CN107500433A - 辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法。该方法包括：根据废水中所含的物质成分，分类无机废水和有机废水；用自然沉降方法沉降无机废水中的泥沙至变清后排放；用离心分离方法沉降有机废水中悬浮物的同时回收淀粉，再用膜分离方法澄清有机废水的同时回收过氧化物酶，使废水达到排放标准后排放。该方法解决了现有废水净化处理中存在的净化成本大、净化时间长、净化不彻底等问题，同时回收了淀粉和过氧化物酶；既为保护环境取得了社会效益，又为创收增加了经济效益。

Description

辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及食品加工的废水处理技术。
背景技术
辣根具有独特的辛辣芳香，用此做成的辣根制品如辣根粉和辣根酱，是品尝日本料理和拌沙拉的调味品。
在辣根食品制品中，传统的辣根粉加工过程包括：洗根，切片，洗片，烘干，粉碎，包装等工序。在其过程中产生大量的废水，含有很多泥沙、蛋白及微粒物、胶体、淀粉等悬浮物，直接排放时给环境造成很大污染。
近几年，国家各部门加大环境治理力度，加强环保管理措施，废水的排放标准越来越严格。因此，迫切需要解决废水的污染问题。
现有的废水净化处理过程包括：贮水池中收集废水，沉降方法去除泥沙，絮凝剂的气浮方法去除悬浮物，厌氧微生物和好氧微生物的分解方法去除有机物，砂滤和碳滤的方法去除不溶性颗粒等工序。此工艺存在净化成本大，净化时间长，净化不彻底等问题和缺点。
发明内容
为了解决现有废水净化处理中存在的净化成本大、净化时间长、净化不彻底等问题，本发明提供了一种辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是： 辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法，包括以下步骤：
a, 根据废水中所含的物质成分，分类无机废水和有机废水；
b、洗根工序中产生的无机废水通过沉降方法沉降泥沙，变清的水直接排放；
c、洗片工序中产生的有机废水通过滤网滤除大块片和渣；
d、用离心机离心上述过滤的有机废水，得到淀粉；
e、用硅藻土过滤器过滤上述分离淀粉的废水，得到澄清的废水；
f、用滤膜组件过滤上述澄清的废水，得到过氧化物酶的浓缩液，滤后透明的水直接排放；
g、用硫酸铵盐析上述过氧化物酶的浓缩液，得到过氧化物酶的沉淀；
所述步骤c中，滤网是50-100目。
所述步骤d中，离心机是沉降式、管式、卧式或蝶式中的一种，离心力大于4000g，转速是2000-15000转/分。
所述步骤d中，40-80℃温度烘干后得到淀粉产品。
所述步骤e中，硅藻土过滤器是板式、筒式、袋式、立式、卧式或烛式中的一种。
所述步骤f中，滤膜是截留分子量小于40000的超滤和纳滤等膜，膜组件是帘式、浸没式、卷式、管式或压力式中的一种。
所述步骤g中，用10-80%或40-80%饱和浓度的硫酸铵分步盐析及重结晶和干燥方法，得到过氧化物酶产品。
本发明提供的辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法，解决了现有废水净化处理中存在的净化成本大，净化时间长，净化不彻底等问题；同时回收了淀粉和过氧化物酶，既为保护环境取得了社会效益，又为创收增加了经济效益。
具体实施方式
本发明根据辣根加工中废水所含的物质成分，分类无机废水和有机废水；用自然沉降方法沉降无机废水中的泥沙至变清后排放；用离心分离方法沉降有机废水中悬浮物的同时回收淀粉，再用膜分离方法澄清有机废水的同时回收过氧化物酶，使废水达到排放标准后排放。
离心分离方法是利用离心机旋转时产生的离心力分离悬浮物的常规方法，种类多。加工辣根过程中连续产生大量的废水，因此可选择连续处理大量废水的沉降式、管式、卧式或蝶式离心机。又根据废水中淀粉等悬浮物的特征，离心力应大于4000g。
膜分离方法是利用膜孔径选择性过滤不同分子量物质的常规方法，根据孔径大小分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等膜。因具有过滤、分离和浓缩功能，在环境保护领域中滤除废水中的胶体和大分子有机物，在生物和医药技术领域中分离和浓缩活性蛋白和酶。
辣根过氧化物酶是分子量44000的活性蛋白，因此选择截留分子量小于40000的超滤和纳滤等膜进行过滤、分离和浓缩。又根据废水量，可选择帘式、浸没式、卷式、管式或压力式膜组件。
通过本发明的方法净化的废水清澈透明，不含大分子量的蛋白质等有机物及微粒物、胶体等悬浮物，完全达到排放标准；回收的淀粉经干燥后可作辣根制品的辅料；回收的过氧化物酶经精制后可用于临床疾病的诊断。
实施例1
食品厂生产辣根粉时，按传统的洗根、切片、洗片、烘干、粉碎、包装等工序加工辣根，其生产过程中产生大量的废水。根据废水中所含的物质成分，分类为无机废水和有机废水后，分别处理。
洗根工序中产生的废水是含有大量泥沙等无机物质的无机废水，收集到沉淀池中自然沉降至变清后排放。
洗片工序中产生的废水是含有很多有机物及微粒物、胶体等悬浮物的有机废水，经本发明的方法净化至透明后排放。其具体过程如下：
洗片时，废水的排放口安装80目的滤网，滤除大块片和渣；
用沉降离心机以4000转/分钟的转速连续离心上述废水，停机后，收集转鼓内的淀粉，60℃温度烘干后得到淀粉产品；
用筒式硅藻土过滤器过滤上述分离淀粉的废水，得到澄清的废水；
用卷式纳滤膜组件过滤上述澄清的废水，得到过氧化物酶的浓缩液；滤后的清澈透明水直接排放；
用10-80%饱和浓度的硫酸铵分步盐析上述过氧化物酶的浓缩液，得到过氧化物酶的沉淀。用少量蒸馏水溶解上述过氧化物酶的沉淀后，滴加100%饱和浓度的硫酸铵溶液至过氧化物酶结晶析出。收集结晶，4℃低温干燥后得到过氧化物酶产品。
实施例2
食品厂生产辣根粉时，加工过程中产生的无机废水是按照实施例1的方法处理，有机废水是按照如下方法处理：
洗片时，废水的排放口安装60目的滤网，滤除大块片和渣；
用管式离心机以12000转/分钟的转速连续离心上述废水，停机后，收集转鼓内的淀粉，50℃温度烘干后得到淀粉产品；
用烛式硅藻土过滤器过滤上述分离淀粉的废水，得到澄清的废水；
用截留分子量1万的帘式超滤膜组件过滤上述澄清的废水，得到过氧化物酶的浓缩液；滤后的清澈透明水直接排放；
用40-80%饱和浓度的硫酸铵分步盐析上述过氧化物酶的浓缩液，得到过氧化物酶的沉淀。用少量蒸馏水溶解上述过氧化物酶的沉淀后，滴加100%饱和浓度的硫酸铵溶液至过氧化物酶结晶析出。收集结晶，25℃室温干燥后得到过氧化物酶产品。
以上实施例详细说明了本发明，但本发明的保护范围并不局限于此实施例。熟悉本技术领域的技术人员根据本发明保护的技术方案等同替换或改变的任何实施例，都属于本发明保护的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、根据废水中所含的物质成分，分类无机废水和有机废水；
b、洗根工序中产生的无机废水通过沉降方法沉降泥沙，变清的水直接排放；
c、洗片工序中产生的有机废水通过滤网滤除大块片和渣；
d、用离心机离心上述过滤的有机废水，得到淀粉；
e、用硅藻土过滤器过滤上述分离淀粉的废水，得到澄清的废水；
f、用滤膜组件过滤上述澄清的废水，得到过氧化物酶的浓缩液，滤后透明的水直接排放；
g、用硫酸铵盐析上述过氧化物酶的浓缩液，得到过氧化物酶的沉淀。
2.根据权利要求1所述的辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法，其特征在于：所述步骤c中，滤网是50-100目。
3.根据权利要求1所述的辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法，其特征在于：所述步骤d中，离心机是沉降式、管式、卧式或蝶式中的一种，离心力大于4000g，转速是2000-15000转/分。
4.根据权利要求1所述的辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法，其特征在于：所述步骤d中，40-80℃温度烘干后得到淀粉产品。
5.根据权利要求1所述的辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法，其特征在于：所述步骤e中，硅藻土过滤器是板式、筒式、袋式、立式、卧式或烛式中的一种。
6.根据权利要求1所述的辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法，其特征在于：所述步骤f中，滤膜是截留分子量小于40000的超滤或纳滤等膜，膜组件是帘式、浸没式、卷式、管式或压力式中的一种。
7.根据权利要求1所述的辣根加工中废水的净化处理及有用物质的回收方法，其特征在于：所述步骤g中，用10-80%或40-80%饱和浓度的硫酸铵分步盐析及重结晶和干燥方法，得到过氧化物酶产品。
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