CN115477445B - 一种肠衣废水资源化利用处理装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肠衣废水资源化利用处理装置及工艺，属于废水处理领域。通过整合厌氧产甲烷生化技术、膜过滤技术、膜纯化技术、膜浓缩技术、树脂吸附富集技术、肝素钠提纯技术、COD吸附再生等技术，解决了困扰很多肠衣深加工企业在生产过程中产生大量难处理肠衣废水的难题。通过上述方式本发明能够将生产过程中产生的肠衣废水进行有效的处理，而且将废水中有价物质进行提取并进行了资源化利用，不仅解决了此种高难度有机废水难处理的难题，减少了对受纳水体的污染，而且所带来的环境效益和社会效益意义重大。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种肠衣废水资源化利用处理装置及工艺。
背景技术
肠衣废水作为肉类食品工业废水之一，因其点多面广、量大，对水环境造成巨大压力。当前国内外应用于生产和研究的处理肉类废水的生物处理工艺有活性污泥法、高负荷生物滤池、好氧塘、氧化沟、厌氧接触工艺、UASB等。由于屠宰、肉类加工等行业产生的高浓度可降解固形物废水水质受加工对象、生产工艺、用水量、废物清除方法等的影响，水质变动范围较大，而废水水质又是影响微生物处理效果的重要因素，因此需要有经验的管理运营团队才能运营好整个污水处理系统，从而确保生化系统运行相对稳定，但外排水质很难达标排放，由于此种废水含有丰富的有机物，因此在生化处理过程中COD负荷比较高，生化过程中会产生大量的剩余污泥，大量剩余污泥的处理也是比较棘手的事情。
肠衣废水是加工肠衣刮制过程中所产生的，含丰富的动物蛋白、脂肪等，还含有少量的肝素钠等有提取价值的有机物质，这些虽无毒害，如果处理不好直接排放到河流，也将会污染水资源。目前在国内厂家都是采用物理化学方法治理，但处理后的废水中仍含有一些有机物，不能达到彻底治理的效果。长期排人河中使河水形成富营养化，造成水体环境污染，不能达到彻底治理的效果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种肠衣废水资源化利用处理装置及工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种肠衣废水资源化利用处理装置，包括：
废水收集池、酶解和盐解系统、管式膜过滤系统、厌氧系统、超滤膜系统、蒸发和喷雾干燥系统、纳滤膜系统、树脂吸附系统、肝素钠精制系统、肝素钠烘干包装系统与COD吸附再生系统；
所述的废水收集池、酶解和盐解系统、管式膜过滤系统、超滤膜系统、纳滤膜系统、树脂吸附系统、肝素钠精制系统以及肝素钠烘干包装系统依次串联；
所述厌氧系统分别与酶解和盐解系统、管式膜过滤系统、树脂吸附系统连接；所述超滤膜系统与所述蒸发和喷雾干燥系统连接，所述的纳滤膜系统与所述的COD吸附再生系统连接。
可选地，所述管式膜过滤系统清液出口连接管式膜过滤系统清液缓冲罐，所述管式膜过滤系统浓液出口连接厌氧系统收集池进口。
可选地，所述酶解和盐解系统的出水口连接管式膜过滤系统原水罐进口管道。
可选地，所述管式膜过滤系统清液缓冲罐出口连接超滤膜系统进口，所述超滤膜系统清液出口管道连接超滤膜系统清液罐进口，所述超滤膜系统浓水管道连接超滤膜系统浓水罐进口，所述超滤膜系统浓水罐出口连接蒸发和喷雾干燥系统进水管道，得到蛋白粉。
可选地，所述超滤膜系统清液罐出口连接纳滤膜系统进口，所述纳滤膜系统清液管道连接纳滤膜系统清液罐进口，所述纳滤膜系统清液罐中储存氯化钠溶液，所述纳滤膜系统浓液管道连接纳滤膜系统浓液罐进口。
可选地，所述纳滤膜系统清液罐出口管道连接COD吸附再生系统进口，所述纳滤膜系统浓液罐出口管道连接树脂吸附系统进口管道。
可选地，所述COD吸附再生系统出口管道连接前道洗肠工序原水罐进口管道，所述树脂吸附系统清水出口管道连接厌氧系统进口管道，所述树脂吸附系统解吸液出口管道连接肝素钠精制系统。
一种肠衣废水资源化利用处理工艺，包括以下步骤：将废水依次经过酶解和盐解系统、管式膜过滤、超滤膜过滤、纳滤膜过滤以及树脂吸附过滤；树脂吸附过滤后的产物引入肝素钠精制设备中加工，回收肝素钠。
可选地，酶解和盐解、树脂吸附和/或管式膜过滤过程中分离得到的油脂类和不溶物去厌氧处理，收集产生的沼气。
可选地，超滤膜过滤后所得的浓液进行蒸发与喷雾干燥，得到蛋白粉。
本发明的有益效果：
1、本发明解决了肠衣洗肠过程中产生的高COD、高盐、高氨氮废水的难处理问题，并通过合适的工艺组合将废水中的各组分进行了分离，其中超滤膜浓缩后提高了蛋白质溶液的浓度，减少了蛋白质溶液的蒸发量，节约了热能，回收得到的蛋白质可以作为动物饲料添加剂，去除蛋白质后的超滤清液中的肝素钠相对比较纯净，因此减少了后道纳滤膜和树脂的污染。
2、纳滤膜将超滤清液中的肝素钠进行浓缩，提高了后道树脂对肝素钠的吸附效率，回收到的肝素钠经过提纯后用于制药行业，纳滤膜清液为4％左右的盐水其中含有少量的小分子有机物，再经过COD吸附再生系统处理后，去除有机物保留盐度，达到回生产线上继续洗肠的水质要求。
3、酶解和盐解系统和管式膜过滤系统分离得到的油脂类和不溶物去厌氧处理，厌氧后的物质可作为有机肥用于园林绿化或农作物生长的肥料，厌氧产成的沼气作为热水锅炉补充染料使用，产生的热量用于烘干肝素钠产品，该发明解决了肠衣废水传统处理工艺存在的各种问题，为该种或类似废水处理提供了一种全新思路和方法。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的肠衣废水资源化利用处理装置的结构示意图。
图中标号：包括废水收集池(01)、酶解和盐解系统(02)、管式膜过滤系统(03)、厌氧系统(04)、卷式超滤膜系统(05)、蒸发和喷雾干燥系统(06)、纳滤膜系统(07)、树脂吸附系统(08)、肝素钠精制系统(09)、肝素钠烘干包装系统(10)、COD吸附再生系统(11)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，一种肠衣废水资源化利用处理新工艺，包括废水收集池01、酶解和盐解系统02、管式膜过滤系统03、厌氧系统04、卷式超滤膜系统05、蒸发和喷雾干燥系统06、纳滤膜系统07、树脂吸附系统08、肝素钠精制系统09、肝素钠烘干包装系统10以及COD吸附再生系统11。
在本发明的一些示例中，所采用的管式膜元件过滤进度为30-50nm，目的是去除肠衣废水中的不溶物，实现固液分离的目的，所采用的超滤膜元件截留分子量为15000-50000Dalton，所采用的纳滤膜元件截留分子量为200-800Dalton，所采用的树脂为吸附肝素钠的专用树脂，选择吸附性比较好，所采用的COD吸附再生系统目的是吸附去除纳滤膜系统产水中的COD等有机物，使得满足循环利用要求，吸附饱和后的填料在450℃的高温高压条件下进行催化分解成二氧化碳，水和其它的氮氧化物排出吸附系统，让吸附系统重新获得吸附能力。
所述洗肠废水收集后泵入洗肠废水收集池；所述洗肠废水收集池出口管道连接酶解和盐解系统进口管道；所述刮渣出口去厌氧系统收集池进口；
进一步地、所述酶解和盐解系统的出水口连接管式膜过滤系统原水罐进口；所述刮渣出口去厌氧系统收集池进口；
进一步地、所述管式膜过滤系统清液出口连接管式膜过滤系统清液缓冲罐；所述管式膜过滤系统浓液出口连接厌氧系统收集池进口；
进一步地、所述管式膜过滤系统清液缓冲罐出口连接超滤膜系统进口；所述超滤膜系统清液出口管道连接超滤膜系统清液罐进口；所述超滤膜系统浓水管道连接超滤膜系统浓水罐进口；所述超滤膜系统浓水罐出口连接蒸发和喷雾干燥系统进水管道，最终得到饲料级蛋白粉；
进一步地、所述超滤膜系统清液罐出口连接纳滤膜系统进口；所述纳滤膜系统清液管道连接纳滤膜系统清液罐进口；所述纳滤膜系统清液罐中储存液体为浓度约4％的氯化钠溶液；所述纳滤膜系统浓液管道连接纳滤膜系统浓液罐进口；所述纳滤膜系统浓液罐储存的为浓缩后的肝素钠等混合液体，体积为进料量的3-5％；
进一步地、所述纳滤膜系统清液罐出口管道连接COD吸附再生系统进口，所述纳滤膜系统浓液罐出口管道连接树脂吸附系统进口管道；所述纳滤膜系统浓液罐出口管道连接树脂吸附系统进口管道；
进一步地、所述COD吸附再生系统出口管道连接前道洗肠工序原水罐进口管道，所述树脂吸附系统清水出口管道连接厌氧系统进口管道，所述树脂吸附系统解吸液出口管道连接肝素钠精制系统；
进一步地、所述肝素钠精制系统出口管道连接肝素钠烘干包装系统进口管道，所述肝素钠烘干包装系统出口管道处得到精品肝素钠产品；
进一步地、所述厌氧系统产生的甲烷气体通过集气罩出口管道连接热水锅炉燃烧室进口管道，所述热水锅炉产生的热水用于肝素钠产品烘干使用，厌氧系统产生的沼液作为园林绿化或农作物有机肥料使用；
进一步地、所述超滤膜系统浓水罐出口连接蒸发和喷雾干燥系统进水管道，最终得到饲料级蛋白粉，可用于动物饲料的添加剂；
进一步地、所述纳滤膜系统清液罐中储存液体为浓度约4％的氯化钠溶液，返回到前道工序用于洗肠，实现了90％以上水资源和盐资源的循环利用，减少水资源浪费和增加废水处理难度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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。
Claims (1)
1.一种肠衣废水资源化利用处理装置，其特征在于，包括：
废水收集池、酶解和盐解系统、管式膜过滤系统、厌氧系统、超滤膜系统、蒸发和喷雾干燥系统、纳滤膜系统、树脂吸附系统、肝素钠精制系统、肝素钠烘干包装系统与COD吸附再生系统；
所述的废水收集池、酶解和盐解系统、管式膜过滤系统、超滤膜系统、纳滤膜系统、树脂吸附系统、肝素钠精制系统以及肝素钠烘干包装系统依次串联；
所述厌氧系统分别与酶解和盐解系统、管式膜过滤系统、树脂吸附系统连接；所述超滤膜系统与所述蒸发和喷雾干燥系统连接，所述的纳滤膜系统与所述的COD吸附再生系统连接；
所述管式膜过滤系统清液出口连接管式膜过滤系统清液缓冲罐，所述管式膜过滤系统浓液出口连接厌氧系统收集池进口；
所述酶解和盐解系统的出水口连接管式膜过滤系统原水罐进口管道；
所述管式膜过滤系统清液缓冲罐出口连接超滤膜系统进口，所述超滤膜系统清液出口管道连接超滤膜系统清液罐进口，所述超滤膜系统浓水管道连接超滤膜系统浓水罐进口，所述超滤膜系统浓水罐出口连接蒸发和喷雾干燥系统进水管道，得到蛋白粉；
所述超滤膜系统清液罐出口连接纳滤膜系统进口，所述纳滤膜系统清液管道连接纳滤膜系统清液罐进口，所述纳滤膜系统清液罐中储存液体为氯化钠溶液，所述纳滤膜系统浓液管道连接纳滤膜系统浓液罐进口；
所述纳滤膜系统清液罐出口管道连接COD吸附再生系统进口，所述纳滤膜系统浓液罐出口管道连接树脂吸附系统进口管道；
所述COD吸附再生系统出口管道连接前道洗肠工序原水罐进口管道，所述树脂吸附系统清水出口管道连接厌氧系统进口管道，所述树脂吸附系统解吸液出口管道连接肝素钠精制系统。
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