Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ СПИРТОВОЙ БАРДЫ ИЗ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к спиртовой и кормовой промышленности, а именно к способам переработки отходов спиртового производства на основе зернового сырья с получением кормового продукта, а именно к способам утилизации спиртовой барды.

Известен способ переработки спиртовой барды из зернового сырья с получением кормового продукта, который предусматривает следующие стадии:

отделение дробины, разрушение кислой коллоидной смеси с образованием осадка и осветленной фазы, очистку осветленной фазы от растворенных органических веществ. Стадия разрушения кислой коллоидной смеси включает операцию нейтрализации до рН 6-7, коагуляцию и флокуляцию, причем для получения легкофильтруемого осадка предусмотрен многократный контакт осадка с новыми порциями коллоидной взвеси. Для коагуляции применяют глину сложного состава, сульфат и/или хлорид железа, сульфат и/или хлорид алюминия или используют процесс электрокоагуляции. Для флокуляции применяют Полиэлектролит ВПК-402, представляющий собой водорастворимый катионный флокулянт (RU №2259394, C12F 3/10, 2005).

Недостатком данного процесса является многостадийность, сложность и повышенная энергоемкость.

Наиболее близким к изобретению является способ переработки спиртовой барды из зернового сырья путем ее нейтрализации, флокуляции и разделения на осадок и осветленную водную фазу, отличающийся тем, что флокуляцию проводят при рН 7,5-8,5, а для флокуляции используют анионный флокулянт с молекулярной массой не менее 15·10⁶, представляющий собой продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты. (Патент РФ на изобретение №2374319, М кл. С12F 3/10, опубл. 27.11.2009).

Недостатками данного способа являются:

1. Неизбежное появление в конечном продукте в виде нежелательной примеси полиакриламидного флокулянта, что в определенной мере снижает качество получаемого белкового концентрата.

2. Появление дополнительного емкостного оборудования для приготовления растворов органического флокулянта.

3. Необходимость применения дорогого синтетического флокулянта обуславливает жесткие рамки параметров подготовки исходной бардык нейтрализации и коагуляции взвесей. Небольшие отклонения по температуре и рН среды резко снижают эффективность полиакриламидного флокулянта.

4. В процессе коагуляции барды предложенным флокулянтом последний расходуется безвозвратно и не может быть восстановлен и вновь направлен в работу.

Задачей изобретения является:

1. Исключение применения дорогого органического флокулянта для разделения компонентов барды.

2. Применить безреагентный способ разделения барды на органическую и водную составляющие.

3. Провести нейтрализацию исходного раствора в более широком диапазоне рН по сравнению с используемым полиакриламидным флокулянтом.

4. Исключить применение в технологической схеме дополнительного оборудования для приготовления флокулянта.

Технический результат достигается тем, что способ переработки спиртовой барды из зернового сырья путем ее флокуляции и коагуляции с последующим ее разделением на осадок и осветленную водную фазу, дополнительно флокуляцию и коагуляцию одновременно проводят методом электорофлотации - электрокоагуляции на металлических электродах в проточном аппарате, при этом флотируемые и скоагулированные частички органической фазы собираются в приемнике и могут быть реализованы как высокобелковая добавка для корма скота или как субстрат для выращивания микробиологической продукции.

На чертеже приведена структурная схема технологической линии для осуществления способа, где 1 - накопительная емкость; 2 - насос; 3 - электрофлотатор - коагулятор; 4 - сборник органической части барды; 5 - сборник осветленной воды; 6 - пульт управления.

Способ переработки барды осуществляется следующим образом.

Горячая послеспиртовая барда с температурой 85-90°, содержащая до 8-10% взвесей в пересчете на сухое вещество, по команде оператора с пульта управления 6 собирается в накопительной емкости 1. При достижении объема заполнения емкости равном 18-20 куб.м. оператор прекращает процесс заполнения емкости бардой и при постоянном перемешивании по команде с пульта управления дает команду на загрузку расчетного количества извести до достижения рН среды значения 8-9.

По достижении заданного значения рН добавку извести прекращают и подщелоченную барду подают насосом 2 на аппарат электрофлотации-коагуляции 3, где при движении барды через батарею железных электродов, на которые подается постоянный ток, происходит выделение пузырьков водорода и кислорода, которые подхватывают мельчайшие частички органики и выносят их в виде пены в накопительный сборник 4.

Образующаяся при растворении материала электродов гидроокись железа коагулирует крупные частицы, которые также собирается в том же сборнике 4.

Очищенная вода направляется в накопительный сборник 5 и оттуда, по мере накопления, вновь направляется на технологические нужды.

По мере заполнения приемников органики, последние отфильтровываются на обычных фильтрах и реализуются местным животноводческим хозяйствам как ценная белковая добавка к рациону кормления животных

Таким образом, используя предложенный способ переработки послеспиртовой барды, получаем следующее:

1. Промытый и обезвоженный белковый концентрат, не содержащий посторонних примесей в виде продуктов распада синтетических флокулянтов.

2. Для коагуляции органической части барды предусматривается безреагентный способ совместной электрофлотации-электрокоагуляции коллоидных частиц.

3. Применение безреагентной обработки барды не нуждается в точной выдержке диапазона рН.

4. Получаемая осветленная вода может быть возвращена на технологическую схему производства спирта в виде транспортирующего агента, либо в систему оборотного водоснабжения.