檸檬酸生產(chǎn)主要以薯干、玉米等為原料,用薯干為原料,采用薯干粉原料深層發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸是我國(guó)*的*工藝。該工藝不需特別添加營(yíng)養(yǎng)鹽類或其他產(chǎn)酸促進(jìn)劑,而且產(chǎn)量較高,且資源豐富,價(jià)格低廉。國(guó)外生產(chǎn)檸檬酸主要以糖蜜為原料,糖蜜的組成復(fù)雜,一般需要進(jìn)行糖蜜預(yù)處理方可進(jìn)行檸檬酸正常生產(chǎn)

在檸檬酸生產(chǎn)過(guò)程中,薯干粉原料在發(fā)酵罐與發(fā)酵菌混合,在通風(fēng)和攪拌的條件下進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)。發(fā)酵后的混合液中,大部分是溶解態(tài)的檸檬酸,并含有許多其他雜質(zhì)與代謝產(chǎn)物,如薯干粉渣、蛋白質(zhì)、菌絲體以及一些不能利用的糖類等。經(jīng)過(guò)板框壓濾后將固體狀的菌絲體和薯干粉分離出來(lái),所形成的濾渣可以用作飼料往濾液中投加碳酸鈣,與溶解態(tài)的檸檬酸反應(yīng)生成難溶性的檸檬酸鈣沉淀,通過(guò)過(guò)濾可以與其他可溶性雜質(zhì)分離,這一過(guò)程稱為中和。中和時(shí)一般先將濾液加溫到攝氏度以上再開(kāi)始加碳酸鈣,隨著溫度的升高,檸檬酸鈣的溶解度降低,而其他雜質(zhì),如草酸鈣和葡萄糖酸鈣的溶解度則增大,逐漸呈溶解狀態(tài),因此在中和過(guò)程中一般要求在攝氏度保溫半小時(shí)以以使反應(yīng)*,此時(shí)進(jìn)行抽濾,即可得到檸檬酸固體。含有其他鈣鹽和物質(zhì)的溶解即可排出,這股廢水一般稱為濃糖水。所得檸檬酸鈣固體還需用攝氏度左右的熱水洗滌,以提高其純度,所排出的洗液稱之為洗糖水。濃糖水和前三次洗糖水中的濃度很高,顏色呈深褐色,主要含有還原性糖、非發(fā)酵性搪、多糖及草酸鈣、葡萄糖酸鈣及蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。

檸檬酸生產(chǎn)廢物主要來(lái)自發(fā)酵和提取工序中產(chǎn)生的廢中和液、濃糖水、洗糖水。其中濃糖水和洗糖水,濃度高、排放量大洗罐水雖然濃度高,但排水量很少,有機(jī)負(fù)荷較小其它各點(diǎn)排放的廢水濃度較低,但水量較大。廢水中主要含有淀粉質(zhì)、蛋白質(zhì)、各種有機(jī)酸、生產(chǎn)菌體所分泌的酶、發(fā)酵殘留物、葡萄糖、氨氮和脂肪等有機(jī)物及N、P、S等無(wú)機(jī)物。據(jù)統(tǒng)計(jì),每生產(chǎn)1t檸檬酸,產(chǎn)生7.5m³,廢水,高時(shí)可達(dá)10-15m³。RL-UASB海口市水果飲料污水厭氧處理設(shè)備RL-UASB海口市水果飲料污水厭氧處理設(shè)備

厭氧生物法

厭氧生物法是指無(wú)分子氧條件下通過(guò)厭氧微生物包括兼氧微生物的作用,將廢水中的各種復(fù)雜的有機(jī)物分解為甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程,同時(shí)把部分有機(jī)質(zhì)合成細(xì)菌胞體,通氣、液、固分離,使廢水得到凈化的一種廢水處理方法。檸檬酸廢水的厭氧處理技術(shù)主要有管道式厭氧消化器、高溫厭氧消化池和上流式厭氧污泥床等。

好氧生物法

好氧生物處理法可分為活性污泥法和生物膜法兩類。活性污泥法本身就是一種處理單元,它有多種運(yùn)行方式。生物膜法有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池及生物流化床等。氧化塘和土地處理法即自然生物處理。氧化塘有好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘等.

SBR法的進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水及閑置五個(gè)運(yùn)行階段,使其具有厭氧法和好氧法的協(xié)同作用,水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強(qiáng),出水水質(zhì)好,不存在活性污泥膨漲等問(wèn)題且操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。處理檸檬酸廢水,廢水的COD質(zhì)量濃度為500一2500mg/L時(shí),采用運(yùn)行周期,曝氣進(jìn)水,對(duì)均有較好的去除效果,一般在90%左右。

厭氧一好氧生物組合法

在厭氧一好氧處理工藝中,普遍存在著好氧單元處理厭氧單元出水運(yùn)行效果較差的現(xiàn)象,致使整體處理工藝難以達(dá)到滿意運(yùn)行效果。其可能原因一是厭氧出水中溶解氧很低,厭氧出水的氧化電位低,直接進(jìn)入后續(xù)的好氧單元,其水質(zhì)條件不能滿足好氧微生物生長(zhǎng)活動(dòng)的需要二是厭氧出水中某些厭氧產(chǎn)物如硫化物、氨等,對(duì)好氧微生物有一定的抑制作用。

運(yùn)行結(jié)果表明：因生產(chǎn)過(guò)程中硫酸鈣的流失,厭氧出水中硫化物的質(zhì)量濃度為96%mg/L,控制生物轉(zhuǎn)化器內(nèi)混合液溶解氧的質(zhì)量濃度為1.0-1.5mg/L,硫細(xì)菌將廢水中的硫化物氧化為單質(zhì)硫和硫酸鹽,出水中硫化物的質(zhì)量濃度為3.4mg/L,去除率達(dá)到96%。生物相觀察發(fā)現(xiàn),污泥中有較多的硫細(xì)菌存在。對(duì)比運(yùn)行結(jié)果表明好氧池的COD去除率由24%提高到54.9%,系統(tǒng)出水COD的質(zhì)量濃度由270mg/L降160mg/L以下。其廢水處理工藝流程如圖

高濃度廢水經(jīng)集水池,提升到高位配水槽,再由配水槽向管道厭氧消化器配水,進(jìn)行厭氧消化處理。廢水中的有機(jī)污染物、大部分被除去。厭氧出水經(jīng)氣水分離器后,進(jìn)入調(diào)節(jié)池。低濃度廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池,與厭氧處理出水混合后,提升到兼氧接觸曝氣池,生物接觸氧化池處理,再經(jīng)二次沉淀池后,出水排入排水總管。二次沉淀池污泥,部分回流到兼氧接觸曝氣池和厭氧消化池進(jìn)行分解,剩余污泥經(jīng)濃縮后,用板框壓濾機(jī)脫水,干污泥摻入煤中焚燒。管道厭氧消化器處理產(chǎn)生的沼氣經(jīng)淋洗器、脫硫裝置處理后,送入貯氣柜,經(jīng)阻火器供用戶使用。