Способ получения органоминеральных смесей из жидких отходов спиртового производства

Способ получения органоминеральных смесей из жидких отходов спиртового производства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к переработке отходов спиртового производства, а именно способу получения органоминеральных смесей из жидких отходов спиртового производства.

Как известно, на производство спирта из сырья забирается только крахмал, а крахмала в сырье содержится 40-50%. Оставшаяся масса, так называемая послеспиртовая жидкая барда - быстро закисающая жидкость, которая тем не менее обладает питательной ценностью, ведь именно в барде содержится весь белок зерна, аминокислоты, микроэлементы. К тому же непереработанная барда является источником загрязнения окружающей среды. Поэтому во всем мире разработаны и разрабатываются разнообразные технологии по переработке отходов спиртового производства.

В основном предпочтение отдается простому и надежному способу выпаривания воды из барды, поскольку транспортировка жидкой барды экономически невыгодна. Но данный способ приводит к неконтролируемому выбросу вредных веществ в атмосферу, кроме того, он остаточно энергоемкий, что резко увеличивает цену продукта.

Известен также способ очистки сточных вод спиртового производства с удалением взвешенных коллоидных и растворенных органических и минеральных примесей, физико-химическими методами, включающий коагуляцию, которую проводят гидроксидом алюминия, удаление органических и минеральных примесей обратноосмотическими мембранами с диаметром пор не более (10-15)·10^-10 м (см. патент РФ №2151172, МПК⁷ C 12 F 3/10, опубликован 20.06.2000).

Недостатками данного способа являются: использование дорогостоящего реагента, дорогостоящего оборудования, применение обратноосмотических мембран ограничивает производительность очистки.

Наиболее близким по сущности к заявленному изобретению является способ очистки жидких отходов спиртового производства, включающий удаление взвешенных, коллоидных и растворенных органических и минеральных примесей физико-химическими методами и осаждение их коагуляцией, отличающийся тем, что предварительно разделяют отходы спиртового производства на крупные взвешенные вещества и грубый фильтрат, осаждение которого осуществляют введением глины-ирлита, водорастворимого катионного полиэлектролита, представляющего собой продукт полимеризации диметиламмоний хлорида формулы

и извести пушонки в следующих количествах, мг/л: глина-ирлит 500-6000, вышеуказанный водорастворимый катионный полиэлектролит 1-6, известь-пушонка 100-300, с получением осадка и осветленной воды, которую сбрасывают в канализационную сеть или направляют на доочистку, а полученный осадок уплотняют и используют в качестве кормопродукта.

Главным недостатком известного способа очистки является привязка к месторождению глины-ирлита, производителей спирта много, месторождение глины-ирлита одно, и доставка глины-ирлита существенно увеличивает себестоимость получаемого продукта. То есть использование известного способа для большинства предприятий спиртового производства является нецелесообразным.

Задачей предлагаемого технического решения является создание экологически чистого, дешевого и доступного способа очистки жидких отходов спиртового производства с получением органоминеральных смесей.

Технический результат заключается в утилизации отходов спиртового производства с получением кормопродукта, органоминеральных удобрений, при использовании отходов сахарного производства.

Этот технический результат достигается при реализации заявленного способа получения органоминеральной смеси из жидких отходов спиртового производства, включающего коагуляцию и осаждение органоминеральных веществ, который отличается тем, что осуществляют коагуляцию и осаждение органоминеральных веществ введением дефеката в жидкие отходы спиртового производства в количестве 10-100 килограммов сухого веса на 1 тонну жидких отходов спиртового производства.

Дефекат - это отходы сахарного производства, известковые удобрения, которые используют для известкования почв с целью устранения избыточной кислотности. Отвалы дефекатов находятся при каждом сахарном производстве. Сухой дефекат содержит: 60-70% СаСО₃, 10-15% органических веществ, 0,2-0,7% N, 0,2-0,9 Р₂O₅, 0,3-1% K₂O и микроэлементы.

Введение суспензии дефеката в барду позволяет произвести нейтрализацию кислотности до рН более 6, произвести коагуляцию взвешенных примесей в барде и обогащение осажденного продукта ценными компонентами.

На чертеже изображена установка для получения органоминеральных смесей из жидких отходов спиртового производства, которая содержит: емкость 1 для барды 2, подвод 3 барды 2, разделительную сетку 4, отвод 5 очищенной воды, осажденную смесь 6, иловый насос 7 с патрубком 8, барботажную трубу 9 для подачи реагентов (вид с торца), воздуховод 10 для активизации коагуляции взвешенных частиц пузырьками воздуха (вид с торца), наклонное днище 11 емкости 1.

Через подвод 3 барда 2 подается в емкость 1 длиной 10-20 метров, которая имеет наклонное днище 11. Емкость 1 разделена на две части разделительной сеткой 4. Через барботажную трубу 9 с отверстиями в стенках в первую часть емкости 1 вводят дефекат в виде суспензии, в жидкие отходы спиртового производства, под давлением, посредством насоса. Для лучшего перемешивания дефеката со взвешенными частицами барды, для активизации нейтрализации кислотности барды до рН 7-10, активизации коагуляции взвешенных частиц через воздуховод 10 с отверстиями в стенках, расположенный у днища 11 под барботажной трубой 9, подают воздух, пузырьки которого активно перемешивают полученную смесь. После коагуляции осажденная смесь 6 по наклонному днищу 11, через разделительную сетку 4 поступает во вторую часть емкости 1 - зону отстоя, после чего откачивают осажденную смесь 6 из органоминеральных веществ посредством илового насоса 7 через патрубок 8, из нижней части емкости 1, а очищенная вода выливается через отвод 5.

Для получения кормопродукта, используемого при производстве комбикормов или в качестве белково-углеводной добавки в кормовые рационы сельскохозяйственных животных и птиц, в емкость 1 вводят дефекат в количестве 10-20 килограмм сухого веса на одну тонну жидких отходов спиртового производства и после грануляции осажденной смеси 6 получают высококачественный кормопродукт с СаСО₃, Mg, Р₂О₅, К₂O, микроэлементами, аминокислотами и другими минеральными и органическими веществами, содержащимися в дефекате и барде.

Для получения органоминерального удобрения в емкость 1 вводят дефекат в количестве 20-100 килограмм сухого веса на 1 тонну жидких отходов спиртового производства. При этом получается новая форма органоминерального удобрения, которая не только устраняет излишнюю кислотность почв, но и содержит эффективный биостимулятор в виде комплекса аминокислот.

Через барботажную трубу 9 вместе с суспензией дефеката возможна подача и других реагентов. Возможны варианты, в которых вместе с суспензией дефеката в емкость 1 подают сапропель в количестве 10-200 килограмм сухого веса на 1 тонну жидких отходов спиртового производства. Или когда откаченную или осажденную смесь 6 из органоминеральных веществ весом в 1 тонну смешивают с сапропелем в количестве 10-1000 килограмм сухого веса, или с измельченным торфом в количестве 10-1000 килограмм сухого веса, или с сапропелем и торфом вместе по 10-1000 килограмм сухого веса каждого.

Предлагаемая технология позволяет получать марки органоминеральных удобрений направленного действия, то есть удобрений под определенные культуры с различными соотношениями компонентов, в зависимости от потребности культуры растений и состава почвы.

При этом данная технология экологична, не загрязняет окружающую среду, позволяет утилизировать отходы как спиртового, так и сахарного производства, и производить недорогие и высококачественные органоминеральные смеси.

1. Способ получения органоминеральной смеси и жидких отходов спиртового производства, включающий коагуляцию и осаждение органоминеральных веществ, отличающийся тем, что осуществляют коагуляцию и осаждение органоминеральных веществ введением в емкость с жидкими отходами спиртового производства дефеката в количестве от 10 до 100 кг сухого веса на 1 т жидких отходов спиртового производства, а осажденную смесь из органоминеральных веществ откачивают из нижней части емкости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вводят дефекат в виде суспензии под давлением посредством насоса.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что откачивают осажденную смесь из органоминеральных веществ посредством илового насоса.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что вместе с суспензией дефеката подают сапропель в количестве от 10 до 200 кг сухого веса на 1 т жидких отходов спиртового производства.

5. Способ по пп.1 и 3, отличающийся тем, что осажденную и откачанную смесь из органоминеральных веществ весом в 1 т смешивают с сапропелем в количестве от 10 до 1000 кг.

6. Способ по пп.1 и 3, отличающийся тем, что осажденную и откачанную смесь из органоминеральных веществ весом в 1 т смешивают с измельченным торфом в количестве от 10 до 1000 кг сухого веса.

7. Способ по пп.1 и 3, отличающийся тем, что осажденную и откачанную смесь из органоминеральных веществ весом в 1 т смешивают с сапропелем и торфом по 10 - 1000 кг сухого веса каждого.