CN103923164A - 一种肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法，是常温下向肠衣-肝素废水中加入铁盐溶液，搅拌均匀后加入絮凝剂溶液，搅拌10-15min后静置，絮体在静置过程中逐渐上浮并聚集，收集上浮物并干燥后得到蛋白质粉。本发明方法从肠衣-肝素废水中提取得到的蛋白质回收率可达到92.5％，废水的COD去除率达到78.4％。与已有技术相比，具有蛋白质回收率和废水COD去除率高，絮凝后的絮体含水率低等特点，不仅缩短了废水后续处理的周期，同时降低了蛋白质干燥的能耗。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法，由肠衣-肝素加工废水提取蛋白质的同时降低废水中的COD。
二、背景技术
肠衣-肝素加工废水是一种高盐、高氮的高浓度有机废水，含有丰富的动物蛋白、脂肪等难降解的有机物质。该废水如直接排放，会造成水体中微生物大量繁殖，溶氧下降，日久腐败发臭严重影响人类生活。
目前，我国对肠衣-肝素加工废水的资源化利用措施还不够成熟，肠衣-肝素加工厂家一般选择生物法处理法即利用耐盐嗜盐微生物对废水进行生物降解，当水体COD达到一定值后再直接排放。该法的缺陷是生物降解周期长、污染物去除不彻底、加工废水不能有效循环利用等问题，严重地影响到企业的经济效益与生态环境。另外，肠衣-肝素加工废水中的粗蛋白及有机物得不到充分利用，造成大量粗蛋白的浪费。CN102295362A公开了一种肠衣加工废水回用处理的方法，即将絮凝剂处理后的废水上清液经过活性炭脱色、超滤、纳滤等处理后水质达到中水回用要求。该水处理方法的工艺要求和成本较高，且对絮凝处理后的蛋白质如何获取未进行报道。
迄今为止，乳品、制糖、味精等行业的高浓度有机废水资源化利用已有研究，主要用于提取蛋白质、氨基酸、生产饲料蛋白、生产肥料等，已经初步实现了有机废水的资源化利用。该类废水中含有丰富的蛋白质、脂肪等有机物，与肠衣-肝素加工废水特性有相似之处。如设法利用肠衣-肝素加工废水生产饲料蛋白粉，既可以为肠衣-肝素加工企业带来经济效益，又可以降低企业对该类废水的处理难度。CN101244875公开了一种肠衣废水污染的治理方法及其提取物，即通过絮凝、沉淀、静置排放、离心脱水和干燥等工艺制得可用于动物饲料蛋白添加剂的提取物。由于从废水中絮凝得到的絮体密度略比水大，因此沉降所需时间较长，静置排放后得到的提取物含水量大，不利于离心和干燥工序。另外，该法所用絮凝剂为市场不常见的PAS菌体蛋白，生产成本也较高。
三、发明内容
本发明旨在提供一种肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法，本发明采用电中和、絮凝、干燥等工序，从肠衣-肝素加工废水中获得蛋白质的同时降低废水的COD。
本发明肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法，是在常温下向肠衣-肝素废水中加入铁盐溶液，搅拌均匀后加入絮凝剂溶液，搅拌10-15min后静置，絮体在静置过程中逐渐上浮并聚集，收集上浮物并干燥后得到蛋白质粉；
所述肠衣-肝素废水为酶解法生产肝素钠的废水，所述肠衣-肝素废水中粗蛋白的质量百分含量为0.95-1.05％，pH值为5.5-8.0；
所述铁盐溶液为氯化铁溶液，或为氯化锌、氯化钙中的一种或两种与氯化铁的混合溶液；所述铁盐的添加量为0.2-0.8g/每升废水，铁盐溶液中铁盐的质量浓度为40％，本发明中的铁盐指的是氯化铁、氯化锌以及氯化钙的总和。
所述絮凝剂溶液为阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉中的一种或两种的水溶液，质量浓度0.2％，絮凝剂的添加量为0.02-0.05g/每升废水。
所述上浮物的含水率为80-90％；
所述干燥为喷雾干燥，入口温度220℃，出口温度80℃。
所述铁盐溶液中氯化铁、氯化锌和氯化钙的质量之比为：50-100：0-50：0-50。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明所采用的铁盐溶液，不仅可作为蛋白质的电中和试剂，同时铁、锌和钙离子还可以与废水中可溶性的多肽、氨基酸等形成螯合沉淀物，提高了蛋白质的回收率，降低了絮体的含水率，同时也降低了废水中的COD。
2、本发明采用阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉中的一种或两种作为絮凝剂，不仅市场易得，用量少，而且絮凝速度快，絮凝效果好。静置不超过30min，絮体由于脱水，密度减小，逐渐上浮并聚集。
3、本发明将上浮的絮体用刮板排入物料槽后，直接通过喷雾干燥制得蛋白质粉，缩短了工艺流程。
4、本发明方法从肠衣-肝素废水中提取得到的蛋白质回收率可达到92.5％，废水的COD去除率达到78.4％。
四、具体实施方式
以下结合部分技术方案详细叙述本发明的实施方式：
实施例1：
常温下，向100L pH值为8.0的肠衣-肝素废水中加入含FeCl380g的铁盐溶液(质量浓度40％)，搅拌10min后加入含阳离子聚丙烯酰胺5g的絮凝剂溶液，继续搅拌15min，静置30min后絮体逐渐上浮并聚集，通过刮板将上浮物排入物料槽，上浮物的含水率为90％，经喷雾干燥后得蛋白质粉。蛋白质的回收率为82％，废水的COD去除率为68.2％。
实施例2：
常温下，向100L pH值为5.5的肠衣-肝素废水中加入含FeCl350g、CaCl215g和ZnCl215g的铁盐溶液(质量浓度40％)，搅拌10min后加入含阳离子聚丙烯酰胺3g和阳离子淀粉2g的絮凝剂溶液(质量浓度0.2％)，继续搅拌15min，静置30min后絮体逐渐上浮并聚集，通过刮板将上浮物排入物料槽，上浮物含水率为80％，经喷雾干燥后得蛋白质粉。蛋白质的回收率为92.5％，废水的COD去除率为78.4％。
实施例3：
常温下，向100L pH值为6.0的肠衣-肝素废水中加入含FeCl350g和CaCl230g的铁盐溶液(质量浓度40％)，搅拌10min后加入含阳离子淀粉5g的絮凝剂溶液(质量浓度0.2％)，继续搅拌15min，静置30min后絮体逐渐上浮并聚集，通过刮板将上浮物排入物料槽，上浮物含水率为86％，经喷雾干燥后得蛋白质粉。蛋白质的回收率为87％，废水的COD去除率为72％。
实施例4：
常温下，向100L pH值为7.0的肠衣-肝素废水中加入含FeCl350g和ZnCl230g的铁盐溶液(质量浓度40％)，搅拌10min后加入含阳离子聚丙烯酰胺2g的絮凝剂溶液(质量浓度0.2％)，继续搅拌15min，静置30min后絮体逐渐上浮并聚集，通过刮板将上浮物排入物料槽，上浮物含水率为84％，经喷雾干燥后得蛋白质粉。蛋白质的回收率为88％，废水的COD去除率为74.5％。
实施例5：
常温下，向100L pH值为6.0的肠衣-肝素废水中加入含FeCl320g的铁盐溶液(质量浓度40％)，搅拌10min后加入含阳离子聚丙烯酰胺3g和阳离子淀粉2g的絮凝剂溶液(质量浓度0.2％)，继续搅拌15min，静置30min后絮体逐渐上浮并聚集，通过刮板将上浮物排入物料槽，上浮物含水率为83％，经喷雾干燥后得蛋白质粉。蛋白质的回收率为89.3％，废水的COD去除率为76.8％。
Claims (5)
1.一种肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法，其特征在于：
常温下向肠衣-肝素废水中加入铁盐溶液，搅拌均匀后加入絮凝剂溶液，搅拌10-15min后静置，絮体在静置过程中逐渐上浮并聚集，收集上浮物并干燥后得到蛋白质粉；
所述肠衣-肝素废水为酶解法生产肝素钠的废水，pH值为5.5-8.0；
所述铁盐溶液为氯化铁溶液，或为氯化锌、氯化钙中的一种或两种与氯化铁的混合溶液；
所述絮凝剂溶液为阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉中的一种或两种的水溶液。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：
铁盐的添加量为0.2-0.8g/每升废水。
3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于：
铁盐溶液中氯化铁、氯化锌和氯化钙的质量之比为：50-100：0-50：0-50。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：
絮凝剂的添加量为0.02-0.05g/每升废水。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：
所述干燥为喷雾干燥，入口温度220℃，出口温度80℃。
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