CN112794559A - 一种处理骨明胶生产过程的废水的装置系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种处理骨明胶生产过程的废水的装置系统和方法，所述装置系统在预沉淀池的浸灰废水入口前设置有第一曲筛。本发明提供的装置系统以及方法可以降低环保负荷，减少环保设备的重复工作，降低能耗，同时过滤收集的固态料可以进行处理提胶，提高明胶的产率，降低明胶生产单耗。

Description

一种处理骨明胶生产过程的废水的装置系统和方法

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，涉及一种处理骨明胶生产过程的废水的装置系统和方法。

背景技术

目前生产明胶排放废水主要有磷钙提取后的上排液、骨粒经水力输送至浸酸后的输送废水、浸灰工序排放的含过剩的Ca(OH)₂和逃逸细小骨渣废水、中和工序排放的废水、制胶车间排放废水等。在目前的骨明胶生产工艺中，一般是采用牲骨经过破碎、除油、分筛后进行浸酸除去无机物，再到浸灰工序用灰乳长时间浸泡、鼓动、水洗等、然后经中和工序再进一步除去无机物、达到提取明胶条件，明胶提取后有较多提胶残渣(含有机物较多)。

在牲骨被机械强制破碎成各种规格骨粒过程中，经机械强制作用力导致骨粒表面有骨裂伤痕，这样骨粒经过酸洗和碱洗后，骨粒内部抗拉强度大大降低，再用气体鼓动和泵输送，带伤痕的骨粒和棱角大的骨粒摩擦导致分裂，其中细小骨粒随废水排放到环保分解，不仅导致明胶骨耗增高，还导致环保废水中的总氮较高，而总氮中大多以有机氮形式存在，目前环保非常难以处理。

同时，由于明胶生产周期长，浸酸、浸灰、中和等工序中间品存池量大，每天排放废水较多，其中浸灰、中和工序和提胶工序每天排废水约占总废水量一半以上，而三道工序中的废水中有含有较多的有机物(碎小的骨渣和提胶残渣)，细小的骨素主要在浸灰工序和中和工序排出，提胶残渣在提胶工序排出，环保处理难度特别大；细小的骨渣和部分提胶残渣经管网排入环保车间的预沉淀池、集水池、初沉池、生化池，有机骨渣和提胶残渣在水体中停留时间特别长，然后经沉淀和气浮出来，在此过程大量水解，又增加水体负荷；同时胶原蛋白分解产生大量氨氮和较高的COD，给环保系统造成较大压力，不仅消耗大量人力物力，而且消耗较高能源。

因此，需要提供一种可以降低骨明胶环保负荷的方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种处理骨明胶生产过程的废水的装置系统和方法。本发明提供的装置系统以及方法可以降低环保负荷，减少环保设备的重复工作，降低能耗，同时过滤收集的固态料可以进行处理提胶，提高明胶的产率，降低明胶生产单耗。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种处理骨明胶生产过程中的废水的装置系统，所述装置系统在预沉淀池的浸灰废水入口前设置有第一曲筛。

在骨明胶的废水处理中，废水依次经过预沉淀池、集水池、初沉池和生化池，本发明通过在预沉淀池的入口处设置第一曲筛，可以截留废水中的细小骨渣、提胶残渣等固体，可以降低废水处理的环保负荷，并且由于截留了大部分的骨渣等，可以降低废水中的总氮，因而进一步降低环保负荷；同时，固体截留物可以再次进行提胶，增加明胶产率，降低明胶单耗。

骨明胶的制备包括筛分、浸酸、浸灰、中和、提胶等步骤，本发明所述的浸灰废水指的是在浸灰工序产生的废水。

为了能够充分截留废水中的细小悬浮残渣等，本发明优选所述第一曲筛的孔径为140-160μm，例如145μm、150μm、155μm等。若第一曲筛的孔径过大，则会导致部分固体残渣流入预沉淀池，增加后续的处理过程，若第一曲筛的孔径过小，则容易导致堵塞，造成处理效率下降。

作为本发明的一种优选技术方案，所述装置系统在预沉淀池的中和废水入口前设置第二曲筛。

本发明所述的中和废水指的是在骨明胶制备过程中的中和工序产生的废水。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二曲筛的孔径为140-160μm，例如145μm、150μm、155μm等。若第二曲筛的孔径过大，则会导致部分固体残渣流入预沉淀池，增加后续的处理过程，若第二曲筛的孔径过小，则容易导致堵塞，造成处理效率下降。

本发明不再对装置系统中常规的预沉淀池、集水池、初沉池和生化池等进行限定。

第二方面，本发明提供了一种处理骨明胶生产过程中的废水的方法，所述方法采用第一方面所述的装置系统。

作为本发明的一种优选技术方案，所述浸灰废水通过第一曲筛的流速为20-30m³/h，例如22m³/h、25m³/h、28m³/h等，优选压力为0.2-0.4MPa，例如0.25MPa、0.3MPa、0.35MPa等。若流速过低，则会导致效率下降，间接增加能耗；若流速过快，则会导致过滤不完全，进而增加环保负荷。

本发明通过优选第一曲筛的孔径以及浸灰废水通过第一曲筛的流速，二者相互配合，既可以实现过滤浸灰废水的目的，又不会影响废水处理效率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述中和废水通过第二曲筛的流速为20-30m³/h，例如22m³/h、25m³/h、28m³/h等，优选压力为0.2-0.4MPa，例如0.25MPa、0.3MPa、0.35MPa等。

本发明通过优选第二曲筛的孔径以及中和废水通过第二曲筛的流速，二者相互配合，既可以实现过滤中和废水的目的，又不会影响废水处理效率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述方法还包括：将所述第一曲筛和/或第二曲筛上的固体截留物进行后处理。

本发明所述后处理包括脱水和提胶。

在第一曲筛和/或第二曲筛上的固体残留物，大部分为细小骨渣、提胶残渣等，可以脱水后按照末道胶的处理工序进行提胶，增加骨明胶的单批产率，并且，提胶后的残渣还可以收集固体制成饲料或者有机肥等，不再排放进入环保系统，不仅可以极大地减少环保负荷，还可以减少环保设备的反复利用，同时原料完全不浪费。

作为本发明的一种具体实施方式，所述方法包括：

(1)利用设置于浸灰废水入口前的孔径为140-160μm的第一曲筛截留浸灰废水中的固体，通过第一曲筛的废水流速为20-30m³/h，压力为0.2-0.4MPa，经过截留的浸灰废水流入权利要求1-4中的任一项所述的装置系统的预沉淀池进行后续处理；

(2)利用设置于中和废水入口前的孔径为140-160μm的第二曲筛截留中和废水中的固体，通过第二曲筛的废水流速为20-30m³/h，压力为0.2-0.4MPa，经过截留的中和废水流入权利要求1-4中的任一项所述的装置系统的预沉淀池进行后续处理；

(3)步骤(1)和(2)中的固体截留物进行脱水、提胶。

本发明所述的“进行后续处理”指的是废水流入预沉淀池后的一系列处理，本发明不在进行具体限定，采用目前现有技术中常用的处理方法即可。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过在预沉淀池的入口处设置第一曲筛，可以截留废水中的细小骨渣、提胶残渣等固体，可以降低废水处理的环保负荷，并且由于截留了大部分的骨渣等，可以降低废水中的总氮，因而进一步降低环保负荷；

(2)固体截留物可以再次进行提胶，增加明胶产率，降低明胶单耗；

(3)提胶后的残渣还可以收集固体制成饲料或者有机肥等，不再排放进入环保系统，不仅可以极大地减少环保负荷，还可以减少环保设备的反复利用，同时原料完全不浪费。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述具体实施方式仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

本实施例提供了一种处理骨明胶生产过程中的废水的装置系统。

所述装置系统包括依次连接的预沉淀池、集水池、初沉池和生化池，预沉淀池设置有浸灰废水入口和中和废水入口，在浸灰废水入口前设置第一曲筛，在中和废水入口前设置第二曲筛。

实施例2

本实施例提供了一种处理骨明胶生产过程中的废水的装置系统。

与实施例1的区别在于，在本实施例中，不设置第二曲筛。

实施例3

本实施例提供了一种利用实施例1提供的装置系统处理骨明胶生产过程中的废水的方法。

(1)利用设置于浸灰废水入口前的孔径为150μm的第一曲筛截留浸灰废水中的固体，通过第一曲筛的废水流速为25m³/h，压力为0.3MPa，经过截留的浸灰废水流入实施例1提供的装置系统的预沉淀池进行后续处理；

(2)利用设置于中和废水入口前的孔径为150μm的第二曲筛截留中和废水中的固体，通过第二曲筛的废水流速为25m³/h，压力为0.3MPa，经过截留的中和废水流入实施例1提供的装置系统的预沉淀池进行后续处理；

(3)步骤(1)和(2)中的固体截留物利用离心机脱水后收集固体，按照末道胶的处理程序进行提胶。

实施例4

本实施例提供了一种利用实施例2提供的装置系统处理骨明胶生产过程中的废水的方法。

(1)利用设置于浸灰废水入口前的孔径为150μm的第一曲筛截留浸灰废水中的固体，通过第一曲筛的废水流速为25m³/h，压力为0.3MPa，经过截留的浸灰废水流入实施例2提供的装置系统的预沉淀池进行后续处理；

(2)步骤(1)中的固体截留物利用离心机脱水后收集固体，按照末道胶的处理程序进行提胶。

实施例5-6

本实施例提供了一种利用实施例1提供的装置系统处理骨明胶生产过程中的废水的方法。

与实施例3的区别在于，本实施例中的第一曲筛的孔径为200μm(实施例5)，100μm(实施例6)

实施例7

本实施例提供了一种利用实施例1提供的装置系统处理骨明胶生产过程中的废水的方法。

(1)利用设置于浸灰废水入口前的孔径为140μm的第一曲筛截留浸灰废水中的固体，通过第一曲筛的废水流速为20m³/h，压力为0.4MPa，经过截留的浸灰废水流入实施例1提供的装置系统的预沉淀池进行后续处理；

(2)利用设置于中和废水入口前的孔径为160μm的第二曲筛截留中和废水中的固体，通过第二曲筛的废水流速为30m³/h，压力为0.2MPa，经过截留的中和废水流入实施例1提供的装置系统的预沉淀池进行后续处理；

(3)步骤(1)和(2)中的固体截留物利用离心机脱水后收集固体，按照末道胶的处理程序进行提胶。

对比例1

本对比例提供了一种处理骨明胶生产过程中的废水的装置系统。

与实施例1的区别在于，在本对比例中，不设置第一曲筛和第二曲筛。

对比例2

本对比例提供了一种处理骨明胶生产过程中的废水的装置系统。

与实施例1的区别在于，在本对比例中，将第一曲筛和第二曲筛均替换为回转式机械格栅，栅隙为1mm。

性能测试

采用同一批骨粒(规格为5-7mm、7-15mm、15-17mm)采用相同的方法制备骨明胶，利用实施例3-7和对比例1-2提供的方法对制备骨明胶产生的废水进行处理，结果见表1：

表1

注：湿骨素指的是通过设置的曲筛(第一曲筛、第二曲筛)截留的废水中的湿骨素，即本发明的方法在废水中提取的湿骨素；

提胶指的是利用本发明的方法在废水中提取的湿骨素可提取的末道胶的重量。

由表1可知，采用本发明提供的装置系统和方法可以每天从废水中提取2吨以上的湿骨素，提取的湿骨素可以提取0.3吨以上的末道胶；同时本发明的装置系统和方法可以降低废水总氮以及废水COD，节约能源，保护环境。

由实施例3和实施例4的对比可知，同时在浸灰废水入口前和中和废水入口前设置曲筛，可以更好地降低废水总氮和废水COD，并且得到的末道胶明显较多；由实施例3和实施例5-6的对比可知，设置的曲筛的孔径在140-160μm既可以减轻环保负荷，又不会影响废水处理量，由实施例3和对比例2的对比可知，只有采用本发明提供的曲筛才能得到本发明的技术效果。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种处理骨明胶生产过程中的废水的装置系统，其特征在于，所述装置系统在预沉淀池的浸灰废水入口前设置有第一曲筛。

2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述第一曲筛的孔径为140-160μm。

3.根据权利要求1或2所述的装置系统，其特征在于，所述装置系统在预沉淀池的中和废水入口前设置第二曲筛。

4.根据权利要求3所述的装置系统，其特征在于，所述第二曲筛的孔径为140-160μm。

5.一种处理骨明胶生产过程中的废水的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-4中的任一项所述的装置系统。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述浸灰废水通过第一曲筛的流速为20-30m³/h，优选压力为0.2-0.4MPa。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述中和废水通过第二曲筛的流速为20-30m³/h，优选压力为0.2-0.4MPa。

8.根据权利要求5-7中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第一曲筛和/或第二曲筛上的固体截留物进行后处理。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述后处理包括脱水和提胶。

10.根据权利要求5-9中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)利用设置于浸灰废水入口前的孔径为140-160μm的第一曲筛截留浸灰废水中的固体，通过第一曲筛的废水流速为20-30m³/h，压力为0.2-0.4MPa，经过截留的浸灰废水流入权利要求1-4中的任一项所述的装置系统的预沉淀池进行后续处理；

(2)利用设置于中和废水入口前的孔径为140-160μm的第二曲筛截留中和废水中的固体，通过第二曲筛的废水流速为20-30m³/h，压力为0.2-0.4MPa，经过截留的中和废水流入权利要求1-4中的任一项所述的装置系统的预沉淀池进行后续处理；

(3)步骤(1)和(2)中的固体截留物进行脱水、提胶。