CN109502922A - 一种明胶废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种明胶废水处理方法，涉及明胶污水处理领域，包括以下步骤：步骤一、将提胶产生的废水冷却至油脂与蛋白质凝固，过滤去除沉淀，取提胶废水滤液；将浸酸和浸灰产生的废水混合，将混合溶液pH调至6~8，静置至完全沉淀，去除上层悬浮物和下沉沉淀，得到混合废水滤液备用；步骤二、向初级反应池中加入提胶废水滤液、浸酸和浸灰混合废水滤液和脱脂废水，调节pH至中性，至废水的COD值小于1000mg/L备用；步骤三、将步骤（2）反应的混合废液和中和产生的废水加入二级反应池，反应完成。本发明提供了一种对明胶生产过程中不同废水分别进行处理的方法，降低废水处理难度简化了污水处理工艺，降低废水处理成本。

Description

一种明胶废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水治理领域，尤其是一种明胶废水处理方法。
背景技术
明胶是由动物皮肤、骨、肌膜、肌魅等结缔组织中的胶原部分降解而成，目前明胶是非常重要的天然生物高分子材料之一，已被广泛应用于食品、医药及化工产业。明胶的生产工艺可简述为：兽骨→选料→锯料→砸骨→洗骨→脱脂→浸酸→浸灰→退灰→水洗中和→退酸水洗→提胶→清胶→板式蒸发器→长网干燥机→粉碎包装。其中浸酸工序产生的浸酸水中含有大量的磷，与石灰中和后产生副产品磷化钙，中和后的废水排往废水处理车间。
明胶生产废水主要来源于脱脂、磷酸氢钙合成、浸灰、中和、提胶5个工段。各个阶段废水水质情况如下表所示：
每个生产工序排出的废水水质、水量差别很大。合成废水为弱碱性喊含磷的高浓度有机废水；浸灰废水为强碱性高浓度有机废水，且含有大量的氢氧化钙颗粒物，这两种废水排放量大，是主要的明胶生产废水。中和废水排放量较大，污染物浓度较低，脱脂和提胶废水排放量较小，但污染物浓度极高，化学需氧量浓度达到60 000mg/L以上。污水中主要含有骨素中动物的油脂和蛋白质，这是污水中COD的主要物质。
现有技术中，对高COD(化学需氧量)废水的处理方法通常包括：(1)生物处理法；(2)过滤吸附法；(3)氧化法；(4)酸化-凝聚法。
(1)生物处理法：利用细菌消化废水中的有机物，但进入生化槽废水的COD值必须小于1000mg/L，pH必须严格控制在中性。现有技术中通常将废水通过稀释，然后进行生物处理来降低COD值。但是提胶废水COD值远高于生物处理所需浓度，需稀释1000倍以上才能进行生物处理，成本较高。
(2)过滤吸附法：将废水预处理后由泵打入过滤器，废水经过滤处理后可除去大部分为溶解的高分子聚合物及悬浮物，过滤出水再进入活性炭吸附设备，通过活性炭对有机物的吸附作用来降低废水中的COD值。
(3)氧化法：利用强氧化条件使有机和高分子化合物氧化分解。常用的氧化法有：燃烧法、电解氧化法、化学氧化法等。但是氧化法氧化效果有限，费用较高。
(4)酸化-凝聚二级处理法：利用高分子聚合物在酸性条件下，会凝聚长胶装凝聚物，然后再进行过滤分离的方法。
现有技术中，通常将各个环节产生的废水进行统一收集并处理，如：现有技术中，申请号CN201621163658.5公开一种明胶污水处理设备，包括预沉池、第一沉池和第二沉池；所述的预沉池和第二沉池位于第一沉池的两侧；所述的预沉池一侧还设有反应池，所述的反应池通过污水管道连接在预沉池和第一沉池之间；所述的反应池上还安装有加药管道，加药管道垂直安装在反应池顶部的一侧；所述的第二沉池一侧还设有好氧池；所述的好氧池位于第一沉池和第二沉池之间；所述的污泥池一侧上方还设有污泥排放室；所述的好氧池底端还设有空气管道，好氧池通过空气管道与风机房连接。由于明胶生产过程中水质差异较大，将废水统一收集处理，其处理效果较差
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种明胶废水处理方法，可以简化明胶废水处理难度，降低处理成本。
本发明采用的技术方案如下：
一种明胶废水处理方法，包括以下步骤：
步骤一、将提胶产生的废水冷却至油脂与蛋白质凝固，过滤去除沉淀，取提胶废水滤液；将浸酸和浸灰产生的废水混合，将混合溶液pH调至6～8，静置至完全沉淀，去除上层悬浮物和下沉沉淀，得到混合废水滤液备用；
虽然提胶产生的废水中油脂和蛋白质含量丰富，但是提胶产生的废水排放量较小，蛋白质部分具有脂溶性，而动物油脂在凝固点较高，在低温环境下油脂凝固，可以去除提胶废水中产生的大量油脂和蛋白质，进一步的可以降低提胶废水的COD值。浸酸废水呈酸性，其中包括大量的Cl-和PO4 3-，浸灰废水呈碱性，其中包括较多的Ca(OH)2，二者混合pH呈中性，Ca2+与PO4 3-反应会产生Ca3(PO4)2的沉淀，可以进一步去除废水中的无机盐。
步骤二、向初级反应池中加入提胶废水滤液、浸酸和浸灰混合废水滤液和脱脂废水，调节pH至中性，至废水的COD值小于1000mg/L备用；
步骤一处理后的提胶废水的COD值在5000～7000mg/L左右，与浸酸和浸灰废水的COD值较为一致，将三种废水混合进行降低COD反应，通过酸性絮凝处理法或碱性絮凝法或A/O氧化或UASB沉降的方法可以有效将混合废水的COD降低至小于1000mg/L。
步骤三、将步骤(2)反应的混合废液和中和产生的废水加入二级反应池，反应完成。
进一步的，所述步骤一中提交废水冷却温度为5～15℃。
进一步的，所述步骤一中浸酸和浸灰产生的废水按照体积比1:1～5混合。
进一步的，所述步骤二的废水处理方法包括：酸性絮凝处理法、碱性絮凝法、A/O氧化、UASB沉降。
进一步的，所述UASB生物浓度为20～90g/L。
进一步的，所述步骤三中废水处理方法包括：活性污泥法、生物接触氧化、生物曝气。
进一步的，还包括过滤，将步骤三反应过滤。
根据权利要求7所述的明胶废水处理方法，其特征在于，所述步骤(4)的过滤方法包括：活性炭过滤法和滤膜过滤法。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明根据明胶生产过程中的不同废水环节中产生废水的水质特性，进行分级处理，可以通过采用低温凝固的方式去除提胶废水中存在的大量油脂和蛋白质，可以有效的降低提胶废水中的COD值。再通过浸酸和浸灰产生废水的性质进行混合处理，有效去除废水中的Ca2+与PO4 3-，本发明工艺简单且废水处理效果显著，同时成本较低，有利于大力推广实现。
2、通过冷凝分离得到提胶废水中的蛋白质和油脂浓度较高，且成分较为纯净可以进一步纯化油脂和蛋白质，纯化得到的蛋白质可以进一步用于饲料等领域，进一步的降低了生产成本。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
本实施例提供了一种明胶废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将提胶产生的废水通过格栅或筛网，过滤去除提胶废水中的骨素等沉淀，然后将过滤后的滤液在5℃保存至油脂与蛋白质凝固，过滤去除沉淀，取提胶废水备用；
将浸酸和浸灰产生的废水，按照体积比1:1混合，将混合溶液pH调至7，静置至完全沉淀，去除上层悬浮物和下沉沉淀，得到废水备用；
(2)第一级沉淀：将经过步骤(1)预处理提胶、浸酸和浸灰的废水与脱脂废水混合，调节pH至中性，加入PAC(在其他实施例中可以加入其他絮凝剂)，至混合废液的COD值小于1000mg/L备用；
(3)第二级沉淀：将步骤(2)反应的混合废液与中和过程中产生的废水完全曝气池，充分曝气至符合。
本实施例中，步骤一去除油脂和蛋白质凝结固体后的滤液的COD值为4132mg/L；浸酸与浸灰废水混合溶液去除沉淀之后Ca2+浓度为67mg/L和PO43-浓度为23mg/L。
实施例2
本实施例提供了一种明胶废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将提胶产生的废水通过格栅或筛网，过滤去除提胶废水中的骨素等沉淀，然后将过滤后的滤液在10℃保存至油脂与蛋白质凝固，过滤去除沉淀，取提胶废水备用；
将浸酸和浸灰产生的废水，按照体积比1:5混合，将混合溶液pH调至7，静置至完全沉淀，去除上层悬浮物和下沉沉淀，得到废水备用；
(2)第一级沉积：将经过步骤(1)预处理提胶、浸酸和浸灰的废水与脱脂废水混合，调节pH至中性，加入UASB反应池中，UASB反应池中生物浓度为50g/L，至混合废液的COD值小于1000mg/L备用；
(3)第二级沉淀：将步骤(2)反应的混合废液与中和过程中产生的废水加入到生物接触氧化池中进行反应；
(4)过滤：将步骤(3)反应完成的废水通过活性炭过滤装置后的废水已达到国家标准，排放。
本实施例中，步骤一去除油脂和蛋白质凝结固体后的滤液的COD值为4537mg/L；浸酸与浸灰废水混合溶液去除沉淀之后Ca2+浓度为71mg/L和PO43-浓度为21mg/L。
实施例3
本实施例提供了一种明胶废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将提胶产生的废水通过格栅或筛网，过滤去除提胶废水中的骨素等沉淀，然后将过滤后的滤液在15℃保存至油脂与蛋白质凝固，过滤去除沉淀，取提胶废水备用；
将浸酸和浸灰产生的废水，按照体积比1:3混合，将混合溶液pH调至7，静置至完全沉淀，去除上层悬浮物和下沉沉淀，得到废水备用；
(2)第一级沉积：将经过步骤(1)预处理提胶、浸酸和浸灰的废水与脱脂废水混合，调节pH至中性，加入UASB反应池中，UASB反应池中生物浓度为80g/L，至混合废液的COD值小于1000mg/L备用；
(3)第二级沉淀：将步骤(2)反应的混合废液与中和过程中产生的废水加入到生物接触氧化池中进行反应；
过滤：将步骤(3)反应完成的废水通过活性炭过滤装置后的废水已达到国家标准，排放。
本实施例中，步骤一去除油脂和蛋白质凝结固体后的滤液的COD值为4132mg/L；浸酸与浸灰废水混合溶液去除沉淀之后Ca2+浓度为53mg/L和PO4 3-浓度为34mg/L。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种明胶废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将提胶产生的废水冷却至油脂与蛋白质凝固，过滤去除沉淀，取提胶废水滤液；将浸酸和浸灰产生的废水混合，将混合溶液pH调至6~8，静置至完全沉淀，去除上层悬浮物和下沉沉淀，得到混合废水滤液备用；
步骤二、向初级反应池中加入提胶废水滤液、浸酸和浸灰混合废水滤液和脱脂废水，调节pH至中性，至废水的COD值小于1000mg/L备用；
步骤三、将步骤（2）反应的混合废液和中和产生的废水加入二级反应池，反应完成。
2.根据权利要求1所述的明胶废水处理方法，其特征在于，所述步骤一中提交废水冷却温度为5~15℃。
3.根据权利要求1所述的明胶废水处理方法，其特征在于，所述步骤一中浸酸和浸灰产生的废水按照体积比1:1~5混合。
4.根据权利要求1所述的明胶废水处理方法，其特征在于，所述步骤一中的浸酸和浸灰废水混合液，还包括等离子体交换或微波电化学法去除Cl-。
5.根据权利要求1所述的明胶废水处理方法，其特征在于，所述步骤二的废水处理方法包括：酸性絮凝处理法、碱性絮凝法、A/O氧化、UASB沉降。
6.根据权利要求4所述的明胶废水处理方法，其特征在于，所述UASB生物浓度为20~90g/L。
7.根据权利要求1所述的明胶废水处理方法，其特征在于，所述步骤三中废水处理方法包括：活性污泥法、生物接触氧化、生物曝气。
8.根据权利要求1所述的明胶废水处理方法，其特征在于，还包括过滤，将步骤三反应过滤。
9.根据权利要求7所述的明胶废水处理方法，其特征在于，所述步骤（4）的过滤方法包括：活性炭过滤法和滤膜过滤法。
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