應(yīng)處理和產(chǎn)氣效率。
文檔編號(hào)B09B3/00GK102873079SQ20121037389
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月4日
發(fā)明者廖雷, 楊威, 嚴(yán)凱, 周江喜 申請(qǐng)人:桂林理工大學(xué)