CN110627829A - 一种玉米浸泡水资源化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玉米深加工技术领域，特别是指一种玉米浸泡水资源化处理方法，其以玉米浸泡水作原料；先分离出其中固体不溶物及小颗粒物质，经压滤机过滤分离出固形物；再用阴阳离子树脂交换提取得到植酸并进一步生产植酸钙；树脂交换处理后的玉米浸泡水进入微滤+超滤、纳滤膜分离系统，提取浓水并浓缩烘干浸泡水中的可溶性蛋白并制成蛋白粉；再将纳滤处理后的清水用高压反渗透膜进行浓缩，浓水进入中和罐，加入生石灰搅拌中和，经压滤脱水，干燥成粉末或者块状，得到乳酸钙复混剂。本方案原料来源为玉米深加工项目剩余的浸泡废水，原料成本低，只需要提取和生产运行的费用，实现了产业化，变废为宝，同时还实现了资源利用和环境保护的双重效益。
Description
技术领域
本发明涉及玉米深加工技术领域，尤其涉及一种玉米浸泡水资源化处理方法。
背景技术
玉米深加工生产过程中，每天产生玉米浸泡废水。目前采用传统蒸发浓缩后喷到白皮纤维、胚芽粕中销售，经济效益低，不能充分体现玉米浸泡水的实际价值。由于玉米浆中含有霉菌毒素，影响纤维饲料质量。随着饲料标准的强制执行，大型饲料企业对喷浆纤维饲料中的霉菌毒素含量将严格控制。
玉米浸泡水中蛋白质含量约为3％，植酸含量为0.8％；其中植酸可以提取附加值较高的肌醇；玉米浸泡水中蛋白质可制取蛋白饲料，蛋白氨基酸组份比较全面，更符合饲料的要求，附加值很高；因此，玉米浸泡水各组分的分离、利用尤为重要，不仅可以变废为宝，提高经济效益，还能降低废水对环境的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种处理玉米深加工企业玉米浸泡废水得到各种有用化工产品的方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种玉米浸泡水资源化处理方法，其包括以下处理步骤：
S1)搜集玉米深加工项目剩余的浸泡水作为原料并沉淀；
S2)采用离心式分离机处理步骤S1)得到的玉米浸泡水沉淀物，分离出其中固体不溶物及小颗粒物质，后经过压滤机将其过滤后分离出固形物；
S3)用阴阳离子交换树脂交换提取经过步骤S2)分离后的玉米浸泡水，得到植酸；
S4)将经过步骤S3)处理后的玉米浸泡水进入微滤+超滤、纳滤膜分离系统，从其浓水中提取并浓缩浸泡水中的可溶性蛋白，超滤前加一道微滤装置用于去除颗粒物；
S5)将步骤S4)得到的清水用高压反渗透膜进行浓缩，进入中和罐，加入生石灰进行搅拌中和，产物经过进一步脱水，干燥成粉末或者块状，得到乳酸钙复混剂。
上述技术方案中，还包括步骤S21)：
将所述步骤S2)得到的固形物送至桨叶干燥机，干燥后制备得粗蛋白饲料。
上述技术方案中，还包括步骤S31)：
将所述步骤S3)得到的植酸，通过生石灰进行中和，并对其过滤制得植酸钙(菲汀)，后送至桨叶干燥机进行干燥，制备成植酸钙产品。
上述技术方案中，步骤S4)将蛋白和乳酸进行分离，利于后续工艺制取蛋白，同时脱除大部分氯化钾、霉菌毒素和其它盐分。
上述技术方案中，还包括步骤S41)：
将所述步骤S4)经微滤+超滤膜系统分离得到的清水与离子交换树脂的清洗水混合进入纳滤膜系统，进行蛋白的进一步提纯，后进入蒸发器进行蒸发，将蛋白浓度提高到40％左右，然后进入干燥造粒，制成蛋白产品。
上述技术方案中，所述超滤、纳滤膜分离系统的膜元件为卷式膜。
本发明的有益效果：
本发明适合于玉米浸泡水、大豆浸泡水等粮食深加工项目的废水利用。
本发明技术方案的优势在于生产的原料来源为玉米、大豆深加工项目剩余的浸泡废水，原料成本低，只需要提取和生产运行的费用。
加之运用高科技物料分离膜分离预浓缩技术工艺，使膜分离预浓缩技术工艺上升一个新的台阶；使提取粗蛋白、水解蛋白粉、植酸钙、乳酸钙等产品的提取能耗显著降低，在运行上比传统发酵蒸发结晶工艺节约运行成本费用。并实现了产业化，变废为宝，同时还实现了资源利用和环境保护的双重效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为玉米侵泡水成分含量表；
图2为传统工艺与本发明方案所获得产品的特点比较表。
具体实施方式
以下结合附图进一步对本发明的技术方案和其有益效果进行描述。
如图1的表格是玉米侵泡水的成分，从表中可以看出玉米侵泡水中含有蛋白质、乳酸、植酸等有机物，此类有机成分若能得到提取利用将会变废为宝，同时实现了资源利用和环境保护的双重效益。
比如，从玉米侵泡水中提取的蛋白质加工产品具有全溶解性、易吸收、富含氨基酸等，可提高动物吸收利用率并达到快速生长的效果；植酸可以加工为植酸钙是生产生物制药肌醇的良好原料；乳酸可以加工为乳酸钙复混剂产品，其富含钙、氨基酸、维生素等，可提高家畜产奶率、产蛋率和受精率等。
本发明的技术方案，便是为了提供一种处理玉米深加工项目剩余浸泡废水得到各种有用化工产品的方法。具体方案如下：
一种玉米浸泡水资源化处理方法，其包括以下处理步骤：
S1)搜集玉米深加工项目剩余的浸泡水作为原料并沉淀；
S2)采用离心式分离机处理步骤S1)得到的玉米浸泡水沉淀物，分离出其中固体不溶物及小颗粒物质，后经过压滤机将其过滤后分离出固形物；
S3)用阴阳离子交换树脂交换提取经过步骤S2)分离后的玉米浸泡水，得到植酸；
S4)将经过步骤S3)处理后的玉米浸泡水进入微滤+超滤、纳滤膜分离系统，提取并浓缩浸泡水中的可溶性蛋白；
S5)将步骤S4)得到的清水用高压反渗透膜进行浓缩，浓水进入中和罐，缓慢加入生石灰进行搅拌中和，产物经过进一步脱水，干燥成粉末或者块状，得到乳酸钙复混剂。
上述技术方案中，还包括步骤S21)：
将所述步骤S2)得到的固形物送至桨叶干燥机，干燥后制备得粗蛋白饲料。
上述技术方案中，还包括步骤S31)：
将所述步骤S3)得到的植酸，通过生石灰进行中和，并对其过滤制得植酸钙(菲汀)，后送至桨叶干燥机进行干燥，制备成植酸钙产品。
上述技术方案中，步骤S4)将蛋白和乳酸进行分离，利于后续工艺制取蛋白，同时脱除大部分氯化钾、霉菌毒素和其它盐分。
上述技术方案中，还包括步骤S41)：
将所述步骤S4)经微滤+超滤膜系统分离得到的清水与离子交换树脂的清洗水混合进入纳滤膜系统，进行蛋白的进一步提纯，后进入蒸发器进行蒸发，将蛋白浓度提高到40％左右，然后进入干燥造粒，制成蛋白产品。
上述技术方案中，所述超滤、纳滤膜分离系统的膜元件为卷式膜。
如图2所示，是玉米侵泡水的传统处理工艺和本发明的技术方案得到的产品的比较表，可以看出本发明的技术方案所制取的产品种类多，应用范围广，其质量高，实现了对玉米侵泡水的高度利用。
本发明的有益效果：
本发明适合于玉米浸泡水深加工项目的废水利用。
本发明技术方案的优势在于生产的原料来源为玉米深加工项目剩余的浸泡废水，原料成本低，只需要提取和生产运行的费用。
加之运用高科技物料分离膜分离预浓缩技术工艺，使膜分离预浓缩技术工艺上升一个新的台阶；使提取粗蛋白、水解蛋白粉、植酸钙、乳酸钙等产品的提取能耗显著降低，在运行上比传统发酵蒸发结晶工艺节约运行成本费用。并实现了产业化，变废为宝，同时还实现了资源利用和环境保护的双重效益。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种玉米浸泡水资源化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)搜集玉米深加工项目剩余的浸泡水作为原料并沉淀；
S2)采用离心式分离机处理步骤S1)得到的玉米浸泡水沉淀物，分离出其中固体不溶物及小颗粒物质，后经过压滤机将其过滤后分离出固形物；
S3)用阴阳离子树脂交换提取经过步骤S1和S2)分离后的玉米浸泡水，得到植酸；
S4)将经过步骤S3)处理后的玉米浸泡水进入微滤+超滤、纳滤膜分离系统，从截留的浓水中提取并浓缩、烘干浸泡水中的可溶性蛋白；
S5)将步骤S4)得到的清水用高压反渗透膜进行浓缩，浓水进入中和罐，缓慢加入生石灰进行搅拌中和，产物经过进一步脱水，干燥成粉末或者块状，得到乳酸钙复混剂。
2.根据权利要求1所述的一种玉米浸泡水资源化处理方法，其特征在于，还包括步骤S21)：
将所述步骤S2)得到的固形物送至桨叶干燥机，干燥后制备得粗蛋白饲料。
3.根据权利要求1所述的一种玉米浸泡水资源化处理方法，其特征在于，还包括步骤S31)：
将所述步骤S3)得到的植酸，通过生石灰进行中和，并对其压滤制得植酸钙，后送至桨叶干燥机进行干燥，制备成植酸钙产品。
4.根据权利要求1所述的一种玉米浸泡水资源化处理方法，其特征在于，还包括步骤S41)：
将所述步骤S4)经超滤膜系统分离得到的清水与离子交换树脂的清洗水混合进入纳滤膜系统，进行蛋白的进一步提纯，后进入蒸发器进行蒸发，将蛋白浓度提高到40％左右，然后进入桨叶干燥机，制成蛋白产品。
5.根据权利要求1所述的一种玉米浸泡水资源化处理方法，其特征在于：所述超滤、纳滤、高压反渗透膜分离系统的膜元件为卷式膜。
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