申請日2014.04.21
公開(公告)日2014.07.16
IPC分類號C02F1/52; C07K1/14; C02F1/56
摘要
本發(fā)明公開了一種腸衣-肝素加工廢水的資源化處理方法，是常溫下向腸衣-肝素廢水中加入鐵鹽溶液，攪拌均勻后加入絮凝劑溶液，攪拌10-15min后靜置，絮體在靜置過程中逐漸上浮并聚集，收集上浮物并干燥后得到蛋白質(zhì)粉。本發(fā)明方法從腸衣-肝素廢水中提取得到的蛋白質(zhì)回收率可達(dá)到92.5%，廢水的COD去除率達(dá)到78.4%。與已有技術(shù)相比，具有蛋白質(zhì)回收率和廢水COD去除率高，絮凝后的絮體含水率低等特點(diǎn)，不僅縮短了廢水后續(xù)處理的周期，同時降低了蛋白質(zhì)干燥的能耗。
權(quán)利要求書
1.一種腸衣-肝素加工廢水的資源化處理方法，其特征在于：
常溫下向腸衣-肝素廢水中加入鐵鹽溶液，攪拌均勻后加入絮凝劑溶液，攪拌10-15min后靜置，絮體在靜置過程中逐漸上浮并聚集，收集上浮物并干燥后得到蛋白質(zhì)粉;
所述腸衣-肝素廢水為酶解法生產(chǎn)肝素鈉的廢水，pH值為5.5-8.0;
所述鐵鹽溶液為氯化鐵溶液，或?yàn)槁然\、氯化鈣中的一種或兩種與氯化鐵的混合溶液;
所述絮凝劑溶液為陽離子聚丙烯酰胺、陽離子淀粉中的一種或兩種的水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于：
鐵鹽的添加量為0.2-0.8g/每升廢水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理方法，其特征在于：
鐵鹽溶液中氯化鐵、氯化鋅和氯化鈣的質(zhì)量之比為：50-100：0-50：0-50。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于：
絮凝劑的添加量為0.02-0.05g/每升廢水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于：
所述干燥為噴霧干燥，入口溫度220℃，出口溫度80℃。
說明書
一種腸衣-肝素加工廢水的資源化處理方法
一、技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種腸衣-肝素加工廢水的資源化處理方法，由腸衣-肝素加工廢水提取蛋白 質(zhì)的同時降低廢水中的COD。
二、背景技術(shù)
腸衣-肝素加工廢水是一種高鹽、高氮的高濃度有機(jī)廢水，含有豐富的動物蛋白、脂肪等 難降解的有機(jī)物質(zhì)。該廢水如直接排放，會造成水體中微生物大量繁殖，溶氧下降，日久腐 敗發(fā)臭嚴(yán)重影響人類生活。
目前，我國對腸衣-肝素加工廢水的資源化利用措施還不夠成熟，腸衣-肝素加工廠家一 般選擇生物法處理法即利用耐鹽嗜鹽微生物對廢水進(jìn)行生物降解，當(dāng)水體COD達(dá)到一定值后 再直接排放。該法的缺陷是生物降解周期長、污染物去除不徹底、加工廢水不能有效循環(huán)利 用等問題，嚴(yán)重地影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境。另外，腸衣-肝素加工廢水中的粗蛋白 及有機(jī)物得不到充分利用，造成大量粗蛋白的浪費(fèi)。CN102295362A公開了一種腸衣加工廢 水回用處理的方法，即將絮凝劑處理后的廢水上清液經(jīng)過活性炭脫色、超濾、納濾等處理后 水質(zhì)達(dá)到中水回用要求。該水處理方法的工藝要求和成本較高，且對絮凝處理后的蛋白質(zhì)如 何獲取未進(jìn)行報道。
迄今為止，乳品、制糖、味精等行業(yè)的高濃度有機(jī)廢水資源化利用已有研究，主要用于 提取蛋白質(zhì)、氨基酸、生產(chǎn)飼料蛋白、生產(chǎn)肥料等，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了有機(jī)廢水的資源化利用。 該類廢水中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物，與腸衣-肝素加工廢水特性有相似之處。如設(shè) 法利用腸衣-肝素加工廢水生產(chǎn)飼料蛋白粉，既可以為腸衣-肝素加工企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，又 可以降低企業(yè)對該類廢水的處理難度。CN101244875公開了一種腸衣廢水污染的治理方法及 其提取物，即通過絮凝、沉淀、靜置排放、離心脫水和干燥等工藝制得可用于動物飼料蛋白 添加劑的提取物。由于從廢水中絮凝得到的絮體密度略比水大，因此沉降所需時間較長，靜 置排放后得到的提取物含水量大，不利于離心和干燥工序。另外，該法所用絮凝劑為市場不 常見的PAS菌體蛋白，生產(chǎn)成本也較高。
三、發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種腸衣-肝素加工廢水的資源化處理方法，本發(fā)明采用電中和、絮凝、 干燥等工序，從腸衣-肝素加工廢水中獲得蛋白質(zhì)的同時降低廢水的COD。
本發(fā)明腸衣-肝素加工廢水的資源化處理方法，是在常溫下向腸衣-肝素廢水中加入鐵鹽 溶液，攪拌均勻后加入絮凝劑溶液，攪拌10-15min后靜置，絮體在靜置過程中逐漸上浮并聚 集，收集上浮物并干燥后得到蛋白質(zhì)粉;
所述腸衣-肝素廢水為酶解法生產(chǎn)肝素鈉的廢水，所述腸衣-肝素廢水中粗蛋白的質(zhì)量百 分含量為0.95-1.05%，pH值為5.5-8.0;
所述鐵鹽溶液為氯化鐵溶液，或?yàn)槁然\、氯化鈣中的一種或兩種與氯化鐵的混合溶液; 所述鐵鹽的添加量為0.2-0.8g/每升廢水，鐵鹽溶液中鐵鹽的質(zhì)量濃度為40%，本發(fā)明中的鐵 鹽指的是氯化鐵、氯化鋅以及氯化鈣的總和。
所述絮凝劑溶液為陽離子聚丙烯酰胺、陽離子淀粉中的一種或兩種的水溶液，質(zhì)量濃度 0.2%，絮凝劑的添加量為0.02-0.05g/每升廢水。
所述上浮物的含水率為80-90%;
所述干燥為噴霧干燥，入口溫度220℃，出口溫度80℃。
所述鐵鹽溶液中氯化鐵、氯化鋅和氯化鈣的質(zhì)量之比為：50-100：0-50：0-50。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
1、本發(fā)明所采用的鐵鹽溶液，不僅可作為蛋白質(zhì)的電中和試劑，同時鐵、鋅和鈣離子還 可以與廢水中可溶性的多肽、氨基酸等形成螯合沉淀物，提高了蛋白質(zhì)的回收率，降低了絮 體的含水率，同時也降低了廢水中的COD。
2、本發(fā)明采用陽離子聚丙烯酰胺、陽離子淀粉中的一種或兩種作為絮凝劑，不僅市場易 得，用量少，而且絮凝速度快，絮凝效果好。靜置不超過30min，絮體由于脫水，密度減小， 逐漸上浮并聚集。
3、本發(fā)明將上浮的絮體用刮板排入物料槽后，直接通過噴霧干燥制得蛋白質(zhì)粉，縮短了 工藝流程。
4、本發(fā)明方法從腸衣-肝素廢水中提取得到的蛋白質(zhì)回收率可達(dá)到92.5%，廢水的COD 去除率達(dá)到78.4%。
四、具體實(shí)施方式
以下結(jié)合部分技術(shù)方案詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施方式：
實(shí)施例1：
常溫下，向100L pH值為8.0的腸衣-肝素廢水中加入含F(xiàn)eCl380g的鐵鹽溶液(質(zhì)量濃度 40%)，攪拌10min后加入含陽離子聚丙烯酰胺5g的絮凝劑溶液，繼續(xù)攪拌15min，靜置30min 后絮體逐漸上浮并聚集，通過刮板將上浮物排入物料槽，上浮物的含水率為90%，經(jīng)噴霧干 燥后得蛋白質(zhì)粉。蛋白質(zhì)的回收率為82%，廢水的COD去除率為68.2%。
實(shí)施例2：
常溫下，向100L pH值為5.5的腸衣-肝素廢水中加入含F(xiàn)eCl350g、CaCl215g和ZnCl215g 的鐵鹽溶液(質(zhì)量濃度40%)，攪拌10min后加入含陽離子聚丙烯酰胺3g和陽離子淀粉2g 的絮凝劑溶液(質(zhì)量濃度0.2%)，繼續(xù)攪拌15min，靜置30min后絮體逐漸上浮并聚集，通 過刮板將上浮物排入物料槽，上浮物含水率為80%，經(jīng)噴霧干燥后得蛋白質(zhì)粉。蛋白質(zhì)的回 收率為92.5%，廢水的COD去除率為78.4%。
實(shí)施例3：
常溫下，向100L pH值為6.0的腸衣-肝素廢水中加入含F(xiàn)eCl350g和CaCl230g的鐵鹽溶 液(質(zhì)量濃度40%)，攪拌10min后加入含陽離子淀粉5g的絮凝劑溶液(質(zhì)量濃度0.2%)， 繼續(xù)攪拌15min，靜置30min后絮體逐漸上浮并聚集，通過刮板將上浮物排入物料槽，上浮 物含水率為86%，經(jīng)噴霧干燥后得蛋白質(zhì)粉。蛋白質(zhì)的回收率為87%，廢水的COD去除率 為72%。
實(shí)施例4：
常溫下，向100L pH值為7.0的腸衣-肝素廢水中加入含F(xiàn)eCl350g和ZnCl230g的鐵鹽溶 液(質(zhì)量濃度40%)，攪拌10min后加入含陽離子聚丙烯酰胺2g的絮凝劑溶液(質(zhì)量濃度 0.2%)，繼續(xù)攪拌15min，靜置30min后絮體逐漸上浮并聚集，通過刮板將上浮物排入物料 槽，上浮物含水率為84%，經(jīng)噴霧干燥后得蛋白質(zhì)粉。蛋白質(zhì)的回收率為88%，廢水的COD 去除率為74.5%。
實(shí)施例5：
常溫下，向100L pH值為6.0的腸衣-肝素廢水中加入含F(xiàn)eCl320g的鐵鹽溶液(質(zhì)量濃度 40%)，攪拌10min后加入含陽離子聚丙烯酰胺3g和陽離子淀粉2g的絮凝劑溶液(質(zhì)量濃 度0.2%)，繼續(xù)攪拌15min，靜置30min后絮體逐漸上浮并聚集，通過刮板將上浮物排入物 料槽，上浮物含水率為83%，經(jīng)噴霧干燥后得蛋白質(zhì)粉。蛋白質(zhì)的回收率為89.3%，廢水的 COD去除率為76.8%。
