專利名稱：一種蔗渣灰脫除糖蜜酒精廢液中硫酸根的方法
技術領域：
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)過預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的金屬離子直接與硫酸根離子反應生成沉淀物而除去，實現(xiàn)硫酸根離子液固分離的方法。。
背景技術：
廣西每年甘蔗入榨量6000萬噸，可產(chǎn)生糖蜜酒精廢液200萬噸，蔗渣1480萬噸。因蔗渣燃料無二氧化硫排放，且價格比煤便宜，可以降低糖廠的排放費用，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1100萬噸用于燃燒發(fā)電，每個榨季(約120天)總發(fā)電量約20億千瓦時，產(chǎn)生間接經(jīng)濟效益10億元。
蔗渣在蔗渣鍋爐燃燒發(fā)電后會產(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22-55萬噸蔗渣灰，目前對蔗渣灰的利用主要是與酒精廢液、濾泥經(jīng)微生物技術制作生物有機肥。通過對蔗渣灰進行元素分析，碳元素為62. 38%，金屬含量約占 18-21%,其化學組成是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，因此還有進一步開發(fā)利用的潛力。而糖蜜酒精廢液因其含有大量硫酸根、氯離子和有機酸，對廢水處理裝置腐蝕嚴重，同時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)生對厭氧微生物有毒害作用的硫化氫，降低厭氧反應處理和產(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)過預處理、其粒徑大小、金屬氧化物含量、表面孔隙直徑等性能被嚴格挑選，蔗渣灰和糖蜜酒精廢液的固液反應條件進行了優(yōu)化的基礎上，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)預處理過的蔗渣灰在100 rpm恒溫旋轉(zhuǎn)振蕩器進行吸附，調(diào)節(jié)溫度300C、pH為3. 5 4. 5，吸附60分鐘后，以6000 rpm離心機離心10分鐘。計算硫酸根去除率
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，提高厭氧反應處理和產(chǎn)氣效率，促進糖蜜酒精廢液生物處理及其資源化利用技術的發(fā)展。
具體實施例方式實施例
(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，以標準網(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糖蜜酒精廢液進行離心分離固體懸浮物，得廢液清液。(3)采用國家標準(D516-02)測定步驟(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)預處理過的的鹿洛灰在100 rpm恒溫旋轉(zhuǎn)振蕩器進行吸附，調(diào)節(jié)溫度30°C、pH為4，吸附60分鐘后，以6000 rpm離心機離心10分鐘，再測定廢液清液的硫酸根離子濃度為95. 70 mg /I。計算硫酸根去除率
i = ^^xlOO% = (5619. 35-10X95. 70)/5619. 35=83%。
權利要求
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)預處理過的蔗渣灰在100 rpm恒溫旋轉(zhuǎn)振蕩器進行吸附，調(diào)節(jié)溫度300C、pH為3. 5 4. 5，吸附60分鐘后，以6000 rpm離心機離心10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開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)預處理過的蔗渣灰在恒溫旋轉(zhuǎn)振蕩器進行吸附，調(diào)節(jié)溫度30℃、pH為3.5-4.5，吸附60分鐘后，以6000rpm離心機離心10分鐘。本發(fā)明利用蔗渣灰來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，提高厭氧反應處理和產(chǎn)氣效率。
文檔編號B09B3/00GK102873079SQ20121037389
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月4日 優(yōu)先權日2012年10月4日
發(fā)明者廖雷, 楊威, 嚴凱, 周江喜 申請人:桂林理工大學