生物柴油酸水的处理方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种生物柴油酸水的处理方法。
【背景技术】
[0002]近来，随着石油储量的日益减少以及人们对环境的关注，生物柴油作为可替代石油的环境友好型燃料，越来越受到国家政府的重视。生物柴油是典型的“绿色能源”、可再生能源，大力发展生物柴油对全球经济可持续发展，推进能源替代进程，减轻环境压力，控制城市大气污染都具有重要的战略意义。生物柴油主要是通过可再生资源(纤维素、地沟油、秸杆、植物油等)进行醇解而制得的脂肪酸酯。其主要成分是高级脂肪酸的低级醇脂，即软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等长链饱和或不饱和脂肪酸同甲醇或乙醇等醇类物质所形成的酯类化合物。其主要优点是:生物可降解、可再生资源、无毒、废气排放量小等，属环境友好型燃料，是优质的石油柴油代用品。
[0003]我国人口众多，生物柴油生产企业基本上都采用废弃油脂(地沟油、酸化油等)来制备生物柴油，而废弃油脂制备生物柴油一般都以浓硫酸作为催化剂，这使得生物柴油酸水中含有大量油脂和甘油的同时，还含有大量的硫酸。这种酸水若是采用传统的水处理工艺，不仅投资大、运行成本高，而且很难达到国家排放标准。同时也造成了酸水中有用资源(硫酸、甘油和油脂)的浪费。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有生物柴油酸水处理方法中硫酸不能回收利用和酸水中的油分不能充分回收以及甘油等技术问题，提供一种能降低酸水处理成本，并将酸水中的有用资源:硫酸、甘油和油分，充分回收利用的水处理方法。
[0005]实现上述发明目的的技术方案是:
一种生物柴油酸水的处理方法，包括以下步骤:
步骤一:对生物柴油酸水进行过滤;过滤后的酸水进入酸水隔油池进行物理除油，酸水隔油池包括3-5级，酸水隔油池分离出的浮油回收再利用;整个酸水隔油池的水力停留时间为ld-2d;
步骤二:经酸水隔油池除油后的酸水栗入油水分离器进行破乳；
步骤三:破乳后的酸水栗入锥形分离器进行油水分离;油回收再利用；
步骤四:锥形分离器分出的酸水采用电渗析法回收硫酸；
步骤五:采用电渗析法回收的硫酸为稀溶液，对其进行浓缩，至硫酸质量分数大于65%，然后进入生物柴油生产车间再利用;浓缩过程中产生的水进入循环水池；
步骤六:采用电渗析法除去硫酸后得到的甘油水溶液进入生化系统。
[0006]步骤一中，过滤器材质为不锈钢;滤袋材质为聚四氟乙烯;过滤器中过滤袋过滤精度为 3-9μηι。
[0007]步骤二中，油水分离器采用耐酸腐蚀的波纹板填料作为内部分离组，将浅池原理和聚结技术相结合，利用油水两相的密度差，油和水的不互溶性及油水两相对聚结材料亲和力不同进行分离。
[0008]步骤三中，锥形分离器内部衬四氟;锥形分离器进水口设在中上部，油出口高于进水口，酸水出口设在底部。
[0009]步骤四中，电渗析装置选用耐酸性材质。
[0010]步骤四中，电渗析装置选用半透膜为异相阳离子交换膜和异相阴离子交换膜，单片膜的有效面积为0.8m，由300对膜组成三级六段膜堆。
[0011]步骤四中，电渗析装置水流量300L/h-400L/h，电压150v_220v，电流1-3A。
[0012]步骤四中，电渗析装置进水中硫酸含量S12%。
[0013]与现有的生物柴油酸水处理工艺相比，本工艺具有下列优点:
1、将生物柴油酸水中的油分全部分离出来，且不含杂质，回收进入生物柴油生产车间再利用；
2、将生物柴油酸水中的硫酸分离出来，浓缩后回收再利用，浓缩过程中产生的水分进入循环水池循环利用；
3、采用本发明可得到甘油水溶液，甘油水溶液进行发酵产生沼气，用于发电或者发热。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0015]以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
参见图1，本发明主要是处理生物柴油行业的酸水，具体工艺流程如下。
[0016]步骤一:对9t生物柴油酸水进行过滤，除去细小固体废物的同时减小其乳化程度，过滤后的酸水进入酸水隔油池进行物理除油，酸水隔油池为3-5级的隔油池，根据油和水的密度不同，油上浮，酸水隔油池分离出的浮油回收再利用；整个酸水隔油池水力停留时间ld_2d，隔油池底部开口连通。
[0017]步骤二:经酸水隔油池除去浮油后的酸水栗入油水分离器进行破乳；油水分离器采用耐酸腐蚀波纹板填料作为内部分离组，将浅池原理和聚结技术相结合，利用油水两相的密度差，油和水的不互溶性及油水两相对聚结材料亲和力不同进行分离，具有较高的分离效率。
[0018]步骤三:破乳后的酸水栗入锥形分离器进行油水分离;锥形分离器内部衬四氟，进水口设在中上部，油出口高于进水口，酸水出口设在底部。
[0019]步骤四:从锥形分离器分出的酸水采用电渗析法回收里面的硫酸；电渗析装置选用耐酸性材质，进水中硫酸含量$12%，水流量3001711-4001711，电压150￥-220￥，电流1-3八；电渗析装置选用半透膜为异相阳离子交换膜和异相阴离子交换膜，单片膜的有效面积为
0.8 m2，由300对膜组成三级六段膜堆。
[0020]步骤五:采用电渗析法回收的硫酸为稀溶液，要对其进行浓缩，至硫酸质量分数大于65%，然后进入生物柴油生产车间再利用;浓缩过程中产生的水，进入循环水池。
[0021]步骤六:采用电渗析法除去硫酸后得到的甘油水溶液进入生化系统，产生的沼气用于发电或发热。
[0022]综上，利用本发明能将生物柴油酸水中的几乎全部油分和硫酸分离出来，进入生物柴油生产车间再利用，将甘油水溶液进行发酵产生沼气，用于发电或发热，从而使生物柴油酸水处理的更彻底，有效的实现含油含酸酸水的“零排放”，不仅起到防止酸水污染的作用，而且又可实现资源的再利用，真正实现生物柴油的清洁生产。
【主权项】
1.一种生物柴油酸水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:对生物柴油酸水进行过滤;过滤后的酸水进入酸水隔油池进行物理除油，酸水隔油池包括3-5级，酸水隔油池分离出的浮油回收再利用;整个酸水隔油池的水力停留时间为ld-2d; 步骤二:经酸水隔油池除油后的酸水栗入油水分离器进行破乳； 步骤三:破乳后的酸水栗入锥形分离器进行油水分离;油回收再利用； 步骤四:锥形分离器分出的酸水采用电渗析法回收硫酸； 步骤五:采用电渗析法回收的硫酸为稀溶液，对其进行浓缩，至硫酸质量分数大于65%，然后进入生物柴油生产车间再利用;浓缩过程中产生的水进入循环水池； 步骤六:采用电渗析法除去硫酸后得到的甘油水溶液进入生化系统。2.根据权利要求1所述的生物柴油酸水的处理方法，其特征在于:所述步骤一中，过滤器材质为不锈钢;滤袋材质为聚四氟乙烯;过滤器中过滤袋过滤精度为3-9μπι。3.根据权利要求1所述的生物柴油酸水的处理方法，其特征在于:所述步骤二中，油水分离器采用耐酸腐蚀的波纹板填料作为内部分离组，将浅池原理和聚结技术相结合，利用油水两相的密度差，油和水的不互溶性及油水两相对聚结材料亲和力不同进行分离。4.根据权利要求1所述的生物柴油酸水的处理方法，其特征在于:所述步骤三中，锥形分离器内部衬四氟;锥形分离器进水口设在中上部，油出口高于进水口，酸水出口设在底部。5.根据权利要求1所述的生物柴油酸水的处理方法，其特征在于:所述步骤四中，电渗析装置选用耐酸性材质。6.根据权利要求1所述的生物柴油酸水的处理方法，其特征在于:所述步骤四中，电渗析装置选用半透膜为异相阳离子交换膜和异相阴离子交换膜，单片膜的有效面积为0.8m2，由300对膜组成三级六段膜堆。7.根据权利要求1所述的生物柴油酸水的处理方法，其特征在于:所述步骤四中，电渗析装置水流量300L/h-400L/h，电压150 v-220V，电流1-3A。8.根据权利要求1所述的生物柴油酸水的处理方法，其特征在于:所述步骤四中，电渗析装置进水中硫酸含量S12%。
【专利摘要】一种生物柴油酸水的处理方法，包括对生物柴油酸水进行过滤；经酸水隔油池除油后的酸水泵入油水分离器进行破乳；泵入锥形分离器进行油水分离；采用电渗析法回收硫酸；回收的硫酸进行浓缩，至硫酸质量分数大于65%，然后进入生物柴油生产车间再利用；浓缩过程中产生的水进入循环水池；采用电渗析法除去硫酸后得到的甘油水溶液进入生化系统。本方法将生物柴油酸水中的油分全部分离出来，不含杂质，回收进入生物柴油生产车间再利用；将生物柴油酸水中的硫酸分离出来，浓缩后回收再利用，浓缩过程中产生的水分进入循环水池循环利用；采用本发明可得到甘油水溶液，甘油水溶液进行发酵产生沼气，用于发电或者发热。
【IPC分类】C02F9/14, C02F103/36
【公开号】CN105668936
【申请号】CN201610163330
【发明人】陈伟青, 闻广明, 王洪
【申请人】唐山金利海生物柴油股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月22日