Способ очистки транспортерно-моечной воды при производстве сахара

Способ очистки транспортерно-моечной воды при производстве сахара

Реферат

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, конкретно к способам очистки производственных вод сахарных заводов. Транспортерно-моечную воду после удаления из нее грубых твердых примесей разделяют на 3 потока, два из которых подвергают обработке постоянным электрическим током в диафрагменном электрохимическом активаторе, причем один из потоков обрабатывают в катодной камере до достижения рН 13,5-14,0, а другой - в анодной камере электроактиватора до рН 1,5-2,0, смешивают с необработанной водой с получением двух потоков, один из них с рН не менее 10,0, а другой - не более 5,5, после чего воду отстаивают от примесей и затем смешивают до рН 7,00,5 единиц. Технический эффект - способ позволяет исключить применение кислоты и щелочи и одновременно повысить степень очистки воды. 1 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, конкретно к способам очистки производственных вод сахарных заводов.

Известен способ очистки транспортерно-моечной воды сахарного завода от взвешенных частиц с применением реагента [1]. Процесс очистки проводят отстоем в две стадии. На первой стадии воду отстаивают от грубодисперных взвесей без применения реагентов, где достигается отделение более половины механических примесей. На второй стадии предварительно отстоенную воду обрабатывают известковым молоком до рН 10,5-11,5 и вновь отстаивают, отделяя мелкодисперсные частицы. После очистки воду направляют для использования в производственном процессе. Данный способ имеет ряд недостатков, главный из которых - недостаточная степень очистки, не достигающая 90%, что затрудняет ее дальнейшее использование. Кроме того, процесс очистки двухстадийный с высоким значением рН очищенной воды и в нем используется дефицитная известь - Са(ОН)₂.

Известен также способ (прототип), который является, по сути, усовершенствованием предыдущего. В нем очищаемую воду предварительно разделяют на два неравновеликих потока, меньший поток обрабатывают известью до рН 10,0-11,0, а больший поток - соляной кислотой до рН 4,0-6,0 и после отстаивания потоки смешивают до рН 6,5-7,5, в пределах которых не происходит пенения очищенной воды на тракте подачи свеклы в завод [2].

Способ по прототипу дает некоторое повышение степени очистки (на 5-8%) и более производителен. Однако достигаемая очистка воды здесь также недостаточна. Наряду с известью в технологии используется также дефицитный и дорогостоящий реагент - соляная кислота, которая, как и щелочь требует специальных мер безопасности при транспортировке, хранении и применении.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении степени очистки транспортерно-моечной воды, исключение из технологии дефицитных, дорогостоящих и экологически небезопасных кислоты и щелочи.

Это достигается тем, что очищенную воду разделяют на 3 потока, два из которых подвергают обработке постоянным электрическим током в диафрагменном электрохимическом активаторе, причем один из потоков обрабатывают в катодной камере до достижения рН 13,5-14,0, а другой - в анодной камере электроактиватора до рН 1,5-2,0.

После этого каждый поток обработанной в электроактиваторе воды смешивают с необработанной водой из третьего потока с получением двух потоков, один из которых с рН не менее 10,0, а другой - с рН не более 5,5. Затем воду каждого из двух потоков отстаивают от примесей раздельно и после отстоя смешивают до рН 7,00,5 единиц.

Соотношения потоков воды при смешивании в обоих случаях - до и после отстоя - определяют исходя из значений рН каждого потока и заданных значений рН смеси как средневзвешенную величину, т.е. по правилу аддитивности, по формуле:

где рН см, рН₁, рН₂ - рН смеси, 1-го и 2-го потоков соответственно;

g₁ и g₂ - количества 1-го и 2-го потоков соответственно, % (м³, часть).

Соотношение расхода потоков воды, обрабатываемой воды в электроактиваторе и воды, не обрабатываемой в нем, которая идет на смешивание, может меняться в зависимости от производственной необходимости. В пределе это 100:0%. И в этом случае полученная схема разделения транспортерно-моечной воды на 2 потока и раздельная их обработка в электроактиваторе перед отстоем.

Схема разделения очищаемой воды на 3 потока, два из которых обрабатывают в электроактиваторе, а третий служит для смешивания с обработанной водой для отстоя с получением заданных значений рН, позволяет использовать разницу между потенциальными возможностями электроактиватора по получению максимальных значений рН (в кислую и щелочную стороны) и задаваемым рН воды при отстое. Тем самым возможно использовать аппараты с меньшей в 2 раза производительностью и таким образом более чем на 50% повысить производительность системы подготовки воды к отстою.

Способ осуществляют следующим образом.

Грязная вода, поступающая с моечного транспортера свеклы, проходит предварительный отстой от грубых органических и минеральных взвесей (обломков свеклы, хвостиков, частиц земли и др.) в отстойнике (радиальном или другого типа). Из отстойника часть воды, содержащая оставшиеся мелкодисперсные твердые частицы, насосом двумя потоками прокачивается через катодную и анодную камеры электроактиватора. (На вход в анодную камеру закачивают раствор поваренной соли из расчета концентрации соли в анолите 0,5-1,0 мас.%).

Другая часть воды (третий поток) из отстойника предварительного отстоя подается насосом на выход активатора для смешивания с потоками анодной (анолит) и катодной (католит) фракций активированной воды. Смесь анолита и католита с необработанной водой двумя параллельными потоками поступает в хлопьеобразователи, а затем в вертикальные металлические отстойники, где вода осветляется, освободившись на 95-98% от механических примесей. Очищенную от взвеси воду откачивают из отстойников, смешивают в один поток и направляют в систему оборотного водоснабжения для использования в производственном процессе. Во избежание сильного пенения на тракте подачи и мойки свеклы рН очищенной воды поддерживают в пределах 6,5-7,5.

Примеры. В таблице приведены примеры применения заявляемого способа очистки транспортерно-моечной воды сахарного завода при использовании в качестве реагентов при отстое воды анолита и католита. В качестве контрольного опыта (для сравнения) показаны результаты очистки воды с применением кислоты (НСl) и щелочи [Са(ОН)₂] - по прототипу.

Как видно из таблицы, эффективность очистки транспортерно-моечной воды в предлагаемом способе значительно выше, чем в прототипе, и достигает 98,6%, что является практически пределом для способа очистки воды путем отстоя, особенно учитывая повышенную трудность удаления примесей с повышением степени очистки. Расширен по сравнению с прототипом диапазон соотношения расходов, что позволяет легче варьировать производительностью электроактиватора и потоками воды на всех стадиях очистки воды.

Таким образом, применение предлагаемого способа очистки транспортерно-моечной воды позволяет исключить применение дефицитных, дорогих и экологически небезопасных кислоты и щелочи и одновременно повысить степень очистки воды. Использование активирования воды для интенсификации процесса ее отстоя, кроме прочего, позволяет предприятию не быть зависимым от поставок реагентов.

Источники информации

1. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. М., Колос, 1999, с.412-413.

2. Авторское свидетельство СССР №1803389, кл. С 02 F 1/58, 1993.

Формула изобретения

Способ очистки транспортерно-моечной воды при производстве сахара, включающий разделение очищаемой воды на несколько потоков, раздельную их обработку до разных значений рН, отстой, смешивание потоков и возврат в производственный процесс, отличающийся тем, что очищаемую воду разделяют на 3 потока, два из которых подвергают обработке постоянным электрическим током в диафрагменном электрохимическом активаторе, причем один из потоков обрабатывают в катодной камере до достижения рН 13,5-14,0, а другой - в анодной камере электроактиватора до рН 1,5-2,0, смешивают с необработанной водой с получением двух потоков, один из них с рН не менее 10,0, а другой - не более 5,5, после чего воду отстаивают от примесей и затем смешивают до рН 7,00,5 единиц.