本發(fā)明涉及污染處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著人類的環(huán)境保護意識逐漸增強,越來越關(guān)心周圍生存環(huán)境的質(zhì)量。利用生物發(fā)酵法制燃料乙醇的生產(chǎn)工藝中,會產(chǎn)生含硫廢氣,其中含有硫化氫等氣體,不僅能夠引起管道腐蝕和催化劑的中毒、設(shè)備腐蝕,而且會造成嚴重的環(huán)境污染。因此,必須對排放的含硫氣體嚴加控制。另外,每天還會因清洗設(shè)備產(chǎn)生大量的廢堿液。
含硫化氫氣體包括三部分:污水處理惡臭氣體、發(fā)酵尾氣和沼氣。污水處理惡臭氣體主要是硫化氫氣體的氣味;發(fā)酵尾氣最終是通過氧化爐發(fā)熱進一步被利用,但是根據(jù)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),SOX含量存在超標(biāo)的風(fēng)險,為了達標(biāo),進氧化爐的硫化氫含量需要進一步處理;沼氣中硫化氫含量在0.5%~1%,沼氣提純前需將這部分硫化氫去除。廢堿液是工廠定期產(chǎn)生的在線清洗(cleaning in place,CIP)設(shè)備之后的廢液,包括膜清洗、發(fā)酵罐清洗、蒸餾塔清洗后的無法再次循環(huán)利用的堿液,每天大概會產(chǎn)生30噸,CIP廢液主要成分是2%~3%的氫氧化鈉溶液,還含有發(fā)酵后醪液中遺留的菌體蛋白,按照以往處理經(jīng)驗是直接排到污水處理系統(tǒng),由于其不是連續(xù)恒量產(chǎn)生,所以其高電導(dǎo)率和高pH值會使污水處理系統(tǒng)處理水的質(zhì)量隨廢堿液排放量的變化而產(chǎn)生很大波動,出水不合格的風(fēng)險很難避免。另外,含菌體蛋白的CIP廢液直接作為廢水進入污水處理系統(tǒng),因其懸浮物和化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)高,處理難度大、成本高,還會對生物污泥產(chǎn)生毒害作用。
因此,如何有效處理生物發(fā)酵法制燃料乙醇工藝中產(chǎn)生的廢氣和廢液成為急需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理方法及系統(tǒng),廢氣處理后達標(biāo)排放,同時減輕了廢液對污水處理系統(tǒng)的處理負荷及沖擊,實現(xiàn)以廢制廢,使資源得到最大限度的利用。
一方面,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理方法,所述廢氣為含硫化氫廢氣,所述廢液為含菌體蛋白的廢堿液,所述處理方法包括:
利用所述廢液對所述廢氣進行洗滌,吸收所述廢氣中SOx、NOx、H2S、NH3,同時所述廢液的電導(dǎo)率和pH值降低;其中,所述廢氣包括污水處理惡臭氣體、發(fā)酵尾氣和沼氣;
將洗滌后的所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣送入氧化爐處理后達標(biāo)排放;
將洗滌后的所述沼氣送入CNG系統(tǒng)進行處理后回收利用;
將洗滌后的所述廢液回收后利用膜過濾裝置進行過濾,濾除菌體蛋白,回收過濾后的濃縮液提取菌體蛋白,回收過濾后的濾液用于配制發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用。
進一步地,所述利用所述廢液對所述廢氣進行洗滌,包括:將所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣分別輸送至第一洗滌塔中,將所述廢液注入所述第一洗滌塔中,對所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣進行洗滌;將所述沼氣輸送至第二洗滌塔中,將所述廢液注入所述第二洗滌塔中,對所述沼氣進行洗滌。
進一步地,所述回收過濾后的濃縮液提取菌體蛋白,包括:利用離心機對過濾后的濃縮液進行離心分離,離心分離后的菌體蛋白沉淀物干燥后回收用作飼料,離心分離后的上清液排放至污水處理系統(tǒng)。
進一步地,所述處理方法還包括:在所述洗滌中,當(dāng)所述廢液pH值降至接近中性時,對所述廢液進行置換。
另一方面,本發(fā)明還提供了一種生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理系統(tǒng),所述廢氣為含硫化氫廢氣,所述廢液為含菌體蛋白的廢堿液,所述處理系統(tǒng)包括:
對所述廢氣進行回收的廢氣回收系統(tǒng);其中,所述廢氣包括污水處理惡臭氣體、發(fā)酵尾氣和沼氣;
對所述廢液進行回收的廢液緩沖罐;
洗滌系統(tǒng),分別與所述廢氣回收系統(tǒng)和所述廢液緩沖罐連接;所述洗滌系統(tǒng)用于接收所述廢氣和所述廢液并使所述廢液與所述廢氣進行反應(yīng),吸收所述廢氣中SOx、NOx、H2S、NH3,同時所述廢液的電導(dǎo)率和pH值降低;
氧化爐,與所述洗滌系統(tǒng)的出氣口連接;所述氧化爐用于對經(jīng)所述洗滌系統(tǒng)洗滌后的所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣進行處理后達標(biāo)排放;
CNG系統(tǒng),與所述洗滌系統(tǒng)的出氣口連接;所述CNG系統(tǒng)用于對經(jīng)所述洗滌系統(tǒng)洗滌后的所述沼氣進行處理后回收利用;
對洗滌后的所述廢液進行回收的洗滌液回收罐,所述洗滌液回收罐與所述洗滌系統(tǒng)的出液口連接;
膜過濾裝置,與所述洗滌液回收罐連接;所述膜過濾裝置用于過濾洗滌后的所述廢液,除去所述廢液中的菌體蛋白,回收過濾后的濃縮液提取菌體蛋白,回收過濾后的濾液用于配制發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用。
進一步地,所述廢氣回收系統(tǒng)包括:污水處理惡臭氣體緩沖罐、發(fā)酵尾氣緩沖罐和沼氣緩沖柜;其中,所述污水處理惡臭氣體緩沖罐、發(fā)酵尾氣緩沖罐和沼氣緩沖柜分別與所述洗滌系統(tǒng)的進氣口連接。
進一步地,所述處理系統(tǒng)還包括:氣體輸送裝置;其中,所述氣體輸送裝置的進氣口與所述廢氣回收系統(tǒng)連接,所述氣體輸送裝置的出氣口與所述洗滌系統(tǒng)的進氣口連接。
進一步地,所述洗滌系統(tǒng)包括第一洗滌塔和第二洗滌塔;其中:所述第一洗滌塔的進氣口分別與所述污水處理惡臭氣體緩沖罐和所述發(fā)酵尾氣緩沖罐連接,所述第一洗滌塔的進液口與所述廢液緩沖罐連接,所述第一洗滌塔的出氣口與所述氧化爐的進氣口連接,所述第一洗滌塔的出液口與所述洗滌液回收罐的進液口連接;所述第二洗滌塔的進氣口與所述沼氣緩沖柜連接,所述第二洗滌塔的進液口與所述廢液緩沖罐連接,所述第二洗滌塔的出氣口與所述CNG系統(tǒng)連接,所述第二洗滌塔的出液口與所述洗滌液回收罐的進液口連接。
進一步地,所述處理系統(tǒng)還包括:第一進料泵和第二進料泵;其中,所述第一進料泵的進料口與所述第一洗滌塔的出液口連接,所述第一進料泵的出料口與所述洗滌液回收罐的入口連接;所述第二進料泵的進料口與所述第二洗滌塔的出液口連接,所述第二進料泵的出料口與所述洗滌液回收罐的入口連接。
進一步地,所述處理系統(tǒng)還包括:離心機,與所述膜過濾裝置連接;所述離心機用于對經(jīng)所述膜過濾裝置過濾后的濃縮液進行離心分離,離心分離后的菌體蛋白沉淀物干燥后回收用作飼料,離心分離后的上清液排放至污水處理系統(tǒng)。
本發(fā)明實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
1、本發(fā)明實施例中提供的生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理方法,包括:利用所述廢液對所述廢氣進行洗滌,吸收所述廢氣中SOx、NOx、H2S、NH3,同時所述廢液的電導(dǎo)率和pH值降低;其中,所述廢氣包括污水處理惡臭氣體、發(fā)酵尾氣和沼氣;將洗滌后的所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣送入氧化爐處理后達標(biāo)排放;將洗滌后的所述沼氣送入CNG系統(tǒng)進行處理后回收利用;將洗滌后的所述廢液回收后利用膜過濾裝置進行過濾,濾除菌體蛋白,回收過濾后的濃縮液提取菌體蛋白,回收過濾后的濾液用于配制發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用。由于利用產(chǎn)生的廢液與廢氣進行反應(yīng),對廢氣中的SOx、H2S、NH3氣體進行吸附,所以降低了廢氣處理的難度,同時使廢液的電導(dǎo)率和pH降低,所以減輕了廢液對污水處理系統(tǒng)的處理負荷及沖擊;對洗滌后廢液過濾除去菌體蛋白,濾液用于配置發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用,實現(xiàn)廢液的循環(huán)利用,濃縮液用于提取菌體蛋白,實現(xiàn)菌體蛋白的資源化利用;如此,實現(xiàn)了以廢制廢,使資源得到最大限度的利用,降低了廢氣處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)的運行成本,具有節(jié)能環(huán)保、降低污染的優(yōu)點。
2、本發(fā)明實施例中提供的生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理系統(tǒng),由于采用洗滌系統(tǒng)使廢液與廢氣進行反應(yīng),吸附所述廢氣中大部分SOx、NOx、H2S、NH3,以降低廢氣處理的難度,同時使廢液的電導(dǎo)率和pH降低,減輕了廢液對污水處理系統(tǒng)的處理負荷及沖擊;通過氧化爐對洗滌后的污水處理惡臭氣體和發(fā)酵氣體處理后達標(biāo)排放,利用CNG系統(tǒng)對洗滌后沼氣提純后回收利用;采用膜過濾裝置對洗滌后廢液進行過濾,濾除其中的菌體蛋白,濃縮液用于提取菌體蛋白,實現(xiàn)菌體蛋白的資源化利用,濾液用于配置發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用,實現(xiàn)廢液的循環(huán)利用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理方法流程圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-污水處理惡臭氣體緩沖罐,2-發(fā)酵尾氣緩沖罐,3-沼氣緩沖柜,4-第一風(fēng)機,5-第二風(fēng)機,6-第三風(fēng)機,7-第一洗滌塔,8-第二洗滌塔,9-尾氣風(fēng)機,10-第一送料泵,11-第二送料泵,12-沼氣風(fēng)機,13-氧化爐,14-CNG系統(tǒng),15-洗滌液回收罐,16-膜過濾裝置,17-離心機,18-廢液緩沖罐,19-發(fā)酵系統(tǒng),20-污水處理系統(tǒng)。
具體實施方式
本發(fā)明實施例提供一種生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理方法及系統(tǒng),降低了廢氣和廢液的處理難度,廢氣處理后達標(biāo)排放,同時減輕了廢液對污水處理系統(tǒng)的處理負荷及沖擊,實現(xiàn)以廢制廢,使資源得到最大限度的利用。
一方面,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提供了一種生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理方法,所述廢氣為含硫化氫廢氣;所述廢液為含菌體蛋白的廢堿液,如圖1所示,包括:
步驟S110:利用所述廢液對所述廢氣進行洗滌,吸收所述廢氣中SOx、NOx、H2S、NH3,同時所述廢液的電導(dǎo)率和pH值降低;其中,所述廢氣包括污水處理惡臭氣體、發(fā)酵尾氣和沼氣;
在步驟S110中,所述廢液為CIP廢液,包括:發(fā)酵罐清洗、陶瓷膜清洗、蒸餾塔清洗后無法再次循環(huán)利用的堿液,主要成分是氫氧化鈉或次氯酸鈉,還含有發(fā)酵醪液中殘留的菌體蛋白。
利用所述廢液與所述廢氣進行反應(yīng),以吸收所述廢氣中SOx(SO2、SO3等)、NOx、H2S、NH3,同時反應(yīng)后使所述廢液的電導(dǎo)率和pH值降低,以減輕所述廢液對污水處理系統(tǒng)帶來的處理負荷及沖擊。生物發(fā)酵法制燃料乙醇工藝中,每天產(chǎn)生的CIP廢液足以用于對廢氣中硫化氫等氣體的吸收,降低了廢氣的治理難度。
其中,所述利用所述廢液對所述廢氣進行洗滌,具體來講,包括:將所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣分別輸送至第一洗滌塔中,將所述廢液注入所述第一洗滌塔中,對所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣進行洗滌;將所述沼氣輸送至第二洗滌塔中,將所述廢液注入所述第二洗滌塔中,對所述沼氣進行洗滌。使用兩個洗滌塔對廢氣進行洗滌,主要是因為沼氣脫硫后要進行提純回收,而污水處理惡臭氣體和發(fā)酵尾氣脫硫后要進入氧化爐處理。
在所述洗滌中,當(dāng)所述廢液pH值降至接近中性時,對所述廢液進行置換。具體而言,接近中性一般是pH7-8。
步驟S120:將洗滌后的所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣送入氧化爐處理后達標(biāo)排放;
在步驟S120中,氧化爐對洗滌后的所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣進行加熱,加熱溫度在700℃以上,使洗滌后所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),除去剩余的SOx、NOx、H2S、NH3,反應(yīng)產(chǎn)生的余熱會對廢氣進行再加熱,降低能源消耗,經(jīng)氧化爐處理后的所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣達標(biāo)排放至大氣中,不會對大氣造成污染。
步驟S130:將洗滌后的所述沼氣送入CNG系統(tǒng)進行處理后回收利用;
其中,沼氣中硫化氫含量在0.5%-1%,在送入壓縮天然氣(Compressed Natural Gas,CNG)系統(tǒng)提純回收前需將硫化氫去除,因此利用所述廢液與所述沼氣進行反應(yīng)以除去其中的硫化氫。
步驟S140:將洗滌后的所述廢液回收后利用膜過濾裝置進行過濾,濾除菌體蛋白,回收過濾后的濃縮液提取菌體蛋白,回收過濾后的濾液用于配制發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用。
所述膜過濾裝置中具有分離膜,起到過濾所述廢液中菌體蛋白的作用,避免菌體蛋白進入污水處理系統(tǒng)對生物污泥產(chǎn)生毒害作用,加大污水處理的難度。具體來講,含菌體蛋白的廢堿液經(jīng)過膜過濾裝置時,菌體蛋白大分子物質(zhì)無法通過分離膜被過濾出來得到濃縮液,而水等小分子物質(zhì)能夠通過分離膜被濾除得到濾液。優(yōu)選的,所述分離膜孔徑為100nm,能夠較好的分離菌體蛋白與其它物質(zhì),對含菌體蛋白的廢堿液進行過濾濃縮。過濾后的濾液用于配制發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用,實現(xiàn)廢液的循環(huán)利用。
所述回收過濾后的濃縮液提取菌體蛋白,具體來講,包括:利用離心機對過濾后的濃縮液進行離心分離,離心分離后的菌體蛋白沉淀物干燥后回收用作飼料,離心分離后的上清液排放至污水處理系統(tǒng)。
離心分離可以進一步對過濾濃縮的濃縮液進行分離,提高菌體蛋白的分離效率和回收率,離心分離后的菌體蛋白可以回收用作飼料,實現(xiàn)菌體蛋白的資源化利用。由于聯(lián)合膜過濾與離心分離技術(shù)對醪液中菌體蛋白進行分離,經(jīng)分離膜過濾和離心分離后的清液中菌體蛋白含量極少,所以降低了污水處理負荷,進而降低了污水處理的投資成本;同時離心分離后得到的菌體蛋白中濃度高、含水量大大降低,所以還提高了菌體蛋白收率、降低了蛋白分離和干燥的能耗。
需要說明的是,步驟S120、步驟S130和步驟S140可以同時進行或相互交換。
通過上述內(nèi)容可以看出,本發(fā)明實施例通過利用生物發(fā)酵法制燃料乙醇工藝中產(chǎn)生的廢液對廢氣洗滌,發(fā)生反應(yīng),吸附所述廢氣中大部分SOx、NOx、H2S、NH3,以降低廢氣處理的難度,同時使廢液的電導(dǎo)率和pH降低,減輕了廢液對污水處理系統(tǒng)的處理負荷及沖擊;將洗滌后的污水處理惡臭氣體和發(fā)酵氣體輸送至氧化爐中處理后達標(biāo)排放;將洗滌后的沼氣輸送至CNG系統(tǒng)提純后回收利用;將洗滌后的廢液過濾濾除其中的菌體蛋白,濾液用于配置發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用,實現(xiàn)廢液的循環(huán)利用;濃縮液離心分離后回收菌體蛋白沉淀物,干燥后用作飼料,實現(xiàn)菌體蛋白的資源化利用,離心分離后上清液排放至污水處理系統(tǒng),由于其中菌體蛋白含量極少,所以降低了污水處理負荷,進而降低了污水處理的投資成本;最終實現(xiàn)資源最大限度的循環(huán)利用。
另一方面,基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例還提供了一種生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理系統(tǒng),所述廢氣為含硫化氫廢氣,所述廢液為含菌體蛋白的廢堿液,如圖2所示,所述處理系統(tǒng)包括:
對所述廢氣進行回收的廢氣回收系統(tǒng);其中,所述廢氣包括污水處理惡臭氣體、發(fā)酵尾氣和沼氣;
對所述廢液進行回收的廢液緩沖罐18;
洗滌系統(tǒng),分別與所述廢氣回收系統(tǒng)和所述廢液緩沖罐18連接;所述洗滌系統(tǒng)用于接收所述廢氣和所述廢液并使所述廢液與所述廢氣進行反應(yīng),吸收所述廢氣中SOx、NOx、H2S、NH3,同時所述廢液的電導(dǎo)率和pH值降低;
氧化爐13,與所述洗滌系統(tǒng)的出氣口連接;所述氧化爐13用于對經(jīng)所述洗滌系統(tǒng)洗滌后的所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣進行處理后達標(biāo)排放;
CNG系統(tǒng)14,與所述洗滌系統(tǒng)的出氣口連接;所述CNG系統(tǒng)14用于對經(jīng)所述洗滌系統(tǒng)洗滌后的所述沼氣進行處理后回收利用;
對洗滌后的所述廢液進行回收的洗滌液回收罐15,所述洗滌液回收罐15與所述洗滌系統(tǒng)的出液口連接;
膜過濾裝置16,與所述洗滌液回收罐15連接;所述膜過濾裝置16用于過濾洗滌后的所述廢液,除去所述廢液中的菌體蛋白,回收過濾后的濃縮液提取菌體蛋白,回收過濾后的濾液用于配制發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用。
本實施例中,所述廢氣回收系統(tǒng)包括:污水處理惡臭氣體緩沖罐1、發(fā)酵尾氣緩沖罐2和沼氣緩沖柜3,分別用于回收污水處理惡臭氣體、發(fā)酵尾氣和沼氣;其中,所述污水處理惡臭氣體緩沖罐1、發(fā)酵尾氣緩沖罐2和沼氣緩沖柜3分別與所述洗滌系統(tǒng)的進氣口連接,分別向所述洗滌系統(tǒng)輸送污水處理惡臭氣體、發(fā)酵尾氣和沼氣。
所述廢液緩沖罐18用于回收CIP廢液,包括:發(fā)酵罐清洗、陶瓷膜清洗、蒸餾塔清洗后無法再次循環(huán)利用的堿液,主要成分是氫氧化鈉或次氯酸鈉,還含有洗滌出的菌體蛋白。
本實施例中,所述洗滌系統(tǒng)包括第一洗滌塔7和第二洗滌塔8;其中:所述第一洗滌塔7的進氣口分別與所述污水處理惡臭氣體緩沖罐1和所述發(fā)酵尾氣緩沖罐2連接,所述第一洗滌塔7的進液口與所述廢液緩沖罐18的出口連接,所述第一洗滌塔7的出氣口與所述氧化爐13的進氣口連接,所述第一洗滌塔7的出液口與所述洗滌液回收罐15的進液口連接;所述第二洗滌塔8的進氣口與所述沼氣緩沖柜3連接,所述第二洗滌塔8的進液口與所述廢液緩沖罐18的出口連接,所述第二洗滌塔8的出氣口與所述CNG系統(tǒng)14連接,所述第二洗滌塔8的出液口與所述洗滌液回收罐15的進液口連接。
具體而言,所述廢液由所述第一洗滌塔7的上部進入,所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣由所述第一洗滌塔7的下部進入,液體由上自下運動,氣體由下自上運動,在所述第一洗滌塔7中發(fā)生反應(yīng),以吸收所述廢氣中SOx(SO2、SO3等)、NOx、H2S、NH3,同時反應(yīng)后使所述廢液的電導(dǎo)率和pH值降低,以減輕所述廢液對污水處理系統(tǒng)帶來的處理負荷及沖擊。同理,所述廢液由所述第二洗滌塔8的上部進入,所述沼氣由所述第二洗滌塔8的下部進入,在所述第二洗滌塔8中對所述沼氣中的硫化氫等氣體進行吸附。洗滌后的所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣輸送至所述氧化爐13中,燃燒掉剩余的SOx、NOx、H2S、NH3后達標(biāo)排放;洗滌后的所述沼氣輸送至所述CNG系統(tǒng)14進行提純后回收利用。
本實施例中,所述處理系統(tǒng)還包括:氣體輸送裝置;其中,所述氣體輸送裝置的進氣口與所述廢氣回收系統(tǒng)連接,所述氣體輸送裝置的出氣口與所述洗滌系統(tǒng)的進氣口連接。所述氣體輸送裝置用于為所述洗滌系統(tǒng)輸送所述廢氣,為所述廢氣的輸送提供動力。
具體來講,所述氣體輸送裝置包括:第一風(fēng)機4、第二風(fēng)機5和第三風(fēng)機6;其中,所述第一風(fēng)機4的進氣口與所述污水處理惡臭氣體緩沖罐1連接,所述第一風(fēng)機4的出氣口與所述第一洗滌塔7的進氣口連接;所述第二風(fēng)機5的進氣口與所述發(fā)酵尾氣緩沖罐2連接,所述第二風(fēng)機5的出氣口與所述第一洗滌塔7的進氣口連接;所述第三風(fēng)機6的進氣口與所述沼氣緩沖柜3連接,所述第三風(fēng)機6的出氣口與所述第二洗滌塔8的進氣口連接。所述第一風(fēng)機4和第二風(fēng)機5用于向所述第一洗滌塔7中輸送污水處理惡臭氣體和發(fā)酵尾氣,所述第三風(fēng)機6用于向所述第二洗滌塔8中輸送沼氣。
進一步地,所述處理系統(tǒng)還包括:尾氣風(fēng)機9和沼氣風(fēng)機12;其中,所述尾氣風(fēng)機9和所述沼氣風(fēng)機12的進氣口分別與所述洗滌系統(tǒng)的出氣口連接,所述尾氣風(fēng)機9的出氣口與所述氧化爐13的進氣口連接,所述沼氣風(fēng)機12的出氣口與所述CNG系統(tǒng)14連接。具體而言,所述尾氣風(fēng)機9的進氣口通過管道與所述第一洗滌塔7的出氣口連接,用于將洗滌后的污水處理惡臭氣體和發(fā)酵尾氣輸送至氧化爐13中;所述沼氣風(fēng)機12的進氣口通過管道與所述第二洗滌塔8的出氣口連接,用于將洗滌后的沼氣輸送至CNG系統(tǒng)14中。
本實施例中,所述處理系統(tǒng)還包括:第一進料泵10和第二進料泵11;其中,所述第一進料泵10的進料口與所述第一洗滌塔7的出液口連接,所述第一進料泵10的出料口與所述洗滌液回收罐15的入口連接,用于將所述第一洗滌塔7中洗滌后的廢液輸送至所述洗滌液回收罐15中;所述第二進料泵11的進料口與所述第二洗滌塔8的出液口連接,所述第二進料泵11的出料口與所述洗滌液回收罐15的入口連接,用于將所述第二洗滌塔8中洗滌后的廢液輸送至所述洗滌液回收罐15中。
本實施例中,所述膜過濾裝置16的進液口所述洗滌液回收罐15的出液口連接,所述膜過濾裝置16中具有分離膜,對所述洗滌液回收罐15中回收的洗滌后的廢液進行過濾,以濾除菌體蛋白,所述膜過濾裝置16的濾液出口與發(fā)酵系統(tǒng)19連接,將過濾后的濾液輸送至所述發(fā)酵系統(tǒng)19,用于配制發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用,實現(xiàn)廢液的循環(huán)利用。優(yōu)選的,所述分離膜孔徑為100nm,能夠較好的分離菌體蛋白與其它物質(zhì),對含菌體蛋白的廢堿液進行過濾濃縮。
本實施例中,所述處理系統(tǒng)還包括:離心機17,與所述膜過濾裝置16連接。具體而言,所述離心機17與所述膜過濾裝置16的濃縮液出口連接,對經(jīng)所述膜過濾裝置16過濾后的濃縮液進行離心分離,離心分離后的菌體蛋白沉淀物通過干燥裝置干燥后回收用作飼料,實現(xiàn)菌體蛋白的資源化利用;所述離心機17的上清液出口與污水處理系統(tǒng)20連接,將離心分離后的上清液排放至所述污水處理系統(tǒng)20中,由于經(jīng)分離膜過濾和離心分離后的清液中菌體蛋白含量極少,所以降低了污水處理負荷,進而降低了污水處理的投資成本。
本發(fā)明實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
1、本發(fā)明實施例中提供的生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理方法,包括:利用所述廢液對所述廢氣進行洗滌,吸收所述廢氣中SOx、NOx、H2S、NH3,同時所述廢液的電導(dǎo)率和pH值降低;其中,所述廢氣包括污水處理惡臭氣體、發(fā)酵尾氣和沼氣;將洗滌后的所述污水處理惡臭氣體和所述發(fā)酵尾氣送入氧化爐處理后達標(biāo)排放;將洗滌后的所述沼氣送入CNG系統(tǒng)進行處理后回收利用;將洗滌后的所述廢液回收后利用膜過濾裝置進行過濾,濾除菌體蛋白,回收過濾后的濃縮液提取菌體蛋白,回收過濾后的濾液用于配制發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用。由于利用產(chǎn)生的廢液與廢氣進行反應(yīng),對廢氣中的SOx、H2S、NH3氣體進行吸附,所以降低了廢氣處理的難度,同時使廢液的電導(dǎo)率和pH降低,所以減輕了廢液對污水處理系統(tǒng)的處理負荷及沖擊;對洗滌后廢液過濾除去菌體蛋白,濾液用于配置發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用,實現(xiàn)廢液的循環(huán)利用,濃縮液用于提取菌體蛋白,實現(xiàn)菌體蛋白的資源化利用;如此,實現(xiàn)了以廢制廢,使資源得到最大限度的利用,降低了廢氣處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)的運行成本,具有節(jié)能環(huán)保、降低污染的優(yōu)點。
2、本發(fā)明實施例中提供的生物發(fā)酵法制燃料乙醇生產(chǎn)中廢氣廢液的處理系統(tǒng),由于采用洗滌系統(tǒng)使廢液與廢氣進行反應(yīng),吸附所述廢氣中大部分SOx、NOx、H2S、NH3,以降低廢氣處理的難度,同時使廢液的電導(dǎo)率和pH降低,減輕了廢液對污水處理系統(tǒng)的處理負荷及沖擊;通過氧化爐對洗滌后的污水處理惡臭氣體和發(fā)酵氣體處理后達標(biāo)排放,利用CNG系統(tǒng)對洗滌后沼氣提純后回收利用;采用膜過濾裝置對洗滌后廢液進行過濾,濾除其中的菌體蛋白,濃縮液用于提取菌體蛋白,實現(xiàn)菌體蛋白的資源化利用,濾液用于配置發(fā)酵營養(yǎng)液,供制燃料乙醇所用,實現(xiàn)廢液的循環(huán)利用。
最后所應(yīng)說明的是,以上具體實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。