CN110845032A - 一种海带漂烫液的资源化回收利用方法 - Google Patents

一种海带漂烫液的资源化回收利用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110845032A
CN110845032A CN201911060538.0A CN201911060538A CN110845032A CN 110845032 A CN110845032 A CN 110845032A CN 201911060538 A CN201911060538 A CN 201911060538A CN 110845032 A CN110845032 A CN 110845032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
kelp
recycling
liquid
composite nanofiltration
microfiltration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911060538.0A
Other languages
English (en)
Inventor
谢全灵
洪专
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Third Institute of Oceanography MNR
Original Assignee
Third Institute of Oceanography MNR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Third Institute of Oceanography MNR filed Critical Third Institute of Oceanography MNR
Priority to CN201911060538.0A priority Critical patent/CN110845032A/zh
Publication of CN110845032A publication Critical patent/CN110845032A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/32—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，涉及盐渍海带。集成微滤澄清除杂工艺、柱层析脱除重金属工艺和纳米复合纳滤膜浓缩脱盐工艺，高效回收利用海带漂烫液的有效成分，制备得到纳滤浓缩液可作为海带调味品原料，同时纳滤透过液达到排放要求，消除了环境污染。采用模块化设计、工艺流程短、能耗低，可开发成集成式撬装设备，灵活可移动，特别适合海带漂烫加工生产季节性强的特点。所制备纳米复合纳滤浓缩液可在制备海带调味品原料中应用，其中砷含量小于0.5mg/kg。具有工艺流程简单高效、分离选择性高、能耗低、有效避免二次污染且易工业化放大等优点，特别适合低值资源再利用和消除环境污染的工业化生产。

Description

一种海带漂烫液的资源化回收利用方法
技术领域
本发明涉及盐渍海带，尤其是涉及集成微滤、鳌合树脂柱层析、纳米复合纳滤膜等技术的一种海带漂烫液的资源化回收利用方法。
背景技术
盐渍海带是以新鲜海带为原料，经烫煮、冷却、盐渍、脱水、切割等工序加工而成的海带制品。目前，我国盐渍海带年产量超过40万吨，生产盐渍海带过程中会产生大量的漂烫废水，经检测发现，漂烫废水中含有碘、岩藻多糖、甘露醇、褐藻氨酸、岩藻黄素、碘等众多活性物质。与此同时，漂烫废水中固体悬浮物(SS)、COD以及盐含量较高，这些废水若不进行回收利用和处理而直接排放的话，一方面带来了环境污染，另一方面其中所含有的各种高活性、高附加值的有效成分大量流失，造成了极大的资源浪费。
中国专利CN102992541B公开一种从盐渍海带漂烫废水中同时提取碘和褐藻糖的方法，其向脱氮海带漂烫废水中加入烧碱，使褐藻糖胶碱化絮凝并漂浮分层，过滤，干燥，得到褐藻糖胶粗品；将去除褐藻糖胶的海带漂烫废水泵入酸化罐，然后加入氧化剂使溶液中的碘离子完全氧化成碘，然后用离子交换树脂富集碘；用Na2SO3溶液解吸树脂中吸附的碘；用KClO3氧化剂将解吸液中碘离子氧化成碘，结晶析出，离心过滤得到粗碘。该发明所采用工艺需加入大量烧碱和酸，成本较高，提取效率不高，还会造成二次环境污染。
中国专利CN104909339B公开了一种以浓缩海带漂烫液为原料制备海藻碘的方法，其以盐渍海带漂烫水为原料，加热并经浓缩，得到浓缩液；浓缩液经过反渗透装置处理，得到处理液；处理液离心去除高温析出的盐，后经冷却槽冷却至室温，离心去除低温盐，制得半成品液；半成品液经过处理得到成品海藻碘液。该发明引入蒸发浓缩，能耗高；而且反渗透浓缩过程因为无法除盐，渗透阻力大，反渗透浓缩势必需要超高压力才能运行，能耗也较高。
上述方法以提取一种或两种有效成分为目的，未充分开发利用海带漂烫水中丰富的活性成分，也无法有效脱除海水中的重金属以及大量氯化钠。
发明内容
本发明的目的在于提供规模化、清洁化、资源化回收利用的一种海带漂烫液的资源化回收利用方法。
本发明包括以下步骤：
1)微滤澄清除杂工艺；
在步骤1)中，所述微滤澄清除杂工艺的具体方法可为：采用管式陶瓷微滤膜或耐高温中空纤维膜，对海带漂烫液进行澄清除杂；所述微滤膜的孔径可为0.1～1.4μm；所述澄清除杂的条件可为：操作温度为20～90℃，操作压力为0.05～0.5Mpa，浓缩倍数为5～30倍，加水倍数为0.1～2.0倍；
2)柱层析脱除重金属工艺；
在步骤2)中，所述柱层析脱除重金属工艺的具体方法可为：采用鳌合型树脂柱层析去除微滤透过液中砷、铬、汞等重金属，以层析柱中鳌合树脂体积为1BV进行计算，微滤透过液的上柱量为5～50BV；
3)纳米复合纳滤膜浓缩脱盐工艺。
在步骤3)中，所述纳米复合纳滤膜浓缩脱盐工艺的具体方法可为：采用纳米复合纳滤膜对柱层析流出液进一步浓缩与脱盐，得纳米复合纳滤浓缩液；所述纳米复合纳滤膜的选择性分离层材质为聚酰胺-碳纳米材料复合层，碳纳米材料可选自氧化石墨烯、改性氧化石墨烯、石墨烯量子点、改性石墨烯量子点等中的至少一种；所述纳米复合纳滤膜是截留分子量可为150～2000Da；所述浓缩与脱盐的条件可为：操作温度20～50℃，操作压力为0.5～3Mpa，浓缩倍数为5～30倍。
本发明所制备纳米复合纳滤浓缩液可在制备海带调味品原料中应用，其中砷含量小于0.5mg/kg。
本发明集成微滤澄清除杂工艺、柱层析脱除重金属工艺和纳米复合纳滤膜浓缩脱盐工艺，高效回收利用海带漂烫液的有效成分，制备得到纳滤浓缩液可作为海带调味品原料，同时纳滤透过液达到排放要求，消除了环境污染。本发明采用模块化设计、工艺流程短、能耗低，可开发成集成式撬装设备，灵活可移动，特别适合海带漂烫加工生产季节性强的特点。
本发明具有工艺流程简单高效、分离选择性高、能耗低、有效避免二次污染且易工业化放大等优点，特别适合低值资源再利用和消除环境污染的工业化生产。
具体实施方式
以下实施例将对本发明作进一步的说明。
本发明实施例包括以下步骤：
1)微滤澄清除杂工艺：采用管式陶瓷微滤膜或耐高温中空纤维膜，对海带漂烫液进行澄清除杂；所述微滤膜的孔径可为0.1～1.4μm；所述澄清除杂的条件可为：操作温度为20～90℃，操作压力为0.05～0.5Mpa，浓缩倍数为5～30倍，加水倍数为0.1～2.0倍；
2)柱层析脱除重金属工艺：采用鳌合型树脂柱层析去除微滤透过液中砷、铬、汞等重金属，以层析柱中鳌合树脂体积为1BV进行计算，微滤透过液的上柱量为5～50BV；
3)纳米复合纳滤膜浓缩脱盐工艺：采用纳米复合纳滤膜对柱层析流出液进一步浓缩与脱盐，得纳米复合纳滤浓缩液；所述纳米复合纳滤膜的选择性分离层材质为聚酰胺-碳纳米材料复合层，碳纳米材料可选自氧化石墨烯、改性氧化石墨烯、石墨烯量子点、改性石墨烯量子点等中的至少一种；所述纳米复合纳滤膜是截留分子量可为150～2000Da；所述浓缩与脱盐的条件可为：操作温度20～50℃，操作压力为0.5～3Mpa，浓缩倍数为5～30倍。
以下给出具体实施例。
实施例1
1、将1000kg海带漂烫液经保安过滤后，采用孔径为0.2μm管式陶瓷膜对进行澄清除杂，操作温度70℃，操作压力为0.15Mpa，浓缩倍数为15倍，加水倍数为0.5倍；
2、以管式陶瓷微滤透过液为原料，采用鳌合型树脂柱层析工艺，柱层析工艺的上样量为10BV；
3、采用截留分子量为200Da的卷式聚酰胺-羧基化氧化石墨烯纳米复合纳滤膜，对一级柱层析流出液进行浓缩及脱盐，操作温度45℃，操作压力为1.5Mpa，浓缩倍数为8倍；最终制备得到砷含量小于0.5mg/kg的纳滤浓缩液。
实施例2
1、将2500kg海带漂烫液经保安过滤后，采用孔径为0.1μm中空纤维膜对进行澄清除杂，操作温度50℃，操作压力为0.2Mpa，浓缩倍数为10倍，加水倍数为0.5倍；
2、以管式陶瓷微滤透过液为原料，采用鳌合型树脂柱层析工艺，柱层析工艺的上样量为20BV；
3、采用截留分子量为250Da的卷式聚酰胺-超支化聚酯改性氧化石墨烯纳米复合纳滤膜，对一级柱层析流出液进行浓缩及脱盐，操作温度40℃，操作压力为1.3Mpa，浓缩倍数为10倍；最终制备得到砷含量小于0.5mg/kg的纳滤浓缩液。
实施例3
1、将1000kg海带漂烫液经保安过滤后，采用孔径为0.5μm管式陶瓷膜对进行澄清除杂，操作温度70℃，操作压力为0.1Mpa，浓缩倍数为20倍，加水倍数为0.4倍；
2、以管式陶瓷微滤透过液为原料，采用鳌合型树脂柱层析工艺，柱层析工艺的上样量为12BV；
3、采用截留分子量为300Da的卷式聚酰胺-氨基酸碳量子点纳米复合纳滤膜，对一级柱层析流出液进行浓缩及脱盐，操作温度40℃，操作压力为1.0Mpa，浓缩倍数为12倍；最终制备得到砷含量小于0.5mg/kg的纳滤浓缩液。

Claims (10)

1.一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，其特征在于包括以下步骤：
1)微滤澄清除杂工艺；
2)柱层析脱除重金属工艺；
3)纳米复合纳滤膜浓缩脱盐工艺。
2.如权利要求1所述一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，其特征在于在步骤1)中，所述微滤澄清除杂工艺的具体方法为：采用管式陶瓷微滤膜或耐高温中空纤维膜，对海带漂烫液进行澄清除杂。
3.如权利要求2所述一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，其特征在于所述微滤膜的孔径为0.1～1.4μm。
4.如权利要求2所述一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，其特征在于所述澄清除杂的条件为：操作温度为20～90℃，操作压力为0.05～0.5Mpa，浓缩倍数为5～30倍，加水倍数为0.1～2.0倍。
5.如权利要求1所述一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，其特征在于在步骤2)中，所述柱层析脱除重金属工艺的具体方法为：采用鳌合型树脂柱层析去除微滤透过液中砷、铬、汞重金属，以层析柱中鳌合树脂体积为1BV进行计算，微滤透过液的上柱量为5～50BV。
6.如权利要求1所述一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，其特征在于在步骤3)中，所述纳米复合纳滤膜浓缩脱盐工艺的具体方法为：采用纳米复合纳滤膜对柱层析流出液进一步浓缩与脱盐，得纳米复合纳滤浓缩液。
7.如权利要求6所述一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，其特征在于所述纳米复合纳滤膜的选择性分离层材质为聚酰胺-碳纳米材料复合层，碳纳米材料选自氧化石墨烯、改性氧化石墨烯、石墨烯量子点、改性石墨烯量子点中的至少一种。
8.如权利要求6所述一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，其特征在于所述纳米复合纳滤膜是截留分子量为150～2000Da。
9.如权利要求6所述一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，其特征在于所述浓缩与脱盐的条件为：操作温度20～50℃，操作压力为0.5～3Mpa，浓缩倍数为5～30倍。
10.如权利要求6所述一种海带漂烫液的资源化回收利用方法，其特征在于所制备纳米复合纳滤浓缩液在制备海带调味品原料中应用，其中砷含量小于0.5mg/kg。
CN201911060538.0A 2019-11-01 2019-11-01 一种海带漂烫液的资源化回收利用方法 Pending CN110845032A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911060538.0A CN110845032A (zh) 2019-11-01 2019-11-01 一种海带漂烫液的资源化回收利用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911060538.0A CN110845032A (zh) 2019-11-01 2019-11-01 一种海带漂烫液的资源化回收利用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110845032A true CN110845032A (zh) 2020-02-28

Family

ID=69599337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911060538.0A Pending CN110845032A (zh) 2019-11-01 2019-11-01 一种海带漂烫液的资源化回收利用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110845032A (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1112543A (zh) * 1994-08-13 1995-11-29 国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心 从海带浸泡液中提取甘露醇的方法
EP0874044A2 (en) * 1997-04-25 1998-10-28 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. Process for the purification of vanadium bromoperoxidase
CN101538216A (zh) * 2008-03-17 2009-09-23 中国科学院过程工程研究所 应用纳滤技术进行亚氨基二乙酸酸化母液的脱盐的方法
CN101773819A (zh) * 2010-03-04 2010-07-14 中国海洋大学 一种脱除海带汁中重金属砷残留的树脂制备工艺
CN102321052A (zh) * 2011-05-26 2012-01-18 天津市尖峰天然产物研究开发有限公司 综合利用海带提取纯化岩藻黄质和岩藻聚糖硫酸酯的方法
KR101184813B1 (ko) * 2012-07-09 2012-09-20 송경숙 해초추출물을 기반으로 하는 친환경 해초페인트 조성물 및 그 제조방법
CN102992541A (zh) * 2012-11-23 2013-03-27 中国水产科学研究院黄海水产研究所 从盐渍海带漂烫废水中同时提取碘和褐藻糖胶的方法
CN103980370A (zh) * 2013-06-27 2014-08-13 中国科学院海洋研究所 一种从海带中回收岩藻多糖的方法
CN104761092A (zh) * 2015-03-13 2015-07-08 厦门大学 一种甲壳素/壳聚糖含碱废液的资源化利用方法
CN104909339A (zh) * 2015-06-04 2015-09-16 威海恒源生物工程开发有限公司 一种以浓缩海带漂烫液为原料制备海藻碘的方法
EP3016913A2 (en) * 2013-07-05 2016-05-11 Steralmar S.r.l Process for industrial production of sea water basically suitable for food use
CN107382667A (zh) * 2017-07-26 2017-11-24 中国水产科学研究院黄海水产研究所 一种海带漂烫水中可溶性有机物的节能循环处理方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1112543A (zh) * 1994-08-13 1995-11-29 国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心 从海带浸泡液中提取甘露醇的方法
EP0874044A2 (en) * 1997-04-25 1998-10-28 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. Process for the purification of vanadium bromoperoxidase
CN101538216A (zh) * 2008-03-17 2009-09-23 中国科学院过程工程研究所 应用纳滤技术进行亚氨基二乙酸酸化母液的脱盐的方法
CN101773819A (zh) * 2010-03-04 2010-07-14 中国海洋大学 一种脱除海带汁中重金属砷残留的树脂制备工艺
CN102321052A (zh) * 2011-05-26 2012-01-18 天津市尖峰天然产物研究开发有限公司 综合利用海带提取纯化岩藻黄质和岩藻聚糖硫酸酯的方法
KR101184813B1 (ko) * 2012-07-09 2012-09-20 송경숙 해초추출물을 기반으로 하는 친환경 해초페인트 조성물 및 그 제조방법
CN102992541A (zh) * 2012-11-23 2013-03-27 中国水产科学研究院黄海水产研究所 从盐渍海带漂烫废水中同时提取碘和褐藻糖胶的方法
CN103980370A (zh) * 2013-06-27 2014-08-13 中国科学院海洋研究所 一种从海带中回收岩藻多糖的方法
EP3016913A2 (en) * 2013-07-05 2016-05-11 Steralmar S.r.l Process for industrial production of sea water basically suitable for food use
CN104761092A (zh) * 2015-03-13 2015-07-08 厦门大学 一种甲壳素/壳聚糖含碱废液的资源化利用方法
CN104909339A (zh) * 2015-06-04 2015-09-16 威海恒源生物工程开发有限公司 一种以浓缩海带漂烫液为原料制备海藻碘的方法
CN107382667A (zh) * 2017-07-26 2017-11-24 中国水产科学研究院黄海水产研究所 一种海带漂烫水中可溶性有机物的节能循环处理方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HARA-KUDO, Y ET.AL: ""Sanitation of seawater effluent from seaweed processing plants using a photo-catalytic TiO2 oxidation"", 《CHEMOSPHERE》 *
夏仙兵等: ""海带工业中甘露醇的纳滤膜渗滤纯化研究——工艺参数对纳滤提取甘露醇的影响"", 《海带工业中甘露醇的纳滤膜渗滤纯化研究——工艺参数对纳滤提取甘露醇的影响》 *
杨座国: "《膜科学技术过程与原理》", 31 August 2009, 华东理工大学出版社 *
谢全灵等: ""基于二维石墨烯纳米材料优化高分子分离膜的研究进展"", 《材料导报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kavitha et al. Current status and future prospects of membrane separation processes for value recovery from wastewater
CN105540967A (zh) 一种有机废水减量化、资源化处理方法及处理系统
CN106277517B (zh) 一种煤化工浓盐废水的再生回用处理方法及其实施系统
CN105000755A (zh) 一种废水“零排放”工业污水处理系统及处理方法
CN103803752A (zh) 一种高盐高有机物废水的处理方法
CN103182246A (zh) 一种溶液的膜分离工艺方法及系统
CN100374378C (zh) 一种糠醛生产工业废水的回收处理方法
CN108059281A (zh) 煤化工废水膜法零排放处理技术
CN114906964B (zh) 一种pta废水处理系统及应用方法
CN110877945A (zh) 一种高盐高有机物工业废水的处理方法
CN102993039A (zh) 一种回收聚醚砜纺丝废水中二甲基乙酰胺的方法
CN201857317U (zh) 反渗透浓水回收系统
CN106422780B (zh) 一种可连续操作的循环式正渗透高盐有机废水处理系统
CN101870639A (zh) 低能耗海带甘露醇生产方法
CN104291516A (zh) 炼油及化工污水的处理回收设备及方法
CN106365251A (zh) 一种淀粉糖浆离交压料水回收方法
CN104291501B (zh) 一种用集成膜技术处理硝酸铵废水的方法
CN209890428U (zh) 一种印染高浓废水无害化处理系统
CN109665659B (zh) 一种大豆制油废水的处理回用系统与工艺
CN108409050B (zh) 一种高盐废水的零排放处理工艺
CN110845032A (zh) 一种海带漂烫液的资源化回收利用方法
CN107662929B (zh) 浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统
KR101305747B1 (ko) 역삼투 농축수 무방류형 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법
CN210367323U (zh) 一种高浓度工业有机废水零排放处理系统
CN114133087A (zh) 一种高盐废水的资源化处理工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200228

RJ01 Rejection of invention patent application after publication