CN106693417A - 一种含酶工业废气废水综合处理设备及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含酶工业废气处理设备及处理方法，包括喷雾干燥机、旋风除尘器、离心风机、喷淋房、烟囱、以及循环水泵；喷淋房的内部上段设置有喷淋房喷淋头，中段设置有多孔陶瓷层，底部设置有循环水池，循环水池底部设有喷淋房废水排放口；待处理液在喷雾干燥机中雾化干燥成成品粉末并产生废气，该废气进过吸附、淋洗后，除去臭味物质排出，淋洗产生的废水经过酶解后膜浓缩收集作为肥料。本发明将多次淋洗与多孔陶瓷层吸附配合，除臭效果优秀，经过处理后的臭气浓度可以降至2000左右，配合高空排放，同时对将废水进行酶解，将水中氨基酸收集起来作为肥料，经济、环保效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种化工设备及采用该设备的工艺方法，尤其涉及一种含酶工业废气废水综合处理设备及处理方法。
背景技术
目前，在木瓜酶制剂的工业化加工过程，是将木瓜乳经过板压过滤，提取溶液中所含有的丰富的蛋白酶、蛋白质与一些木瓜风味物质，获得滤清液，然后再采用喷雾干燥系统将酶液干燥，制得木瓜蛋白酶等酶制剂粉末。这种方法优点是加工速度快、生产效率高，但是会向外部大气排出包含少量蛋白酶、蛋白质与木瓜风味物质的废气，该废气中属于固体颗粒与液滴混合型气体，且具有一定的气味，对环境有轻微影响，需要经过净化处理达标后，才能进行排放。
此外，肉类抽提物，即肉类经蛋白酶水解后的水解液，通常含有丰富的氨基酸、小分子肽，还有少量脂肪和一些肉类风味物质，采用喷雾干燥系统将水解液干燥后，收集氨基酸与小分子肽粉末，此外会产生夹带氨基酸、小分子肽、脂肪、生物酶和肉类风味物质的废气，同样具有一定的气味，需要经过净化处理、达标后才能排放。
这两类气体中，具有两个共同特点：一是从喷雾干燥设备排出时均为高温气体，一般为60-120℃；二是均含有生物酶和高分子有机物，即含有少量蛋白酶、脂肪酶等，同时还含有蛋白质、小分子肽。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的在于提供种含酶工业废气废水综合处理设备及处理方法，可以高效除去废气中的氨基酸、小分子肽、蛋白质与风味物质，达到高效除臭的效果，使排出的废气符合排放标准，同时对废水进行处理，将其中的蛋白质完全分解，使排出的废水符合排放标准。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种含酶工业废气废水综合处理方法，包括以下步骤：
(1)设置喷雾干燥机、旋风除尘器、离心风机、喷淋房、烟囱、以及循环水泵；所述喷淋房的内部上段设置有喷淋房喷淋头，中段设置有多孔陶瓷层，底部设置有循环水池，循环水池底部设置有喷淋房废水排出口；所述旋风除尘器通过风管分别连接喷雾干燥机与离心风机，所述离心风机通过风管与喷淋房相接，所述循环水泵通过水管分别连接喷淋房内的喷淋房喷淋头与循环水池，所述烟囱设置于喷淋房的顶部且与喷淋房相通；
(2)待处理液从喷雾干燥机顶部进入，在喷雾干燥机中雾化并被高温干燥成成品粉末，成品粉末落入喷雾干燥机底部，喷雾干燥产生的废气通过风管进入旋风除尘机；
(3)旋风除尘机除去废气中夹有的粉末，粉末掉落入旋风除尘机底部；
(4)废气通过风管进入离心风机，离心风机对废气加压；
(5)废气通过风管进入喷淋房中多孔陶瓷层下方，循环水泵抽取循环水池中的液体至喷淋房喷淋头进行喷淋，废气在多孔陶瓷层处被吸附臭气物质，同时进行喷淋洗脱进一步除去臭气物质与粉末，喷淋房中的喷淋水经过多孔陶瓷层进入循环水池再次利用；
(6)废气经处理后进入烟囱，进行高空排放；
(7)喷淋水经多次循环后经喷淋房废水排出口排出，收集喷淋水并添加一定量的蛋白酶，在40～80℃下放置3～8小时，其后加热至95℃，保持10～20min后，通过膜过滤浓缩，储存浓缩液，剩余液体排放，所述蛋白酶包括胰蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶与木瓜蛋白酶中的一种或两种以上以任意比混合。
作为本发明的进一步改进，所述步骤(1)还包括以下步骤：
(1.1)设置第一喷淋塔于离心风机与通往喷淋房的风管之间，且第一喷淋塔设置于离心风机顶部，与离心风机连通，所述第一喷淋塔内设置有第一喷淋头，底部设置有第一排水口，设置第一消防水池与第一消防水泵，所述第一消防水泵通过水管分别连接第一消防水池与第一喷淋头；
所述步骤(4)还包括以下步骤：
(4.1)废气进入第一喷淋塔，第一消防水泵抽取第一消防水池中的液体至第一喷淋头经过喷淋，除去废气中粉末与部分臭气物质，同时降低废气温度；
所述步骤(7)还包括以下步骤：
(7.1)收集由第一排水口排出的废水，并添加一定量的蛋白酶，在40～80℃下放置3～8小时，其后加热至95℃，保持10～20min后，通过膜过滤浓缩，储存浓缩液，剩余液体排放，所述蛋白酶包括胰蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶与木瓜蛋白酶中的一种或两种以上以任意比混合。
作为本发明的进一步改进，所述步骤(1)还包括以下步骤：
(1.2)设置第二消防水池、第二消防水泵、以及第二喷淋塔，所述第二喷淋塔设置于烟囱与喷淋房之间且与两者相通，其内部设置有第二喷淋头，底部设置有第二排水口，所述第二消防水泵通过水管分别连接第二消防水池与第二喷淋塔内的第二喷淋头；
所述步骤(5)还包括以下步骤：
(5.1)废气由喷淋房进入第二喷淋塔，消防水泵抽取消防水池中的液体至第二喷淋头进行喷淋；
所述步骤(7)还包括以下步骤：
(7.2)收集由第二排水口排出的废水，并添加一定量的蛋白酶，在40～80℃下放置3～8小时，其后加热至95℃，保持10～20min后，通过膜过滤浓缩，储存浓缩液，剩余液体排放，所述蛋白酶包括胰蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶与木瓜蛋白酶中的一种或两种以上以任意比混合。
作为本发明的进一步改进，所述待处理液的主要成分包括蛋白酶、蛋白质、氨基酸、小分子肽、风味物质中的一种或两种以上以任意比混合。
一种含酶废气废水综合处理设备，包括喷雾干燥机、旋风除尘器、离心风机、喷淋房、烟囱、以及循环水泵；所述喷淋房的内部上段设置有喷淋房喷淋头，中段设置有多孔陶瓷层，底部设置有循环水池，循环水池底部设置有喷淋房废水排出口；所述旋风除尘器通过风管分别连接喷雾干燥机与离心风机，所述离心风机通过风管与喷淋房相接，所述循环水泵通过水管分别连接喷淋房内的喷淋房喷淋头与循环水池，所述烟囱设置于喷淋房的顶部且与喷淋房相通。
作为本发明的进一步改进，还包括第一喷淋塔、第一消防水池与第一消防水泵，所述第一喷淋塔设置于离心风机与通往喷淋房的风管之间，且第一喷淋塔设置于离心风机顶部，与离心风机连通，所述第一喷淋塔内还设置有第一喷淋头，底部设置有第一排水口，所述第一消防水泵通过水管分别连接第一消防水池与第一喷淋头。
作为本发明的进一步改进，还包括第二消防水池、第二消防水泵、以及第二喷淋塔，所述第二喷淋塔设置于烟囱与喷淋房之间且与两者相通，其内部设置有第二喷淋头，底部设置有第二排水口，所述第二消防水泵通过水管分别连接第二消防水池与第二喷淋塔内的第二喷淋头。
作为本发明的进一步改进，所述多孔陶瓷层包括设置于分别顶端与底端的不锈钢支架，不锈钢支架中间设置有若干多孔陶瓷填料。
作为本发明的进一步改进，所述多孔陶瓷填料上还涂有防水性纳米二氧化钛涂层，所述喷淋房喷淋头底部设置有紫外线灯。
作为本发明的进一步改进，还包括收料罐、冷冻除湿风机与第一送料管，所述喷雾干燥器下部设置有第一收料口，所述旋风分离器下部设置有第二收料口，所述第一收料口、第二收料口、收料罐以及冷冻除湿风机通过第一送料管相互连通。
本发明的有益效果为：
(1)多次淋洗与多孔陶瓷层吸附配合的除臭效果优秀，经过处理后的臭气浓度可以降至2000左右，远低于国家标准《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)要求的6000(排气筒高25m时)，配合高空排放，可以保证不对周边环境造成污染；
(2)多孔陶瓷填料上还涂有防水性纳米二氧化钛涂层，当臭味物质被吸附到多孔陶瓷填料上后，配合紫外光灯照射，实现光触媒分解臭气物质的效果，进一步提高设备的除臭能力，同时光触媒与水淋洗同时进行，效率提高且节省设备占用空间；
(3)喷淋房前预先设置第一喷淋塔，初步除去废气的粉末的臭气物质，同时对废气进行降温，避免高温对喷淋房内设备造成损伤，延长设备寿命；
(4)喷淋房后再设置第二喷淋塔，进一步保证臭气物质清除彻底；
(5)喷淋房采用循环水，保持良好除臭效果的同时可以有效节约水；
(6)对废水中的蛋白质进行完全分解为氨基酸，其后对其进行浓缩储存，制酶工艺或酶解工艺的原料为天然的水果或者肉类抽提物，生产过程没有重金属等有害物质，将废水中的氨基酸收集起来作为肥料，既不会排放出需养污染物对水体造成污染，还可以变废为宝二次利用，经济、环保效果好；
(7)不同蛋白酶对蛋白质有不同的作用点位和水解方式，采用多种蛋白酶配合确保蛋白质的完全水解，其中木瓜蛋白酶是制酶工艺的产物之一，供应容易；
(8)通过设置冷冻除湿风机，当成品粉末从收料口出来时即被冷风冷却，有效提高了产品产率，同时不再需要人工在收料口收集成品粉末，冷冻除湿风机通过送料管将成品吹至收料罐，实现了连续生产。
上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明的工艺示意图；
图2为本发明喷雾干燥机与旋风除尘器冷却收料工艺示意图。
图中，喷雾干燥机1、旋风除尘器2、离心风机3、喷淋房4、烟囱5、循环水泵6、喷淋房喷淋头41、多孔陶瓷层42、循环水池43、淋房废水排出口44、风管7、水管8、第一喷淋塔9、第一喷淋头91、第一排水口92、第一消防水池10、第一消防水泵11、第二消防水池12、第二消防水泵13、第二喷淋塔14、第二喷淋头141、第二排水口142、紫外线灯15、收料罐16、冷冻除湿风机17、第一送料管18、第一收料口19、第二收料口20。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明。
请参照图1，一种含酶工业废气废水综合处理方法，包括以下步骤：
(1)设置喷雾干燥机1、旋风除尘器2、离心风机3、喷淋房4、烟囱5、以及循环水泵6；所述喷淋房4的内部上段设置有喷淋房喷淋头41，中段设置有多孔陶瓷层42，底部设置有循环水池43，循环水池底部设置有喷淋房废水排出口44；所述旋风除尘器2通过风管7分别连接喷雾干燥机1与离心风机3，所述离心风机3通过风管7与喷淋房4相接，所述循环水泵6通过水管8分别连接喷淋房4内的喷淋房喷淋头41与循环水池43，所述烟囱5设置于喷淋房4的顶部且与喷淋房4相通；
(1.1)设置第一喷淋塔9于离心风机3与通往喷淋房4的风管7之间，且第一喷淋塔9设置于离心风机3顶部，与离心风机3连通，所述第一喷淋塔9内设置有第一喷淋头91，底部设置有第一排水口92，设置第一消防水池10与第一消防水泵11，所述第一消防水泵11通过水管8分别连接第一消防水池10与第一喷淋头91；
(1.2)设置第二消防水池12、第二消防水泵13、以及第二喷淋塔14，所述第二喷淋塔14设置于烟囱5与喷淋房4之间且与两者相通，其内部设置有第二喷淋头141，底部设置有第二排水口142，所述第二消防水泵13通过水管8分别连接第二消防水池12与第二喷淋塔14内的第二喷淋头141；
(2)待处理液从喷雾干燥机1顶部进入，在喷雾干燥机1中雾化并被高温干燥成成品粉末，成品粉末落入喷雾干燥机1底部，喷雾干燥产生的废气通过风管7进入旋风除尘机；
(3)旋风除尘机除去废气中夹有的粉末，粉末掉落入旋风除尘机底部；
(4)废气通过风管7进入离心风机3，离心风机3对废气加压；
(4.1)废气进入第一喷淋塔9，第一消防水泵11抽取第一消防水池10中的液体至第一喷淋头91经过喷淋，除去废气中粉末与部分臭气物质，同时降低废气的温度；
(5)废气通过风管7进入喷淋房4中多孔陶瓷层42下方，循环水泵6抽取循环水池43中的液体至喷淋房4喷淋头进行喷淋，废气在多孔陶瓷层42处被吸附臭气物质，同时进行喷淋洗脱进一步除去臭气物质与粉末，喷淋房4中的喷淋水经过多孔陶瓷层42进入循环水池43再次利用；
(5.1)废气由喷淋房4进入第二喷淋塔14，消防水泵抽取消防水池中的液体至第二喷淋头141进行喷淋
(6)废气经处理后进入烟囱5，进行高空排放；
(7)喷淋水经多次循环后经喷淋房废水排出口44排出，收集该喷淋水，同时收集由第一排水口92与第二排水口142排出的废水，添加一定量的蛋白酶，在40～80℃下放置3～8小时，其后加热至95℃，保持10～20min后，通过膜过滤浓缩，储存浓缩液，剩余液体排放，所述蛋白酶包括胰蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶与木瓜蛋白酶中的一种或两种以上以任意比混合。
作为本发明的进一步改进，所述待处理液的主要成分包括蛋白酶、蛋白质、氨基酸、小分子肽、风味物质中的一种或两种以上以任意比混合。
一种含酶废气废水综合处理设备，包括喷雾干燥机1、旋风除尘器2、离心风机3、喷淋房4、烟囱5、以及循环水泵6；所述喷淋房4的内部上段设置有喷淋房喷淋头41，中段设置有多孔陶瓷层42，底部设置有循环水池43，循环水池底部设置有喷淋房废水排出口44；所述旋风除尘器2通过风管7分别连接喷雾干燥机1与离心风机3，所述离心风机3通过风管7与喷淋房4相接，所述循环水泵6通过水管8分别连接喷淋房4内的喷淋房喷淋头41与循环水池43，所述烟囱5设置于喷淋房4的顶部且与喷淋房4相通。
作为本发明的进一步改进，还包括第一喷淋塔9、第一消防水池10与第一消防水泵11，所述第一喷淋塔9设置于离心风机3与通往喷淋房4的风管7之间，且第一喷淋塔9设置于离心风机3顶部，与离心风机3连通，所述第一喷淋塔9内还设置有第一喷淋头91，底部设置有第一排水口92，所述第一消防水泵11通过水管8分别连接第一消防水池10与第一喷淋头91。
作为本发明的进一步改进，还包括第二消防水池12、第二消防水泵13、以及第二喷淋塔14，所述第二喷淋塔14设置于烟囱5与喷淋房4之间且与两者相通，其内部设置有第二喷淋头141，底部设置有第二排水口142，所述第二消防水泵13通过水管8分别连接第二消防水池12与第二喷淋塔14内的第二喷淋头。
作为本发明的进一步改进，所述多孔陶瓷层42包括设置于分别顶端与底端的不锈钢支架，不锈钢支架中间设置有若干多孔陶瓷填料。
作为本发明的进一步改进，所述多孔陶瓷填料上还涂有防水性纳米二氧化钛涂层，所述喷淋房喷淋头41底部设置有紫外线灯15。
请参照图2，作为本发明的进一步改进，还包括收料罐16、冷冻除湿风机17与第一送料管18，所述喷雾干燥器1下部设置有第一收料口19，所述旋风分离器2下部设置有第二收料口20，所述第一收料口19、第二收料口20、收料罐16以及冷冻除湿风机17通过第一送料管18相互连通。
参照国家标准《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)对排放口的废气进行检测，采用三点比较式臭袋法，使用SOC-01型排气筒采样器进行采样，测得臭气浓度为2007。本发明废气排放口的高度为23m，国标规定在25m高度排放口的臭气浓度排放标准值为6000，本发明处理后臭气浓度远低于国标，具有优秀的除臭效果。
本发明的重点主要在于，多次淋洗与多孔陶瓷层吸附配合的除臭效果优秀，经过处理后的臭气浓度可以降至2000左右，配合高空排放，可以保证不对周边大气环境造成污染，同时对将废水进行酶解，将水中氨基酸收集起来作为肥料，既不会排放出需养污染物对水体造成污染，还可以变废为宝二次利用，经济、环保效果好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含酶工业废气废水综合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)设置喷雾干燥机、旋风除尘器、离心风机、喷淋房、烟囱、以及循环水泵；所述喷淋房的内部上段设置有喷淋房喷淋头，中段设置有多孔陶瓷层，底部设置有循环水池，循环水池底部设置有喷淋房废水排出口；所述旋风除尘器通过风管分别连接喷雾干燥机与离心风机，所述离心风机通过风管与喷淋房相接，所述循环水泵通过水管分别连接喷淋房内的喷淋房喷淋头与循环水池，所述烟囱设置于喷淋房的顶部且与喷淋房相通；
(2)待处理液从喷雾干燥机顶部进入，在喷雾干燥机中雾化并被高温干燥成成品粉末，成品粉末落入喷雾干燥机底部，喷雾干燥产生的废气通过风管进入旋风除尘机；
(3)旋风除尘机除去废气中夹有的粉末，粉末掉落入旋风除尘机底部；
(4)废气通过风管进入离心风机，离心风机对废气加压；
(5)废气通过风管进入喷淋房中多孔陶瓷层下方，循环水泵抽取循环水池中的液体至喷淋房喷淋头进行喷淋，废气在多孔陶瓷层处被吸附臭气物质，同时进行喷淋洗脱进一步除去臭气物质与粉末，喷淋房中的喷淋水经过多孔陶瓷层进入循环水池再次利用；
(6)废气经处理后进入烟囱，进行高空排放；
(7)喷淋水经多次循环后经喷淋房废水排出口排出，收集喷淋水并添加一定量的蛋白酶，在40～80℃下放置3～8小时，其后加热至95℃，保持10～20min后，通过膜过滤浓缩，储存浓缩液，剩余液体排放，所述蛋白酶包括胰蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶与木瓜蛋白酶中的一种或两种以上以任意比混合。
2.如权利要求1所述的含酶工业废气废水综合处理方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括以下步骤：
(1.1)设置第一喷淋塔于离心风机与通往喷淋房的风管之间，且第一喷淋塔设置于离心风机顶部，与离心风机连通，所述第一喷淋塔内设置有第一喷淋头，底部设置有第一排水口，设置第一消防水池与第一消防水泵，所述第一消防水泵通过水管分别连接第一消防水池与第一喷淋头；
所述步骤(4)还包括以下步骤：
(4.1)废气进入第一喷淋塔，第一消防水泵抽取第一消防水池中的液体至第一喷淋头经过喷淋，除去废气中粉末与部分臭气物质，同时降低废气温度；
所述步骤(7)还包括以下步骤：
(7.1)收集由第一排水口排出的废水，并添加一定量的蛋白酶，在40～80℃下放置3～8小时，其后加热至95℃，保持10～20min后，通过膜过滤浓缩，储存浓缩液，剩余液体排放，所述蛋白酶包括胰蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶与木瓜蛋白酶中的一种或两种以上以任意比混合。
3.如权利要求1所述的含酶工业废气废水综合处理方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括以下步骤：
(1.2)设置第二消防水池、第二消防水泵、以及第二喷淋塔，所述第二喷淋塔设置于烟囱与喷淋房之间且与两者相通，其内部设置有第二喷淋头，底部设置有第二排水口，所述第二消防水泵通过水管分别连接第二消防水池与第二喷淋塔内的第二喷淋头；
所述步骤(5)还包括以下步骤：
(5.1)废气由喷淋房进入第二喷淋塔，消防水泵抽取消防水池中的液体至第二喷淋头进行喷淋；
所述步骤(7)还包括以下步骤：
(7.2)收集由第二排水口排出的废水，并添加一定量的蛋白酶，在40～80℃下放置3～8小时，其后加热至95℃，保持10～20min后，通过膜过滤浓缩，储存浓缩液，剩余液体排放，所述蛋白酶包括胰蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶与木瓜蛋白酶中的一种或两种以上以任意比混合。
4.如权利要求1所述的含酶工业废气废水综合处理方法，其特征在于，所述待处理液的主要成分包括蛋白酶、蛋白质、氨基酸、小分子肽、风味物质中的一种或两种以上以任意比混合。
5.一种如权利要求1所述处理方法使用的含酶废气废水综合处理设备，其特征在于，包括喷雾干燥机、旋风除尘器、离心风机、喷淋房、烟囱、以及循环水泵；所述喷淋房的内部上段设置有喷淋房喷淋头，中段设置有多孔陶瓷层，底部设置有循环水池，循环水池底部设置有喷淋房废水排出口；所述旋风除尘器通过风管分别连接喷雾干燥机与离心风机，所述离心风机通过风管与喷淋房相接，所述循环水泵通过水管分别连接喷淋房内的喷淋房喷淋头与循环水池，所述烟囱设置于喷淋房的顶部且与喷淋房相通。
6.如权利要求5所述的含酶废气废水综合处理设备，其特征在于，还包括第一喷淋塔、第一消防水池与第一消防水泵，所述第一喷淋塔设置于离心风机与通往喷淋房的风管之间，且第一喷淋塔设置于离心风机顶部，与离心风机连通，所述第一喷淋塔内还设置有第一喷淋头，底部设置有第一排水口，所述第一消防水泵通过水管分别连接第一消防水池与第一喷淋头。
7.如权利要求5所述的含酶废气废水综合处理设备，其特征在于，还包括第二消防水池、第二消防水泵、以及第二喷淋塔，所述第二喷淋塔设置于烟囱与喷淋房之间且与两者相通，其内部设置有第二喷淋头，底部设置有第二排水口，所述第二消防水泵通过水管分别连接第二消防水池与第二喷淋塔内的第二喷淋头。
8.如权利要求5所述的含酶废气废水综合处理设备，其特征在于，所述多孔陶瓷层包括设置于分别顶端与底端的不锈钢支架，不锈钢支架中间设置有若干多孔陶瓷填料。
9.如权利要求8所述的含酶废气废水综合处理设备，其特征在于，所述多孔陶瓷填料上还涂有防水性纳米二氧化钛涂层，所述喷淋房喷淋头底部设置有紫外线灯。
10.如权利要求5～9任一项所述的含酶废气废水综合处理设备，其特征在于，还包括收料罐、冷冻除湿风机与第一送料管，所述喷雾干燥器下部设置有第一收料口，所述旋风分离器下部设置有第二收料口，所述第一收料口、第二收料口、收料罐以及冷冻除湿风机通过第一送料管相互连通。
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