CN204644240U - 蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置 - Google Patents

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丁赫
李宁阳
卢晓明
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Abstract

本实用新型的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,包括至少三级纳滤膜过滤系统,特征在于:每级纳滤膜过滤系统均由高压泵、存储室和纳滤膜过滤器组成,高压泵的出水口经管路与存储室相连通,存储室经管路与纳滤膜过滤器的进水口相连通,存储室经排液阀门与多糖溶液排出管相连通;由前至后纳滤膜过滤系统所截留的大蒜多糖的分子量逐渐减小。本实用新型的大蒜多糖的回收装置,通过设置多级纳滤膜过滤系统,可依次对大蒜加工废水中不同分质量的大蒜多糖进行过滤截留,过滤获取的大蒜多糖不仅具有很高的价值,而且还避免了大蒜加工废水中由于含有大蒜多糖而对环境造成的富营养化污染,净化了水资源,保护了环境。

Description

蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,更具体的说,尤其涉及一种采用多级纳滤膜分别对不同分质量的大蒜多糖进行截留的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置。
背景技术
[0002] 脱水蒜片是大蒜加工的重要产品之一,对于出口创汇,稳定我国大蒜价格,保障大蒜产业健康发展起到了重要的作用。2013年我国脱水蒜片加工量约30万吨,其中出口 16.4万吨。现行生产中每生产I吨脱水蒜片,需消耗30〜40吨水,废水中含有的大蒜多糖、蒜氨酸、大蒜素约占新鲜大蒜的一半左右,是大蒜加工产生的主要副产物。据估算,每年全国蒜片加工废水中流失的大蒜蛋白约24,000吨,大蒜多糖约30,000吨,大蒜素约120吨。如果对蒜片加工副产物进行高值化利用,将其提取分离出来,经纯化后即可作为高附加值的保健食品和医药原料,不仅节约了资源,变废为宝,而且可以大大降低生产成本。另外,大蒜加工废水是食品加工业非常特殊的高浓度废水,COD高达数万mg/L,大蒜加工废水中含有的大蒜素具有强烈杀菌作用,采用普通的活性污泥曝气法处理,难以做到达标排放,使得大批的蒜片加工厂不断因环境污染问题而被关停。大蒜加工废水污染问题已经成为制约我国大蒜产业发展的“瓶径”,也是园艺作物产品加工中急需解决的问题。
[0003] 传统的治理方法对蒜片生产废水处理主要存在如下缺点:(I)大蒜加工废水中所谓的“有机污染物”实际是宝贵的物质大蒜多糖、大蒜素等,并不含有其他有害化学污染物质,直接用生物化学方法处理排放,造成宝贵资源的严重浪费。(2)大蒜加工废水是一种非常特殊的废水,其中的大蒜素是一种广谱杀菌剂,采用普通的活性污泥曝气法处理,大蒜素对活性菌有强烈的抑制作用,降低污泥活性,水体COD的绛解能力很差。(3)大蒜加工废水属于高浓度废水,COD约20000 mg/L左右,远高于活性污泥的耐受量(〈3000 mg/L左右),再加之大蒜素的抑制作用,如采用活性污泥曝气法处理,必须把原废水10 — 20倍后方可使用,每吨蒜片消耗自来水约20— 40立方,造成水资源的严重浪费。(4)蒜干加工企业地点分散,大蒜加工废水如果采用传统处理方法,行政执法成本大,监管困难。
发明内容
[0004] 本实用新型为了克服上述技术问题的缺点,提供了一种蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置。
[0005] 本实用新型的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,包括对大蒜加工废水中不同分子量的多糖进行过滤的至少三级纳滤膜过滤系统,其特别之处在于:每级纳滤膜过滤系统均由高压泵、存储室和纳滤膜过滤器组成,高压泵的出水口经管路与存储室相连通,存储室经管路与纳滤膜过滤器的进水口相连通,存储室经排液阀门与多糖溶液排出管相连通;高压泵与存储室时间的管路上设置有高压出水阀门,存储室与纳滤膜过滤器之间的管路上设置有第二进水阀门;
[0006] 最前一级的纳滤膜过滤系统中高压泵的进水口通过第一进水阀与大蒜加工废水的排出管相连通,前一级纳滤膜过滤系统中的纳滤膜过滤器的出水口与后一级纳滤膜过滤系统中的高压泵的进水管相连通,最后一级的纳滤膜过滤系统中纳滤膜过滤器的出水口与废水出管相连通;由前至后纳滤膜过滤系统所截留的大蒜多糖的分子量逐渐减小。
[0007] 本实用新型的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,包括与大蒜加工废水排出管相连通的泄压回流管,每级纳滤膜过滤系统中的存储室均经泄压阀门与泄压回流管相连通。
[0008] 本实用新型的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,所述第一进水阀门、高压出水阀门、第二进水阀门、泄压阀门和排液阀门均为电磁阀。
[0009] 本实用新型的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,大蒜加工废水的排出管与最前一级的纳滤膜过滤系统的高压泵之间还设置有对废水中较大颗粒杂质过滤的过滤器。
[0010] 本实用新型的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,所述存储室与纳滤膜过滤器之间的管路上安装有压力表。
[0011] 本实用新型的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,所述纳滤膜过滤系统为3级,由前至后3级纳滤膜过滤系统中纳滤膜过滤器所截留的大蒜多糖分别为分质量大于10000以上的大蒜多糖、分子量大于8000以上的大蒜多糖、分子量大于5000以上的大蒜多糖。
[0012] 本实用新型的有益效果是:本实用新型的大蒜多糖的回收装置,通过设置多级纳滤膜过滤系统,可依次对大蒜加工废水中不同分质量的大蒜多糖进行过滤截留,过滤获取的大蒜多糖不仅具有很高的价值,而且还避免了大蒜加工废水中由于含有大蒜多糖而对环境造成的富营养化污染,净化了水资源,保护了环境。
附图说明
[0013] 图1为本实用新型中蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置的系统原理图。
[0014] 图中:1废水进管,2泄压回流管,3多糖溶液排出管,4废水出管,5高压泵,6存储室,7纳滤膜过滤器,8第一进水阀门,9高压出水阀门,10第二进水阀门,11泄压阀门,12排液阀门,13压力表,14过滤器。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016] 如图1所示,给出了本实用新型中蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置的系统原理图,所示的大蒜多糖回收装置包括三级纳滤膜过滤系统,但不局限于三级,还可采用三级以上的纳滤膜过滤系统,由前至后每级纳滤膜过滤系统所能截留的大蒜加工废水中的大蒜多糖的分子量逐渐减小,以分别对不同分子量的大蒜多糖进行截留,提高废水的处理速度和大蒜多糖的回收效率。
[0017] 每级纳滤膜过滤系统均由高压泵5、存储室6、纳滤膜过滤器7组成,高压泵5的出水口与存储室6之间、存储室6与纳滤膜过滤器7的进水口之间均通过管路相连接,高压泵5与存储室6之间的管路上设置有高压出水阀门9,以对管路的通断状态进行控制。存储室6与纳滤膜过滤器7之间的管路上设置有第二进水阀10和压力表13,第二进水阀10对管路的通断状态进行控制,压力表13对管路上的压力进行测量。大蒜加工废水的排出管与最前一级的纳滤膜过滤系统的高压泵5之间还设置有过滤器14,以便对废水中较大颗粒杂质(如蒜皮、碎肩等)进行过滤。
[0018] 所示的存储室6还通过排液阀门12与多糖溶液排出管3相连接,在工作状态下,排液阀门12处于关闭状态,工作一段时间后,待存储室6中的大蒜多糖的浓度升高到一定值后,开启排液阀门12将其排除,排除的溶液可通过蒸馏法将大蒜多糖分离。
[0019] 所示的第一级纳滤膜过滤系统中的高压泵5的进水口通过第一进水阀门8与大蒜加工废水的排出管相连接,实现待处理的大蒜加工废水的排入。第一级纳滤膜过滤系统中纳滤膜过滤器7的出水口与第二级中高压泵5的进水口相连通,第三级纳滤膜过滤系统中高压泵5的进水口与第二级中纳滤膜过滤器7的出水管相连通。第三级纳滤膜过滤系统中纳滤膜过滤器7的出水口与废水排出管4相连通。
[0020] 第一、第二、第三级纳滤膜过滤系统所截留的大蒜加工废水中的大蒜多糖的分子量逐渐降低,如三级纳滤膜过滤系统中纳滤膜过滤器所截留的大蒜多糖分别为分质量大于10000以上的大蒜多糖、分子量大于8000以上的大蒜多糖、分子量大于5000以上的大蒜多糖。
[0021] 由于每级纳滤膜过滤系统中均设置有高压泵5,虽然高压泵提高了废水透过纳滤膜过滤器7的效率,但在长期使用过程中,纳滤膜过滤器7的透过性会逐渐降低,导致管路中压力升高,为了避免管路中压力的无限制升高,设置有泄压回流管2。存储室6经泄压阀门11与泄压回流管2相连接,当经压力表13检测到管路中的压力过高时,会打开泄压阀门11,将废水经泄压回流管2流入至大蒜加工废水排出管中,实现泄压作用。为了实现对相应管路通断状态的控制,第一进水阀门8、高压出水阀门9、第二进水阀门10、泄压阀门11和排液阀门12均为电磁阀。
[0022] 本实用新型的大蒜多糖的回收装置,通过设置多级纳滤膜过滤系统,可依次对大蒜加工废水中不同分质量的大蒜多糖进行过滤截留,过滤获取的大蒜多糖不仅具有很高的价值,而且还避免了大蒜加工废水中由于含有大蒜多糖而对环境造成的富营养化污染,净化了水资源,保护了环境。

Claims (6)

1.一种蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,包括对大蒜加工废水中不同分子量的多糖进行过滤的至少三级纳滤膜过滤系统,其特征在于:每级纳滤膜过滤系统均由高压泵(5)、存储室(6)和纳滤膜过滤器(7)组成,高压泵的出水口经管路与存储室相连通,存储室经管路与纳滤膜过滤器的进水口相连通,存储室经排液阀门(12)与多糖溶液排出管(3)相连通;高压泵与存储室时间的管路上设置有高压出水阀门(9),存储室与纳滤膜过滤器之间的管路上设置有第二进水阀门(10); 最前一级的纳滤膜过滤系统中高压泵的进水口通过第一进水阀(8 )与大蒜加工废水的排出管相连通,前一级纳滤膜过滤系统中的纳滤膜过滤器的出水口与后一级纳滤膜过滤系统中的高压泵的进水管相连通,最后一级的纳滤膜过滤系统中纳滤膜过滤器的出水口与废水出管(4)相连通;由前至后纳滤膜过滤系统所截留的大蒜多糖的分子量逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,其特征在于:包括与大蒜加工废水排出管相连通的泄压回流管(2),每级纳滤膜过滤系统中的存储室(6)均经泄压阀门(11)与泄压回流管相连通。
3.根据权利要求2所述的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,其特征在于:所述第一进水阀门(8)、高压出水阀门(9)、第二进水阀门(10)、泄压阀门(11)和排液阀门(12)均为电磁阀。
4.根据权利要求1所述的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,其特征在于:大蒜加工废水的排出管与最前一级的纳滤膜过滤系统的高压泵(5 )之间还设置有对废水中较大颗粒杂质过滤的过滤器(14 )。
5.根据权利要求1所述的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,其特征在于:所述存储室(6)与纳滤膜过滤器(7)之间的管路上安装有压力表(13)。
6.根据权利要求1所述的蒜片加工废水中大蒜多糖的回收装置,其特征在于:所述纳滤膜过滤系统为3级,由前至后3级纳滤膜过滤系统中纳滤膜过滤器所截留的大蒜多糖分别为分子质量大于10000以上的大蒜多糖、分子量大于8000以上的大蒜多糖、分子量大于5000以上的大蒜多糖。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108219022A (zh) * 2017-12-12 2018-06-29 江南大学 一种利用蒜片加工废水制备蒜氨酸和大蒜多糖的方法

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