CN206927747U - 一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置 - Google Patents

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Abstract

一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置,属于植物蛋白生产工艺及污水处理技术领域,针对生产过程中伴生的高浓度豆清废水,采用膜处理与热泵式低压蒸馏复合技术,开发出实现豆清废水处理与物料资源全部回用的创新性污水处理回用工艺与装置,其工艺流程是将豆清废水送入膜处理模块分离可用水,浓缩也继续送入热泵负压蒸馏装置的被加热侧,吸热蒸发后产生低压蒸汽送入MVR压缩机,被加压、升温后的蒸汽送入负压蒸馏装置的蒸汽侧进行放热冷凝,凝结水经后置处理模块后送回蛋白生产性萃取工艺段等循环利用;浓缩液送入成品模块制成液态成品或粉料并完成产品化。该实用新型为植物蛋白生产行业实现污水零排放奠定了技术及工艺基础。

Description

一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种植物蛋白豆清废水膜与热栗复合式资源回用装置,属于植物 蛋白生产工艺及污水处理技术领域。
背景技术
[0002] 采用大豆蛋白分离技术的植物蛋白生产通常采用如下流程:萃取工艺:加水M+料 <1: 9>一一》分离一一》加水88<1:5>—一》二萃、分离一一》乳+豆清废水分离一一》乳加酸 进行酸沉一一》分离成为凝乳+豆清废水(取样水)一一》凝乳加碱中和一一》换热器加热杀 菌(130〜150°C) —一》闪蒸、冷却(65〜75°C) —一》喷雾干燥一一》蛋白粉出料。
[0003] 其中,目前通常每条生产线的加水AA+B合计流量约为60〜70t/h;水的出口为两次 豆清废水+用于喷雾干燥的工艺料液。平均每天产生的豆清废水量约达1200〜1500t/h,需 排入污水处理池进行处理并排放;如处理不到位容易造成对地下土壤及周边空气环境等的 污染。另一方面厂内萃取工艺、工艺冷却补水等的补水量每天达1500〜2000t/d。
[0004] 因此,从企业生产运行微观角度看,一方面通常污水处理过长较复杂、且处理费用 较高、对周边环境易造成污染;另一方面却又不得不大量使用地下水等进行工艺补水;从宏 观产业发展政策与资源环境角度看,该行业也一直被列入高耗水、高排污性行业,在节能环 保政策压力日趋强化的形势下,在环保方面必将面临更为严峻地行业生存和发展困境。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的和任务是,针对植物蛋白生产过程中伴生的大量高浓度豆清废 水,采用膜处理与热栗式低压蒸馏复合技术,开发出实现豆清废水处理与物料资源全部回 用的复合式污水处理回用装置,全部回收植物蛋白生产工艺中产生对豆清废水中的水与内 含物料,并进行资源化利用,为植物蛋白生产实现污水零排放奠定技术及工艺基础。
[0006] 本实用新型的具体描述是:一种植物蛋白豆清废水膜与热栗复合式资源回用装 置,采用膜技术与热栗式低压蒸馏技术相结合的复合技术处理植物蛋白生产过程中伴生的 高浓度豆清废水,并将其中的水与物料资源全部回用,其特征在于,该工艺方法由膜处理模 块200、热栗式低压蒸馏与物料分离模块100、凝结水后置处理回用模块300和浓缩料液后置 处理回收模块400四部分及其之间连接的管路与管件组成,其中热泵式低压蒸馈与物料分 离模块100包括蒸发冷凝换热器1、MVR压缩机6及驱动装置7、水泵及真空泵组及其之间连 接的管路与管件,其中豆清废水A经膜处理模块200分离出净化水和浓缩液,其中净化水通 过净化水管21送出成为回用水C的一部分,而浓缩液通过浓缩液管22送入蒸发冷凝换热器1 内的换热部件9内的被加热侧受热蒸发,蒸汽经上部出口送入MVR压缩机6进口,经压缩后送 回蒸发冷凝换热器1内的换热部件9内的加热侧凝结放热,凝结水经凝水罐12后送入凝结水 后置处理回用模块300,处理后成为回用水C的一部分送回生产流程作为工艺补水,蒸发冷 凝换热器1内的豆清废水经浓缩后送入料液储存罐11,再送入料液后置处理回收模块400后 转化为物料资源化产成品D。
[0007]本实用新型旨在解决目前植物蛋白生产行业中普遍存在的伴生大量污水、同时又 耗费大量地下水作为补水的现状和困扰行业生存和发展的难题,采用膜处理技术与热栗式 污水处理与资源回用技术相结合的方式,可回收全部的水资源并节省了相应的补水用水源 水;回收了豆清废水中所含的物料资源,其含量约与蛋白粉生产量相当。现状中国国内产能 暂按200条生产线计算,估算该技术进行全面推广后中国每年可减少污水排放规模约9000 万t;节省地下水等补水用水源水资源规模约达12000万t;回收富含蛋白质和低聚糖等的物 料资源约140余万t;并相应节省了大量耗电、药剂、污泥运输、其它配套建设及运行维护资 源投入与对应的成本费用,因此具有极其显著的企业微观经济效益和社会宏观的减排环 保、资源回收利用等综合社会效益。
[0008]本方案与不采用膜处理而主要基于热泵处理的技术方式相比,其初投资更低一 些;但其流程加长后料液在处理系统中驻留时间增大、系统内死角及滋生微生物的可能性 增大,因此两种方式需根据具体的处理及回用要求等技术经济条件经过比选后选择确定。 [0009]同时,本实用新型所设计的技术方法及其装置与工程实施方案,也可进一步推广 到类似的污水处理与资源回用领域,具有更普遍的产业应用价值与社会经济效益。
附图说明
[0010]图1是本实用新型的系统示意图。
[0011]图1中各部件编号与名称如下。
[0012]蒸发冷凝换热器1、汽液分离器2、进液分布器3、上空段4、进汽管5、MVR压缩机6、驱 动装置7、排汽管8、换热部件9、换热管束10、料液储存罐n、凝水罐12、料液循环泵13、抽真 空泵14、凝结水泵15、热泵式低压蒸馏与物料分离模块1〇〇、净化水管21、浓缩液管22、膜处 理模块2〇0、凝结水后置处理回用模块3〇〇、料液后置处理回收模块400、豆清废水A、不凝气 体排气B、回用水C、物料资源化产成品D。
具体实施方式
[0013]图1是本实用新型的系统示意图。
[0014]本实用新型的具体实施例如下:一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用 装置,采用膜技术与热泵式低压蒸馏技术相结合的复合技术处理植物蛋白生产过程中伴生 的高浓度豆清废水,并将其中的水与物料资源全部回用,其特征在于,该工艺方法由膜处理 模块200、热泵式低压蒸馏与物料分离模块100、凝结水后置处理回用模块300和浓缩料液后 置^理回收模块400四部分及其之间连接的管路与管件组成,其中热栗式低压蒸馏与物料 分离模块100包括蒸发冷凝换热器1、MVR压缩机6及驱动装置7、水栗及真空泵组及其之间 连接的管路与管件,其中豆清废水A经膜处理模块2〇〇分离出净化水和浓缩液,其中净化水 通过净化水管21送出成为回用水C的一部分,而浓缩液通过浓缩液管22送入蒸发冷凝换热 器1内的换热部件9内的被加热侧受热蒸发,蒸汽经上部出口送入MVR压缩机6进口,经压缩 后送回蒸发冷凝换热器1内的换热部件9内的加热侧凝结放热,凝结水经凝水罐12后送入凝 结水后置处理回用模块300,处理后成为回用水⑶勺一部分送回生产流程作为工艺补水,蒸 发冷凝换热器1内的豆清废水经浓缩后送入料液储存罐丨丨,再送入料液后置处理回收模块 400后转化为物料资源化产成品D。
[0015]上述具体实施例中植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置的结构及连 接方式的更为详细的描述如下:所述的热杲式低压蒸馏与物料分离模块100由蒸发冷凝换 热器1、MVR压缩机6及驱动装置7、水泵及真空泵组及其之间连接的管路与管件,豆清废水A 送入膜处理模块200,其中净化水通过净化水管21送出成为回用水C的一部分,而浓缩液通 过浓缩液管22送入蒸发冷凝换热器1的料液进口,该料液进口与蒸发冷凝换热器1内上部的 进液分布器3相连,蒸发冷凝换热器1的中部设置有换热部件9,换热部件9的换热管束1〇的 下部出口与料液储存罐11相通,换热管束1〇的上部进口则与蒸发冷凝换热器1上部的汽液 分离器2相通,汽液分离器2上部的蒸汽出口通过进汽管5与MVR压缩机6的进汽口相连,MVR 压缩机6通过轴连接部件与驱动装置7相连,MVR压缩机6的排汽口通过排汽管8与蒸发冷凝 换热器1的换热部件9的加热侧蒸汽进口相连,换热部件9的加热侧凝结水出口与凝水罐12 的进水口相连,凝水罐12的上部不凝气体出口则与抽真空泵14相连,凝水罐12的下部出水 口经凝结水泵15后与凝结水后置处理回用模块300的进水口相连,凝结水后置处理回用模 块3〇〇的出水即作为回用水C的一部分,送回生产流程作为工艺补水,料液储存罐11的下部 出料口与料液循环泵13的进口相连,料液循环泵13的出口管分为两个支路,其中一个支路 与料液原水进水管相连后与蒸发冷凝换热器1的料液进口相连,另一个支路与料液后置处 理回收模块400的进料口相连,料液后置处理回收模块400的出料口送出的即为物料资源化 产成品D。
[0016]需要说明的是,本实用新型提出了如何米用膜处理技术与热泵式低压蒸馈技术相 结合的解决豆清废水问题的方法,而按照此一总体解决方案可有不同的具体实施措施和不 同结构的具体实施装置,上述具体实施方式仅仅是其中的一种而已,任何其它类似的简单 变形的实施方式,例如采用不同结构组合方式的膜处理模块2〇0;蒸发冷凝换热Si、换热部 件9、料液储存罐11、凝水罐等采用一体式或分体式结构;设置或不设置凝结水后置g理 回用模块I6、料液后置处理回收模块400或进行普通专业人士均可想到的变形方式等,或 者将该技术方式以相同或相似的结构应用于除植物蛋白生产行业之外的其它类似应用场 合,均落入本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置,采用膜技术与热泵式低压蒸 馏技术相结合的复合技术处理植物蛋白生产过程中伴生的高浓度豆清废水,并将其中的水 1物料资源全部回用,其特征在于,该装置由膜处理模块(200)、热泵式低压蒸馏与物料分 离模块(100)、凝结水后置处理回用模块(300)和浓缩料液后置处理回收模块(400)四部分 及其之间连接的管路与管件组成,其中热栗式低压蒸馏与物料分离模块(100)包括蒸发冷 凝换热器(1)、MVR压缩机⑹及驱动装置(7)、水泵及真空泵组及其之间连接的管路与管件, 其中豆清废水(A)经膜处理模块(2〇0)分离出净化水和浓缩液,其中净化水通过净化水管 (21)送出成为回用水〇:)的一部分,而浓缩液通过浓缩液管(22)送入蒸发冷凝换热器(1)内 的换热部件⑼内的被加热侧受热蒸发,蒸汽经上部出口送入MVR压缩机⑹进口,经压缩后 送回蒸发冷凝换热器⑴内的换热部件⑼内的加热侧凝结放热,凝结水经凝水罐(12)后送 入凝结水后置处理回用模块(300),处理后成为回用水(C)的一部分送回生产流程作为工艺 补水,蒸发冷凝换热器(1)内的豆清废水经浓缩后送入料液储存罐(11),再送入料液后置处 理回收模块(4〇〇)后转化为物料资源化产成品0))。
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