CN1868929A - 用生石灰水解剩余活性污泥制备水解蛋白质的生产工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种适合工业化生产的生石灰水解剩余活性污泥制备水解蛋白质的生产工艺及设备。它的工艺为将剩余活性污泥、水、生石灰按1∶1∶0.06的比例混合搅拌20-30分钟;将混合液抽入到水解反应釜中进行水解,工作压力为0.4-0.7MPa、水解温度为135℃-150℃的条件下,水解时间为1-3h;水解后过滤,将过滤液用盐酸调节pH值7.0-8.5,再进行浓缩,当蛋白质浓度为21Be0时成为蛋白质浓缩液。还可以干燥成为蛋白质干品。本发明利用剩余活性污泥制备水解蛋白质,来源广泛,生产成本低,废物利用,有利环保。用本发明配制的剩余活性污泥蛋白质泡沫灭火剂均符合国家标准要求。

Description

用生石灰水解剩余活性污泥制备水解蛋白质的生产工艺及设备
技术领域
本发明涉及的是城市生活污水污泥处理技术,特别是用生石灰水解剩余活性污泥制备水解蛋白质的生产工艺及设备。
背景技术
城市生活污水处理中存在大量剩余活性污泥,里面含有大量的有机物。大城市年产约50万吨,已开始造成第二次污染;就其处理方法或再利用主要包括如下几方面:1、作肥料;2、焚烧;3、用作建筑材料;4、填埋;5、投海;6、生化法污泥减量化处理,但上述方法对剩余污泥的处理或再利用都存在较多缺点。
目前消防灭火领域用的灭火剂火主要是用Al(OH)3泡沫灭火剂和NaHCO3、NaCl干粉灭火剂、植物蛋白灭火剂或动物蛋白灭火剂。其中,动物蛋白质是用动物毛发、蹄、角等物用石灰、HCl水解而成。而植物蛋白质目前国内外均是用粮油加工剩余物中提取。目前市场中动物蛋白质灭火剂和化学灭火剂对环境易造成污染,植物蛋白质灭火剂来源少、生产成本高,不适宜消防灭火领域使用。
中国专利“污水处理产生活性污泥的处理及提取污泥蛋白质的方法”(专利申请号02116227)提供了一种活性污泥蛋白质的提取工艺及其用于燃料或饲料的用途。但其工艺压力低,工艺温度低,提取蛋白质率低,不适合工业化生产。寻找来源广、成本低的蛋白质新的生产方法是急待解决的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种适合工业化生产的生石灰水解剩余活性污泥制备水解蛋白质的生产工艺及设备。
本发明是这样实现的。其方法为如下步骤:
1、剩余活性污泥前处理:将剩余活性污泥、水、生石灰按1∶1∶0.06的比例加入到混合罐中,盖上密封盖,电动搅拌20-30分钟,将搅拌均匀的混合液加入到水解反应釜中。
2、水解:密封水解反应釜,将蒸气通入反应釜,同时进行排冷空气,温度上升约100℃时关闭排气阀;在工作压力为0.4-0.7Mpa、水解温度为135℃-155℃的条件下,水解时间为1-3h,对混合液进行水解。水解过程中保温的同时不断通入蒸气翻动水解混合液。
3、过滤:水解完毕后,利用反应釜中残余压力进行直接过滤,过滤设备为板框式过滤机,规格为40-80m2,过滤结束时利用蒸气将板框中剩余污泥残渣进行吹洗,滤渣另行处理。
4、浓缩滤液:将过滤液用盐酸调节pH值为7.0-8.5。在长管浓缩设备中进行浓缩,当蛋白质浓度为21Be0时即可。作为蛋白质浓缩液包装出厂。
5、将蛋白质浓缩液用喷雾干燥机于100-110℃条件下喷雾干燥,得蛋白质干品包装出厂。
将蛋白质浓缩液加入定量的稳定剂、防腐剂、防冻剂、表面活性剂,就配制成高效、价廉的剩余活性污泥蛋白质泡沫灭火剂。
或者将蛋白质干品加水溶化成浓缩液,再加入定量的稳定剂、防腐剂、防冻剂、表面活性剂,就配制成高效、价廉的剩余活性污泥蛋白质泡沫灭火剂。
本发明与现有技术相比具有明显优点,来源广泛,生产成本低,废物利用,有利环保。用本发明配制的剩余活性污泥蛋白质泡沫灭火剂的粘度、流动点、沉降物、稳定性、腐蚀率、发泡倍数、90%火焰控制时间、灭火时间、抗烧时间均符合国家标准。
具体实施方式
实施例1
1)、剩余活性污泥前处理:将剩余活性污泥2吨、水2吨、生石灰120kg(按1∶1∶0.06的比例)加入到10m3的混合罐中,盖上密封盖,电动搅拌20分钟,将搅拌均匀的混合液抽入到5m3水解反应釜中。
2)、水解:密封水解反应釜,将蒸气通入反应釜,同时进行排冷空气,温度上升约100℃时关闭排气阀;在工作压力为0.5Mpa、水解温度为145℃的条件下,水解时间为2.5h,对混合液进行水解。水解过程中保温的同时不段通入蒸气翻动水解混合液。
3)、过滤:水解完毕后,用规格为80m2的板框式过滤机过滤。
4)、浓缩滤液:将过滤液调节PH值7.0-8.5。在长管浓缩设备中进行浓缩,当蛋白质浓度为21Be0时即可。作为蛋白质浓缩液包装出厂。
5)、将蛋白质浓缩液用喷雾干燥机于100-110℃条件下喷雾干燥,得蛋白质干品包装出厂。
实施例2
1)、剩余活性污泥前处理:将剩余活性污泥4吨、水4吨、生石灰240kg(按1∶1∶0.06的比例)加入到15m3的混合罐中,盖上密封盖,电动搅拌20分钟,将搅拌均匀的混合液抽入到两台5m3水解反应釜中。
2)、水解:密封水解反应釜,将蒸气通入反应釜,同时进行排冷空气,温度上升约100℃时关闭排气阀;在工作压力为0.6Mpa、水解温度为155℃的条件下,水解时间为2h,对混合液进行水解。水解过程中保温的同时不段通入蒸气翻动水解混合液。
3)、过滤:水解完毕后,用规格为80m2的板框式过滤机过滤。
4)、浓缩滤液:将过滤液用盐酸调节pH值7.0-8.5。在长管浓缩设备中进行浓缩,当蛋白质浓度为21Be0时即可。作为蛋白质浓缩液包装出厂。
5)、将蛋白质浓缩液用喷雾干燥机于100-110℃条件下喷雾干燥,得蛋白质干品包装出厂。
实施例3
1)、剩余活性污泥前处理:将剩余活性污泥2吨、水2吨、生石灰120kg(按1∶1∶0.06的比例)加入到10m3的混合罐中,盖上密封盖,电动搅拌20分钟,将搅拌均匀的混合液抽入到5m3水解反应釜中。
2)、水解:密封水解反应釜,将蒸气通入反应釜,同时进行排冷空气,温度上升约100℃时关闭排气阀;在工作压力为0.4Mpa、水解温度为135℃的条件下,水解时间为3h,对混合液进行水解。水解过程中保温的同时不段通入蒸气翻动水解混合液。
3)、过滤:水解完毕后,用规格为80m2的板框式过滤机过滤。
4)、浓缩滤液:将过滤液调节PH值7.0-8.5。在长管浓缩设备中进行浓缩,当蛋白质浓度为21Be0时即可。作为蛋白质浓缩液包装出厂。
5)、将蛋白质浓缩液用喷雾干燥机于100-110℃条件下喷雾干燥,得蛋白质干品包装出厂。

Claims (2)

1、一种用生石灰水解剩余活性污泥制备水解蛋白质的生产工艺,其特征是工艺步骤如下:
1)、剩余活性污泥前处理:将剩余活性污泥、水、生石灰按1∶1∶0.06的比例加入到的混合罐中,盖上密封盖,电动搅拌20-30分钟,将搅拌均匀的混合液抽入到水解反应釜中;
2)、水解:密封水解反应釜,将蒸气通入反应釜,同时进行排冷空气,温度上升约100℃时关闭排气阀;在工作压力为0.4-0.7Mpa、水解温度为135℃-150℃的条件下,水解时间为1-3h,对混合液进行水解,水解过程中保温的同时不段通入蒸气翻动水解混合液;
3)、过滤:水解完毕后,利用反应釜中残余压力进行直接过滤,过滤设备为板框式过滤机,规格为40-80m2,过滤结束时利用蒸气将板框中剩余污泥残渣进行吹洗;
4)、浓缩滤液:将过滤液用盐酸调节pH值7.0-8.5,在长管浓缩设备中进行浓缩,当蛋白质浓度为21Be°时即可。作为蛋白质浓缩液包装出厂;
5)、将蛋白质浓缩液用喷雾干燥机于100-110℃条件下喷雾干燥,得蛋白质干品包装出厂。
2、根据权利要求1所述的设备,其特征在于所述混合罐设有密封盖,其上设有电动搅拌器;所述的水解反应釜设有密封盖,工作压力≤0.7Mpa试验压力1.0Mpa,内部设有蒸气盘管及蒸气翻动出口。
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