CN109430816A - 一种葛根淀粉加工废渣废水处理方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种葛根淀粉加工废渣废水处理方法及设备，包括废水、废渣预混合、酶解、固液分离、多道除铁、除砂、除杂质、调味、减压浓缩、干燥等工序。通过本发明的方法，对葛根粉加工过程中产生的废水、废渣进行了回收处理，不仅使处理后的废水达标排放，而且对如淀粉、纤维素和一些糖类物质进行了回收利用，提高了经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种葛根淀粉加工废渣废水处理方法及设备，属于葛根加工技术领域。
背景技术
葛根内含12%的黄酮类化合物，如葛根素、大豆黄酮苷、花生素等营养成分，还有蛋白质、氨基酸、糖、和人体必需的铁、钙、铜、硒等矿物质，是老少皆宜的名贵滋补品。目前对于葛根的加工方法是将新鲜的葛根进行清洗、去皮、粉碎打浆、过滤、洗浆、沉降渣浆分离、脱水、干燥等，从而获得以葛根淀粉为主的葛根粉。在此加工中产生的废水废渣，而这废水废渣中还含有部分淀粉、纤维素和一些糖类物质，现有技术一般是将其直接丢弃，造成浪费，也造成污染。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种葛根淀粉加工废渣废水处理方法及设备。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案：
葛根淀粉加工废渣废水处理方法，包括如下步骤：
（1）废水、废渣预混合：集中收集葛根淀粉加工废水、废渣，在搅拌、剪切作用下，将废水、废渣按重量比为2-4:1的比例加入到特制的处理设备中进行匀浆，得混合物；
（2）酶解：往步骤（1）获得的混合物中加入混合液总重的0.5-1.2份纤维素酶，搅拌均匀后在25-40℃下酶解15-25min，得到酶解浆液；
（3）固液分离：经过步骤（2）处理的酶解浆液在负压作用下通过1-2mm孔径的滤网，大于1-2mm粒径的固体则被截留在滤网上，控制负压为-3~-2Mpa，而小于1-2mm粒径的酶解液则穿过滤网，进入下一道工序；
（4）多道除铁、除砂、除杂质：经过步骤（3）处理的酶解液在负压作用下依次通过0.4-0.6mm孔径的磁性滤网、0.05-0.1mm孔径的过滤网，控制负压为-3~-2Mpa，得到过滤液；
（5）调味：往经过步骤（4）处理的过滤液中加入刺梨浆汁，其中刺梨浆汁的加入量为过滤液总重的5-10%，进行均匀混合，其中其中刺梨浆汁的制备是将采集回来的新鲜刺梨，去刺、去籽后，放入打浆机中，不加水打浆，过滤得到刺梨肉浆；
（6）减压浓缩：经过经过步骤（5）处理的液体，进行减压浓缩至原体积的12-18%；
（7）干燥：经过（6）处理的浓缩液经喷雾干燥得粉末，作为葛根添加物直接用于食品加工。
优选地，上述特制的处理设备包括长条形的处理槽，处理槽内通过多块抽拉板分隔成四个功能区域，即预混区、过滤区、调味区、喷雾干燥区，每个功能区域顶部均设置有密封盖，其中预混区的密封盖上开设废水废渣进口且在废水废渣进口处固定有抽拉封盖，在预混区内固定有搅拌轴，搅拌轴上不同高度位置固定有多个向外倾斜向下的搅拌刀片且搅拌刀片的刀刃面向与搅拌单片旋转方向一致；在过滤区内竖向固定有一道1-2mm孔径的滤网、一道0.4-0.6mm孔径的磁性滤网、两道0.05-0.1mm孔径的过滤网；在位于调味区与喷雾干燥区之间的抽拉板上连接有抽气管且抽气管与调味区的空间连通，抽气管的管口位于调味区液面之上，抽气管穿过对应的密封盖后连接有抽风机，抽风机固定在对应的密封盖上；在喷雾干燥区的槽体周壁上固定有电加热管；在喷雾干燥区内靠近顶部固定有分配管，分配管上固定有两个雾化喷头，分配管连接有一伸向处理槽外的管道且该管道连接有一减压浓缩罐，减压浓缩罐的进口通过管道与调味区相连接。
本发明具备的有益效果是：
1、通过本发明的方法，对葛根粉加工过程中产生的废水、废渣进行了回收处理，不仅使处理后的废水达标排放，而且对如淀粉、纤维素和一些糖类物质进行了回收利用，提高了经济价值；
2、通过本发明的方法，最终获得的粉末营养丰富，具有甜味，作为食品添加剂，可替代部分白糖，但比白糖营养价值高；
3、通过本发明的设备，可提高处理工序，减少中间的浪费。
附图说明
图1为本发明所述处理设备的结构主视图
图2为本发明所述处理设备的结构剖视图。
具体实施方式
现在结合具体实施例，来对本发明作进一步的阐述。
如图1、图2所示，本发明的特制的处理设备包括长条形的处理槽1，处理槽1内通过多块抽拉板15分隔成四个功能区域，即预混区1.1、过滤区1.2、调味区1.3、喷雾干燥区1.4，每个功能区域顶部均设置有密封盖，其中预混区1.1的密封盖上开设废水废渣进口且在废水废渣进口处固定有抽拉封盖2，在预混区1.1内固定有搅拌轴3，搅拌轴3上不同高度位置固定有多个向外倾斜向下的搅拌刀片4且搅拌刀片4的刀刃面向与搅拌单片旋转方向一致，搅拌轴3顶部与搅拌电机5通过键连接；在过滤区1.2内竖向固定有一道1-2mm孔径的滤网6、一道0.4-0.6mm孔径的磁性滤网7、两道0.05-0.1mm孔径的过滤网8；在位于调味区1.3顶部的密封盖上固定有调味添加口16，在位于调味区1.3与喷雾干燥区1.4之间的抽拉板15上连接有抽气管9且抽气管9与调味区1.3的空间连通，抽气管9的管口位于调味区1.3液面之上，抽气管9穿过对应的密封盖后连接有抽风机10，抽风机10固定在对应的密封盖上；在喷雾干燥区1.4的槽体周壁上固定有电加热管11，在喷雾干燥区1.4内靠近顶部固定有分配管12，分配管12上固定有两个雾化喷头13，分配管12连接有一伸向处理槽外的管道且该管道向外依次连接有一泵、减压浓缩罐14，减压浓缩罐14的进口通过管道、泵与调味区1.4相连接。
实施例一
葛根淀粉加工废渣废水处理方法，包括如下步骤：
（1）废水、废渣预混合：集中收集葛根淀粉加工废水、废渣，在搅拌轴3、搅拌刀片4的搅拌、剪切作用下，将废水、废渣按重量比为4:1的比例加入到特制的处理设备中的预混区1.1内进行匀浆30min，得混合物，此时位于预混区1.1与过滤区1.2之间的抽拉板是关闭的，即将预混区1.1与过滤区1.2分开；
（2）酶解：往步骤（1）获得的混合物中加入混合液总重的0.5份纤维素酶，搅拌均匀后在30℃下酶解20min，得到酶解浆液；
（3）固液分离：打开预混区1.1与过滤区1.2之间的抽拉板、以及过滤区1.2与调味区1.3之间的抽拉板，打开抽风机10，使包括过滤区1.2在内的空间产生负压，控制负压为-2Mpa，经过步骤（2）处理的酶解浆液在负压作用下通过1-2mm孔径的滤网，大于1-2mm粒径的固体则被截留在滤网上，而小于1-2mm粒径的酶解液则穿过滤网，进入下一道工序；
（4）多道除铁、除砂、除杂质：经过步骤（3）处理的酶解液继续在负压作用下依次通过0.4-0.6mm孔径的磁性滤网、0.05-0.1mm孔径的过滤网，控制负压为-2Mpa，得到过滤液，进入到调味区1.3内，关闭过滤区1.2与调味区1.3之间的抽拉板、关闭抽风机；
（5）调味：通过调味加入口16往经过步骤（4）处理的过滤液中加入刺梨浆汁，其中刺梨浆汁的加入量为过滤液总重的10%，进行均匀混合，其中其中刺梨浆汁的制备是将采集回来的新鲜刺梨，去刺、去籽后，放入打浆机中，不加水打浆，过滤得到刺梨肉浆；
（6）减压浓缩：在减压浓缩罐的作用下抽出经过经过步骤（5）处理的液体，送入减压浓缩罐中进行进行减压浓缩至原体积的18%；
（7）干燥：经过（6）处理的浓缩液经喷雾干燥得粉末，作为葛根添加物直接用于食品加工。
实施二
葛根淀粉加工废渣废水处理方法，包括如下步骤：
（1）废水、废渣预混合：集中收集葛根淀粉加工废水、废渣，在搅拌轴3、搅拌刀片4的搅拌、剪切作用下，将废水、废渣按重量比为2:1的比例加入到特制的处理设备中的预混区1.1内进行匀浆15min，得混合物，此时位于预混区1.1与过滤区1.2之间的抽拉板是关闭的，即将预混区1.1与过滤区1.2分开；
（2）酶解：往步骤（1）获得的混合物中加入混合液总重的0.5份纤维素酶，搅拌均匀后在25℃下酶解25min，得到酶解浆液；
（3）固液分离：打开预混区1.1与过滤区1.2之间的抽拉板、以及过滤区1.2与调味区1.3之间的抽拉板，打开抽风机10，使包括过滤区1.2在内的空间产生负压，控制负压为-3Mpa，经过步骤（2）处理的酶解浆液在负压作用下通过1-2mm孔径的滤网，大于1-2mm粒径的固体则被截留在滤网上，而小于1-2mm粒径的酶解液则穿过滤网，进入下一道工序；
（4）多道除铁、除砂、除杂质：经过步骤（3）处理的酶解液继续在负压作用下依次通过0.4-0.6mm孔径的磁性滤网、0.05-0.1mm孔径的过滤网，控制负压为-3Mpa，得到过滤液，进入到调味区1.3内，关闭过滤区1.2与调味区1.3之间的抽拉板、关闭抽风机；
（5）调味：通过调味加入口16往经过步骤（4）处理的过滤液中加入刺梨浆汁，其中刺梨浆汁的加入量为过滤液总重的5%，进行均匀混合，其中其中刺梨浆汁的制备是将采集回来的新鲜刺梨，去刺、去籽后，放入打浆机中，不加水打浆，过滤得到刺梨肉浆；
（6）减压浓缩：在减压浓缩罐的作用下抽出经过经过步骤（5）处理的液体，送入减压浓缩罐中进行进行减压浓缩至原体积的128%；
（7）干燥：经过（6）处理的浓缩液经喷雾干燥得粉末，作为葛根添加物直接用于食品加工。
Claims (2)
1.一种葛根淀粉加工废渣废水处理方法，包括如下步骤：
（1）废水、废渣预混合：集中收集葛根淀粉加工废水、废渣，在搅拌、剪切作用下，将废水、废渣按重量比为2-4:1的比例加入到特制的处理设备中进行匀浆，得混合物；
（2）酶解：往步骤（1）获得的混合物中加入混合液总重的0.5-1.2份纤维素酶，搅拌均匀后在25-40℃下酶解15-25min，得到酶解浆液；
（3）固液分离：经过步骤（2）处理的酶解浆液在负压作用下通过1-2mm孔径的滤网，大于1-2mm粒径的固体则被截留在滤网上，控制负压为-3~-2Mpa，而小于1-2mm粒径的酶解液则穿过滤网，进入下一道工序；
（4）多道除铁、除砂、除杂质：经过步骤（3）处理的酶解液在负压作用下依次通过0.4-0.6mm孔径的磁性滤网、0.05-0.1mm孔径的过滤网，控制负压为-3~-2Mpa，得到过滤液；
（5）调味：往经过步骤（4）处理的过滤液中加入刺梨浆汁，其中刺梨浆汁的加入量为过滤液总重的5-10%，进行均匀混合，其中其中刺梨浆汁的制备是将采集回来的新鲜刺梨，去刺、去籽后，放入打浆机中，不加水打浆，过滤得到刺梨肉浆；
（6）减压浓缩：经过经过步骤（5）处理的液体，进行减压浓缩至原体积的12-18%；
（7）干燥：经过（6）处理的浓缩液经喷雾干燥得粉末，作为葛根添加物直接用于食品加工。
2.根据权利要求1所述的葛根淀粉加工废渣废水处理方法，其特征在于，上述特制的处理设备包括长条形的处理槽，处理槽内通过多块抽拉板分隔成四个功能区域，即预混区、过滤区、调味区、喷雾干燥区，每个功能区域顶部均设置有密封盖，其中预混区的密封盖上开设废水废渣进口且在废水废渣进口处固定有抽拉封盖，在预混区内固定有搅拌轴，搅拌轴上不同高度位置固定有多个向外倾斜向下的搅拌刀片且搅拌刀片的刀刃面向与搅拌单片旋转方向一致；在过滤区内竖向固定有一道1-2mm孔径的滤网、一道0.4-0.6mm孔径的磁性滤网、两道0.05-0.1mm孔径的过滤网；在位于调味区与喷雾干燥区之间的抽拉板上连接有抽气管且抽气管与调味区的空间连通，抽气管的管口位于调味区液面之上，抽气管穿过对应的密封盖后连接有抽风机，抽风机固定在对应的密封盖上；在喷雾干燥区的槽体周壁上固定有电加热管；在喷雾干燥区内靠近顶部固定有分配管，分配管上固定有两个雾化喷头，分配管连接有一伸向处理槽外的管道且该管道连接有一减压浓缩罐，减压浓缩罐的进口通过管道与调味区相连接。
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2018
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