一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理工艺的制作方法

专利2025-03-16  27


本技术涉及皂化废水处理,尤其是涉及一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理工艺。


背景技术:

1、中长链甘油三酯(mlct)广泛应用于食品、营养补充剂和医药领域,mlct的主要结构特点是一个甘油骨架上同时结合有中链脂肪酸和长链脂肪酸,它结合了中链甘油三酯(mct)和长链甘油三酯(lct)的优点,兼具快速吸收和提供持久能量的功能。

2、mlct依赖于人工化学法或酶法合成。化学法是目前主流的生产工艺,采用强酸、固体酸碱、碱金属等作为催化剂,反应迅速,工艺成熟,但过程耗能高,产生大量废水;酶法合成工艺具有反应条件温和,产品纯度高、副产物少,绿色安全等优点,但存在工艺不成熟,酶易失活,生产成本高等产业问题。在化学法合成过程尤其是碱金属作催化剂中,易发生皂化反应、产生皂化废水。

3、在处理皂化废水时需先将皂化废水与酸性物质进行反应,使皂化废水ph值接近中性,然后将中和后的皂化废水排入曝气池内,使皂化废水与活性污泥充分混合,利用微生物的代谢作用将废水中的有机物分解为无害的二氧化碳、水和无害物质,然后将生化处理后的水经检测合格后排出或继续进行吸附、膜分离等深度处理工艺进行净化。在曝气池运行过程中需要测量do(溶解氧)、mlss(污泥浓度)、sv(污泥沉降比)、svi(污泥指数)等参数,do常用溶解氧仪(或探头)进行测量、mlss常用mlss检测仪或悬浮固体浓度计进行测量、sv常通过量筒量取曝气池内溶液并观察和记录溶液内污泥沉降过程、svi是通过sv和mlss计算得出。

4、针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:测量sv时,需在曝气反应结束前、工作人员先佩戴好防护设备(如安全帽、防滑鞋、防护眼镜、防护手套等),然后在抵达曝气池边缘前系好安全带,确认环境安全后,使用不小于1l的取样瓶从曝气池中获取混合液,然后将混合液带回实验区,并将取样瓶内的混合液转移至1l的量筒内静置30分钟,观察并记录污泥沉降过程和沉淀后的体积,取样、测定结束,取样过程较为复杂,同时人工取样时,主要取表层混合液、难以取到中上层的混合液,而表层混合液污泥相对较少、导致检测时误差较大。


技术实现思路

1、为了改善取样过程较为复杂、样品误差较大的问题,本技术提供一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理工艺。

2、本技术提供的一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理工艺采用如下的技术方案:

3、一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理工艺,包括如下步骤:

4、s1、预处理:将皂化废水排入沉淀池内进行沉淀,将皂化废水中的悬浮固体和大颗粒物质去除,再向皂化废水内加入破乳剂,以破坏皂化废水内乳状液的稳定性,使油滴凝聚并分离出来,然后使用酸碱调节剂将废水ph值调整至适宜范围;

5、s2、混凝沉淀:向皂化废水中加入混凝剂和絮凝剂,使废水中的细小颗粒和胶体物质凝聚成较大颗粒,然后沉淀下来;

6、s3、活性污泥深度处理:将经过s1、s2处理的皂化废水送入曝气池内并与曝气池内的活性污泥充分混合,通过微生物的代谢作用将废水中的有机物分解为无害的二氧化碳、水和其他无害物质;

7、s4、膜深度处理:利用超滤、反渗透等膜分离技术进一步去除水中的微小颗粒、溶解性有机物和盐分,使排出的水质达到更高的标准,使处理完毕后的水直接回用至中长链甘油三酯的生产工艺中。

8、可选的,曝气池的池壁设置有输水管和排水管,曝气池的池壁上固接有安装架,所述安装架上沿竖直方向滑移设置有容量为1l且周壁透明的量筒,所述安装架上设置有用于升降所述量筒的升降组件,所述安装架上还设置有用于将量筒对不同深度的混合液进行取样的分层取样组件,安装架于混合液上方还设置有正对所述量筒的监控器;

9、所述分层取样组件包括设置在所述量筒上方的上安装板、固接在所述上安装板靠近所述量筒一端的固定杆、固接在所述固定杆远离所述上安装板一端的下安装板和固接在所述上安装板远离所述量筒一端的气动推杆,所述上安装板和所述下安装板之间的距离大于所述量筒的高度,所述量筒的开口端位于所述量筒靠近所述上安装板的一端,所述气动推杆有多个且所述气动推杆的输出端贯穿所述上安装板与所述量筒相固接,所述上安装板的底端胶粘有防水垫,且当所述气动推杆处于最小行程时,所述量筒与所述防水垫相抵紧;

10、所述量筒内沿竖直方向滑移设置有分隔盒,所述分隔盒周壁固接有与所述量筒内壁相抵紧的防水圈,所述分隔盒内固接有被动环形磁铁,所述被动环形磁铁的内圈为同一极性、外圈也为同一极性,所述量筒外套设有主动环形磁铁,所述主动环形磁铁的内圈为同一极性、外圈也为同一极性,所述下安装板上设置有用于控制所述量筒底壁与所述分隔盒之间气压的透气组件,所述固定杆上设置有用于调节所述主动环形磁铁位置的调节组件。

11、通过采用上述技术方案,在曝气池内,由于还需要检测混合液中sv的数据,只需通过升降组件将量筒先下降到指定位置处,然后控制气动推杆伸长,使量筒与防水垫相分离,通过透气组件使分隔盒在下移过程中放出分隔盒和量筒内底壁之间的空气,使分隔盒能顺利下移,然后调节组件调节主动环形磁铁下移,使被动环形磁铁也随之下移,即分隔盒下移,此时曝气池内的混合液通过防水垫与量筒之间的缝隙处进入量筒内,且通过分隔盒到量筒的开口处之间的距离来精确控制当前深度需取样的液量,当收集一定容量后,气动推杆收缩,使量筒重新与防水垫相抵紧,此时防水垫与量筒相抵紧,混合液无法再进入至量筒内,然后通过升降组件控制量筒继续下降至其他深度以进行取样,且取样的不同深度的混合液也直接混合、无需其他混合步骤,有效地降低样品误差,取样过程较为简单、无需大量人工操作、人工安全性较高,当取样完毕后升降组件使量筒升至液面以上静置,监控器通过图像处理及时对量筒内的状况进行实时分析,结果分析较为精准;在检测完毕需要排出量筒内的混合液时,也只需通过先使量筒与防水垫相分离,然后调节组件调节主动环形磁铁上移,即分隔盒上移,此过程中分隔盒上移将量筒内的沉淀的污泥、溶液等均排出,并将量筒内周壁粘附的污泥刮除,清理过程简单,便于下次取样、检测作业。

12、可选的,所述透气组件包括固接在所述下安装板上端的密封杆和固接在所述密封杆远离所述下安装板一端的密封块,所述密封块呈倒置的圆锥状,所述量筒的内底壁开设有与所述密封块相适配的密封槽,所述密封块表面为弹性防水材质,且当所述量筒与所述防水垫相抵紧时,所述密封块与所述密封槽的槽壁相抵紧,当所述量筒与所述防水垫相分离时,所述密封块与所述密封槽的槽壁相分离。

13、通过采用上述技术方案,量筒移动至逐渐与防水垫相分离的过程中,密封杆和密封块不动,但量筒的移动使量筒上密封槽的槽壁也下移,进而使密封块与密封槽的槽壁相分离,此时由于密封槽与密封杆、密封块之间的缝隙相对较小、量筒内底壁与分隔盒之间的气压较大,混合液无法由密封槽进入到量筒内,但当分隔盒下降时,分隔盒推动分隔盒下方空间内的气体,使分隔盒和量筒内底壁之间的气体被逐渐从密封槽处排出,即分隔盒下降时,分隔盒上方进液、下方排气;一个液位取样完毕后,量筒移动重新至与防水垫相抵紧,密封槽的槽壁也移动至与密封块相抵紧,避免因意外情况导致混合液由密封槽进入至量筒内;在量筒位于液面以上且检测完毕需要排液时,量筒移动至与防水垫相分离,此时密封槽的槽壁与密封块相分离,然后分隔盒上移排水、外界气体由密封槽处进入量筒内,使量筒内底壁与分隔盒之间始终处于标准大气压,进而使分隔盒顺利移动。

14、可选的,所述调节组件包括固接在所述量筒周壁靠近所述下安装板一端的耳板、固接在所述耳板靠近所述下安装板一端的第一马达和螺纹穿设在所述主动环形磁铁上的丝杆,所述调节组件还包括设置在所述主动环形磁铁与所述耳板之间、所述耳板与所述下安装板之间的波纹管,所述丝杆和所述第一马达均位于所述波纹管内。

15、通过采用上述技术方案,当需要分隔盒上移时,第一马达带动丝杆转动,丝杆驱动主动环形磁铁上移,主动环形磁铁带动被动环形磁铁上移,进而使分隔盒上移;当需要分割和下移时,只需调整第一马达以前述输出方向相反的方向即可,在主动环形磁铁移动的过程中,主动环形磁铁与第一马达、主动环形磁铁在丝杆上的位置均处于变化之中,而波纹管则使主动环形磁铁移动时,始终保持丝杆和第一马达的隔液性,避免第一马达进液、丝杆的螺纹内粘附污泥等杂质。

16、可选的,所述安装架上于液面上方固接有用于罩在所述量筒上的遮光罩,所述监控器位于所述遮光罩内,所述遮光罩内壁设置有发射柔光的冷光灯,所述遮光罩内壁于所述冷光灯对侧沿竖直方向依次设置有多个光电传感器,所述遮光罩内壁为吸光的炭黑色。

17、通过采用上述技术方案,在量筒取样完毕后,升降组件使量筒上升至遮光罩内,由于量筒内混合液较少,而当处于夏季时阳光较强烈,遮光罩则有效地降低因阳光照射产生导致混合液温度变化而影响污泥活性这一变量,然后开启冷光灯,遮光罩还减少阳光等外界光源对冷光灯的灯源造成干扰,使冷光灯发出的光源照射在量筒上并由光电传感器接收,遮光罩内部的炭黑色也能吸收冷光灯照射在量筒上的折射光、避免折射光对光电传感器产生干扰,当混合液中悬浮的污泥较多时,穿过量筒的光量较少,此时光电传感器接收的光量较少;当混合液中绝大多数污泥沉降后,量筒的透光量较高,此时光电传感器接收的光量较多,即污泥沉降的过程中,每个光电传感器根据透光量的变化实时判断与之对应位置的污泥沉降情况,然后每个光电传感器的数据经过后台计算机的统计、分析即可得出量筒内污泥沉降过程、最终结果的详细数据,配合监控器的结果,以便得到更为精准的数据。

18、可选的,所述遮光罩内顶壁固接有电动推杆,所述电动推杆的输出端与所述监控器相固接,所述监控器远离所述量筒的一端设置有滚动开关,所述遮光罩与所述滚动开关相抵紧,所述监控器靠近所述量筒一端的下方转动连接有凸透镜,所述监控器上固接有第二马达,所述第二马达的输出端与所述凸透镜的边沿相固接,当所述监控器正对所述量筒中部时,所述第二马达驱动所述凸透镜翻转至所述监控器下方,当所述监控器正对所述量筒中间位置以下时,所述第二马达驱动所述凸透镜翻转至所述监控器的正前方。

19、在量筒内污泥处于沉降过程时,监控器正对量筒中部,以便于实时观测量筒全貌,进而较为精准地监控污泥沉降的过程;当量筒内污泥沉降完毕时,光电传感器判断出活性污泥沉降的厚度,电动推杆推动监控器向下移动,直至监控器的镜头中心位置移动至与沉积污泥团的上表面等高处,此过程中,滚动开关受遮光罩的摩擦而发出信号,此时第二马达驱动凸透镜翻转至监控器的镜头前,以放大监控器观测到量筒内污泥深度所对应量筒上的刻度,且监控器以纯视觉方式水平观测污泥深度也进一步降低检测误差,避免监控器与污泥不等高时、监控器倾斜观测光线折射带来的误差。

20、可选的,所述上安装板的中心处贯穿固接有喷嘴,所述遮光罩顶部贯穿设置有供水管,所述供水管位于所述遮光罩内的部分为硬管,所述喷嘴的输入端呈扩口状,当所述上安装板移动至最高处时,所述喷嘴与所述供水管相插接。

21、通过采用上述技术方案,升降组件使量筒上升至遮光罩内时,供水管与喷嘴相插接,当量筒排液完毕后,需要清洗时,此时分隔盒上表面与量筒的筒口处相平齐,然后供水管开启供水,使喷嘴向分隔盒上表面喷水,喷出的水流将粘附在分隔盒上的污泥冲走,在分隔盒上的污泥清理干净后,供水管停止供水,量筒重新移动至与防水垫相抵紧,此时即可进行下一次取样、检测作业。

22、可选的,所述遮光罩顶部固接有电机,所述电机的输出端固接有呈水平的连接杆,所述连接杆远离所述电机的一端固接有插入液面内的搅拌杆。

23、通过采用上述技术方案,由于取样作业需要在曝气池内曝气作业结束后才能进行,曝气作业过程中污泥因气流的影响而在混合液中翻滚,但曝气结束后混合液中的污泥会逐渐沉降,取样时间离曝气结束时间越远、污泥沉降越多、最终测量结果误差越大;在取样前开启电机使电机的输出轴进行往返转动,电机带动连接杆进行转动,进而使搅拌杆随之移动,以对混合液进行搅拌,在取样作业开始时关闭电机,然后快速完成取样过程,进而有效地降低最终检测结果的误差。

24、可选的,所述升降组件包括转动连接在所述安装架上的主动轮、从动轮、固接在所述下安装板上的同步带和固接在曝气池的池底壁上的滑杆,所述同步带啮合连接在所述主动轮和所述从动轮上,所述滑杆穿设在所述下安装板上。

25、通过采用上述技术方案,当量筒需进入液面下方进行取样或从混合液中出液面时,主动轮转动带动同步带移动,同步带带动下安装板移动,此过程中滑杆使下安装板更为稳定,结构简单、抗污泥等恶劣环境的程度较高。

26、可选的,所述排水管为软管,所述排水管的入水端固接有浮块,所述排水管的入水口浸入在液面内,曝气池内沿竖直方向固接有限位杆,所述浮块滑移连接在所述限位杆上。

27、通过采用上述技术方案,在曝气池反应完毕需要排液时,排水管的入水口因浮块的浮力而位于混合液较高的液位,当排水管抽水时,排水管优先抽取沉淀后的上清液,当排水管的入水口位于较低的位置时,停止抽取余下液体、避免较大吸力扰动污泥而使污泥也大量被抽出,停止抽取后再由输水管向曝气池内输入未经过活性污泥深度处理的皂化废水,以开启新一轮皂化废水处理。

28、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

29、1.通过升降组件将量筒先下降到中高层位置处,然后控制气动推杆伸长,使量筒与防水垫相分离,此时曝气池内的混合液通过防水垫与量筒之间的缝隙处进入量筒内,当收集一定容量后,气动推杆收缩,使量筒重新与防水垫相抵紧,此时防水垫与量筒相抵紧,混合液无法再进入至量筒内,然后通过升降组件控制量筒继续下降至其他深度以进行取样,且取样的不同深度的混合液也直接混合、无需其他混合步骤,且有效地降低样品误差,取样过程较为简单、无需大量人工操作、人工安全性较高,当取样完毕后升降组件使量筒升至液面以上静置,监控器通过图像处理及时对量筒内的状况进行实时分析,结果分析较为精准;

30、2.量筒下降到指定位置且量筒与防水垫相分离时,调节组件调节主动环形磁铁下移,使被动环形磁铁也随之下移,即分隔盒下移,通过分隔盒到量筒的开口处之间的距离来精确控制当前深度需取样的液量,而在排液时,分隔盒上移过程中,分隔盒将量筒内周壁粘附的污泥刮除,当分隔盒移动至与量筒的开口处相平齐时,喷嘴将残留在分隔盒上的污泥冲出,以便于下次直接使用,无需人工手动现场操作;

31、3. 当混合液中悬浮的污泥较多时,穿过量筒的光量较少,此时光电传感器接收的光量较少,当混合液中绝大多数污泥沉降后,量筒内上清液的透光量较高,此时对应上清液的光电传感器接收的光量较多,即污泥沉降的过程中,每个光电传感器根据透光量的变化实时判断与之对应位置的污泥沉降情况,然后每个光电传感器的数据经过后台计算机的统计、分析即可得出量筒内污泥沉降过程、最终结果的详细数据,当量筒内污泥沉降完毕时,光电传感器判断出活性污泥沉降的厚度,电动推杆推动监控器向下移动,直至监控器的镜头中心位置移动至与沉积污泥团的上表面等高处,此过程中,滚动开关受遮光罩的摩擦而发出信号,此时第二马达驱动凸透镜翻转至监控器的镜头前,以放大监控器观测到量筒内污泥深度所对应量筒上的刻度,且监控器以纯视觉方式水平观测污泥深度也进一步降低检测误差,避免监控器与污泥不等高时、监控器倾斜观测光线折射带来的误差;

32、4. 量筒移动至逐渐与防水垫相分离的过程中,由于密封槽与密封杆、密封块之间的缝隙相对较小、量筒内底壁与分隔盒之间的气压较大,混合液无法由密封槽进入到量筒内,但当分隔盒下降时,分隔盒推动分隔盒下方空间内的气体,使分隔盒和量筒内底壁之间的气体被逐渐从密封槽处排出,即分隔盒下降时,分隔盒上方进液、下方排气,同理,分隔盒上升时,分隔盒上方出液、下方进气,以确保量筒内底壁与分隔盒之间始终处于标准大气压,进而使分隔盒顺利移动。


技术特征:

1.一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理工艺,其特征在于:包括如下步骤:

2.一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理装置,基于权利要求1的一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理工艺,其特征在于:曝气池(1)的池壁设置有输水管(11)和排水管(12),曝气池(1)的池壁上固接有安装架(21),所述安装架(21)上沿竖直方向滑移设置有容量为1l且周壁透明的量筒(22),所述安装架(21)上设置有用于升降所述量筒(22)的升降组件(3),所述安装架(21)上还设置有用于将量筒(22)对不同深度的混合液进行取样的分层取样组件(4),安装架(21)于混合液上方还设置有正对所述量筒(22)的监控器(51);

3.根据权利要求2所述的一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理装置,其特征在于:所述透气组件(7)包括固接在所述下安装板(43)上端的密封杆(71)和固接在所述密封杆(71)远离所述下安装板(43)一端的密封块(72),所述密封块(72)呈倒置的圆锥状,所述量筒(22)的内底壁开设有与所述密封块(72)相适配的密封槽(73),所述密封块(72)表面为弹性防水材质,且当所述量筒(22)与所述防水垫(411)相抵紧时,所述密封块(72)与所述密封槽(73)的槽壁相抵紧,当所述量筒(22)与所述防水垫(411)相分离时,所述密封块(72)与所述密封槽(73)的槽壁相分离。

4.根据权利要求2所述的一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理装置,其特征在于:所述调节组件(8)包括固接在所述量筒(22)周壁靠近所述下安装板(43)一端的耳板(81)、固接在所述耳板(81)靠近所述下安装板(43)一端的第一马达(82)和螺纹穿设在所述主动环形磁铁(64)上的丝杆(83),所述调节组件(8)还包括设置在所述主动环形磁铁(64)与所述耳板(81)之间、所述耳板(81)与所述下安装板(43)之间的波纹管(84),所述丝杆(83)和所述第一马达(82)均位于所述波纹管(84)内。固定杆(42)贯穿主动环形磁铁(64)。

5.根据权利要求2所述的一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理装置,其特征在于:所述安装架(21)上于液面上方固接有用于罩在所述量筒(22)上的遮光罩(52),所述监控器(51)位于所述遮光罩(52)内,所述遮光罩(52)内壁设置有发射柔光的冷光灯(53),所述遮光罩(52)内壁于所述冷光灯(53)对侧沿竖直方向依次设置有多个光电传感器(54),所述遮光罩(52)内壁为吸光的炭黑色。

6.根据权利要求5所述的一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理装置,其特征在于:所述遮光罩(52)内顶壁固接有电动推杆(521),所述电动推杆(521)的输出端与所述监控器(51)相固接,所述监控器(51)远离所述量筒(22)的一端设置有滚动开关(511),所述遮光罩(52)与所述滚动开关(511)相抵紧,所述监控器(51)靠近所述量筒(22)一端的下方转动连接有凸透镜(512),所述监控器(51)上固接有第二马达(513),所述第二马达(513)的输出端与所述凸透镜(512)的边沿相固接,当所述监控器(51)正对所述量筒(22)中部时,所述第二马达(513)驱动所述凸透镜(512)翻转至所述监控器(51)下方,当所述监控器(51)正对所述量筒(22)中间位置以下时,所述第二马达(513)驱动所述凸透镜(512)翻转至所述监控器(51)的正前方。

7.根据权利要求5所述的一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理装置,其特征在于:所述上安装板(41)的中心处贯穿固接有喷嘴(91),所述遮光罩(52)顶部贯穿设置有供水管(92),所述供水管(92)位于所述遮光罩(52)内的部分为硬管,所述喷嘴(91)的输入端呈扩口状,当所述上安装板(41)移动至最高处时,所述喷嘴(91)与所述供水管(92)相插接。

8.根据权利要求5所述的一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理装置,其特征在于:所述遮光罩(52)顶部固接有电机(211),所述电机(211)的输出端固接有呈水平的连接杆(212),所述连接杆(212)远离所述电机(211)的一端固接有插入液面内的搅拌杆(213)。

9.根据权利要求2所述的一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理装置,其特征在于:所述升降组件(3)包括转动连接在所述安装架(21)上的主动轮(31)、从动轮(32)、固接在所述下安装板(43)上的同步带(33)和固接在曝气池(1)的池底壁上的滑杆(34),所述同步带(33)啮合连接在所述主动轮(31)和所述从动轮(32)上,所述滑杆(34)穿设在所述下安装板(43)上。

10.根据权利要求2所述的一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理装置,其特征在于:所述排水管(12)为软管,所述排水管(12)的入水端固接有浮块(13),所述排水管(12)的入水口浸入在液面内,曝气池(1)内沿竖直方向固接有限位杆(14),所述浮块(13)滑移连接在所述限位杆(14)上。


技术总结
本申请涉及皂化废水处理技术领域,具体公开了一种基于中长链甘油三酯生产用皂化废水循环处理工艺,其包括S1、预处理;S2、混凝沉淀;S3、活性污泥深度处理;S4、膜深度处理;在S3的活性污泥深度处理步骤中,还需要检测混合液中SV的数据,便于计算出污泥指数,以判断污泥的絮凝性和沉降性;曝气池的池壁设置有输水管和排水管,曝气池的池壁上固接有安装架,安装架上滑移设置有量筒,安装架上设置有用于升降量筒的升降组件,安装架上还设置有用于将量筒对不同深度的混合液进行取样的分层取样组件,安装架于混合液上方还固接有正对量筒的监控器。本申请具有精简取样过程人力操作过程、降低检测时误差的效果。

技术研发人员:刘海波,王建国
受保护的技术使用者:湖北楚怡新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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