一种淀粉水解液脱盐浓水的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种淀粉水解液脱盐浓水的处理方法，所述方法包括以下步骤：将淀粉水解液脱盐后产生的浓水进行精密过滤；将精密过滤后的出水进行反渗透处理，得到反渗透淡水和反渗透浓水，所述反渗透淡水返回作为脱盐过程的循环浓水。本发明专利技术通过将淀粉水解液脱盐浓水采用精密过滤‑反渗透的组合工艺进行处理，可有效脱除其中的无机盐以及有机物等，脱盐率可以达到97％以上，得到的反渗透淡水可以循环使用，减少废水排放量；同时可以有效解决电膜脱盐过程中的膜污染及微生物污染的问题，延长电膜脱盐单元的膜清洗周期。

A Treatment Method of Desalting Concentrated Water from Starch Hydrolysate

The present invention provides a treatment method for desalination concentrated water of starch hydrolysate. The method comprises the following steps: precise filtration of concentrated water produced after desalination of starch hydrolysate; reverse osmosis treatment of effluent after precise filtration to obtain reverse osmosis fresh water and reverse osmosis concentrated water, and the reverse osmosis fresh water is returned as circulating concentrated water in desalination process. The invention can effectively remove inorganic salts and organic substances in starch hydrolysate desalting concentrated water by adopting the combined process of precision filtration and reverse osmosis, and the desalting rate can reach over 97%. The obtained reverse osmosis fresh water can be recycled and the discharge of wastewater can be reduced. At the same time, the problems of membrane fouling and microbial fouling in the process of electric membrane desalting can be effectively solved. To prolong the cleaning cycle of the membrane desalination unit.

【技术实现步骤摘要】
一种淀粉水解液脱盐浓水的处理方法
本专利技术属于糖类脱盐
，涉及一种淀粉水解液脱盐浓水的处理方法。
技术介绍
随着淀粉糖工业的快速发展，淀粉糖企业的规模和产能不断扩大，已经成为农业产业化和粮食深加工的重要途径之一。目前，淀粉糖脱盐工艺均是采用传统的阴-阳多级离子交换方法，经离子交换树脂去除盐分制得精制淀粉糖浆。传统淀粉糖脱盐工艺不仅需要消耗大量的酸、碱和水，同时产生大量高浓度有机废水，不利于淀粉糖行业的清洁生产。相比该传统淀粉糖离子交换脱盐工艺，采用电渗析脱盐可以避免消耗大量酸碱用于树脂再生，因此可大幅度减小废水排放量。利用电渗析法脱除糖液中的盐分是一种新的脱盐工艺方法，已有一些研究报道。CN202803120U公开了一种用于糖浆脱盐的电渗析装置系统，所述装置系统包括前处理装置系统、电渗析装置系统和清洗装置系统，用于糖浆料液的脱盐精制。CN102492782A公开了一种采用电渗析脱除糖浆盐分和生产葡萄糖浆的方法，其特点是将待脱盐糖浆按比例分成两部分，分别进入电渗析装置的离子交换膜的两侧，在电场作用下一侧糖浆中的离子转移到另一侧，该侧得到脱盐糖浆，但并未对另一侧的盐浓缩糖浆进行处理，造成糖分的极大损失。CN105771663A公开了一种用于淀粉糖水解液脱盐的电渗析装置及方法，其特点是通过向淡室中填充离子交换剂来强化离子迁移和提高脱盐效率。然而，目前关于淀粉水解液电渗析脱盐的研究报道，大多只关注电渗析技术用于淀粉水解液脱盐的效果，对其实际应用的可行性仍需要进一步研究。由于淀粉水解液中无机离子、有机酸等荷电组分在电渗析脱盐过程中逐渐迁移到浓水，导致淀粉水解液电渗析脱盐浓水的含盐量逐渐升高，当浓水中离子浓度较高时会出现离子反向迁移而导致电渗析脱盐效率降低；另外，由于少量水溶性蛋白、淀粉糖等也可以渗透到浓水中，造成浓水在循环脱盐过程中微生物菌体生长繁殖而造成电膜系统发生微生物污染，而浓水若直接排放会带来电膜浓水浓缩倍数低和废水排放量大的问题。CN204162556U公开了一种膜法脱盐浓水零排放装置，主要包括RO膜脱盐装置，待处理盐水经RO膜脱盐装置处理后，分别进入产水管和浓水管，浓水管经中间水箱与蒸发罐连接，但该装置只能够解决废水的高盐度的问题，对于同时含有有机物的废水并不适用。综上所述，目前急需开发一种淀粉水解液脱盐过程中产生的浓水的处理方法，以降低浓水中无机盐及有机物的含量，便于循环利用，以减小微生物污染，提高电膜脱盐的效率。
技术实现思路
针对现有技术中淀粉水解液电膜脱盐浓水中无机盐浓度高，造成脱盐效率下降的问题，本专利技术提供了一种淀粉水解液脱盐浓水的处理方法，所述方法将淀粉水解液脱盐浓水反渗透处理，脱除其中的无机盐以及有机物等，以有效解决脱盐效率低、微生物污染的问题，促进电膜脱盐技术的工程化应用。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种淀粉水解液脱盐浓水的处理方法，所述方法包括以下步骤：(1)将淀粉水解液脱盐后产生的浓水进行精密过滤；(2)将步骤(1)精密过滤后的出水进行反渗透处理，得到反渗透淡水和反渗透浓水，所述反渗透淡水返回作为脱盐过程的循环浓水。本专利技术中，针对淀粉水解液电膜脱盐产生的浓水，采用精密过滤-反渗透的组合工艺进行处理，以去除电膜脱盐浓水中大量的无机盐以及少量有机酸、淀粉糖、水溶性蛋白和微生物菌体等，处理后得到的反渗透淡水再返回电膜脱盐单元，循环用于在电膜脱盐过程中从淀粉水解液中回收无机盐和有机酸等组分，不会造成浓水中无机盐含量过高而出现离子反向迁移的问题，因微生物滋生而造成的微生物污染严重的问题也会极大改善。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述淀粉水解液脱盐后产生的浓水的温度为15～40℃，例如15℃、20℃、25℃、30℃、35℃或40℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；pH值为3.0～5.0，例如3.0、3.5、4.0、4.5或5.0等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术中，所述淀粉水解液脱盐后产生的浓水中包括的可溶性无机盐主要有SO42-、Cl-、Na+、K+、Ca2+和Mg2+等，无机盐含量为500～10000mg/L，例如500mg/L、1000mg/L、2000mg/L、3000mg/L、4000mg/L、5000mg/L、6000mg/L、8000mg/L或10000mg/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述淀粉水解液脱盐后产生的浓水中还含有淀粉糖、水溶性蛋白、有机酸、色素、酶和微生物菌体，其中，淀粉糖的含量为0.01～1wt％，例如0.01wt％、0.05wt％、0.1wt％、0.3wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.8wt％或1wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述精密过滤在精密过滤器内进行。本专利技术中，所述精密过滤器采用食品级不锈钢制备，主要功能部件为滤芯。优选地，所述精密过滤器的滤芯孔径尺寸为1～10μm，例如1μm、3μm、5μm、6μm、8μm或10μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述反渗透处理在高压反渗透单元进行。优选地，所述高压反渗透单元包括高压反渗透膜组件、进水泵和高压泵。优选地，所述高压反渗透膜组件中反渗透膜包括醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜或芳香族聚酰胺膜中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：醋酸纤维素膜和芳香族聚酰肼膜的组合，芳香族聚酰肼膜和芳香族聚酰胺膜的组合，醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜和芳香族聚酰胺膜的组合等。优选地，所述高压反渗透膜组件中反渗透膜的孔径为0.5～10nm，例如0.5nm、1nm、2nm、3nm、5nm、6nm、8nm或10nm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.5～5nm。本专利技术中，所述反渗透处理需要在高压条件下进行，通常可选择0.5～8MPa，其工作压力根据反渗透单元进水的含盐量和浓水浓缩倍数进行合理调节，以去除大部分可溶性无机盐及淀粉糖、水溶性蛋白、有机酸、色素、酶和微生物菌体等杂质。本专利技术中，所用反渗透处理可使电膜脱盐浓水大部分实现循环利用，大幅度降低高盐浓水的排放量。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述反渗透处理的工作压力为0.5～8MPa，例如0.5MPa、1MPa、2MPa、4MPa、6MPa或8MPa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述反渗透单元定期清洗。优选地，所述反渗透单元的清洗周期为8～72h，例如8h、16h、24h、32h、40h、48h、56h、64h或72h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述反渗透单元每次清洗的时间为2～8h，例如2h、3h、4h、5h、6h、7h或8h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淀粉水解液脱盐浓水的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将淀粉水解液脱盐后产生的浓水进行精密过滤；(2)将步骤(1)精密过滤后的出水进行反渗透处理，得到反渗透淡水和反渗透浓水，所述反渗透淡水返回作为脱盐过程的循环浓水。

【技术特征摘要】
1.一种淀粉水解液脱盐浓水的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将淀粉水解液脱盐后产生的浓水进行精密过滤；(2)将步骤(1)精密过滤后的出水进行反渗透处理，得到反渗透淡水和反渗透浓水，所述反渗透淡水返回作为脱盐过程的循环浓水。2.根据权利要求1所述的淀粉水解液脱盐浓水的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述淀粉水解液脱盐后产生的浓水的温度为15～40℃，pH值为3.0～5.0，无机盐含量为500～10000mg/L；优选地，所述淀粉水解液脱盐后产生的浓水中还含有淀粉糖、水溶性蛋白、有机酸、色素、酶和微生物菌体。3.根据权利要求1或2所述的淀粉水解液脱盐浓水的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述精密过滤在精密过滤器内进行；优选地，所述精密过滤器的滤芯孔径尺寸为1～10μm。4.根据权利要求1-3任一项所述的淀粉水解液脱盐浓水的处理方法，其特征在于，步骤(2)所述反渗透处理在高压反渗透单元进行；优选地，所述高压反渗透单元包括高压反渗透膜组件、进水泵和高压泵；优选地，所述高压反渗透膜组件中反渗透膜包括醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜或芳香族聚酰胺膜中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述高压反渗透膜组件中反渗透膜的孔径为0.5～10nm，优选为0.5～5nm。5.根据权利要求1-4任一项所述的淀粉水解液脱盐浓水的处理方法，其特征在于，步骤(2)所述反渗透处理的工作压力为0.5～8MPa。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：石绍渊，段锋，曹宏斌，李玉平，王于杰，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11