CN208791436U - 一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，包括的振动筛装置、超滤膜装置、纳滤膜装置、离心喷雾装置和活性炭过滤装置，振动筛装置与超滤膜装置相连，超滤膜装置与纳滤膜装置通过透液输送管相连，纳滤膜装置与离心喷雾装置通过浓液供料管相连，纳滤膜装置与活性炭过滤装置通过清液输送管相连，透液输送管、浓液供料管和清液输送管上均设置有输送泵。本实用新型提取丝胶蛋白回收率高，纯度高，且得到的丝胶蛋白分子量范围较小，有利于丝胶产品的开发，处理后的生产废水达到排放标准。

Description

一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及生产废水处理的技术领域，特别是指一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置。

背景技术

在煮茧、缫丝或蚕丝脱胶过程中会产生成千上万吨含丝胶蛋白的废水，这些废水具有水量大、浊度和COD值高的特征，而且废水中含有大量的丝胶蛋白，会造成水体富营养化，若是生产废水直接排放，会造成水体微生物大量繁殖，溶解氧下降，影响水体质量，而且生产废水中含有大量的丝胶蛋白，丝胶蛋白在化妆品、医药和生物材料等方面具有良好的开发潜能，若能将其回收利用，不仅可以降低生产废水的处理成本，而且能够变废为宝，免除对环境的污染，产生巨大的经济效益和社会效益。

但是，人们在提取丝胶蛋白过程中，存在提取丝胶蛋白纯度较低的问题，导致胶丝蛋白的使用级别较低，限制了丝胶蛋白的开发；同时对生产废水中的丝胶蛋白回收率有限，不能达到丝胶蛋白回收率高和回收丝胶蛋白纯度高的有效结合。目前，人们提取丝胶的方法有:酸析法、化学混凝法、离心法、超滤法、冷冻法，其中超滤法可选择不同的膜孔径，对丝胶蛋白进行选择性过滤回收，回收纯度高，回收率高，但是设备成本高，需要定期对过滤膜进行清洗和更换。

实用新型内容

本实用新型提出一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，提取丝胶蛋白回收率高，纯度高，且得到的丝胶蛋白分子量范围较小，有利于丝胶产品的开发，处理后的生产废水达到排放标准。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，包括依次相连的振动筛装置、超滤膜装置、纳滤膜装置、离心喷雾装置和活性炭过滤装置，其中，超滤膜装置与纳滤膜装置通过透液输送管相连，纳滤膜装置与离心喷雾装置通过浓液供料管相连，纳滤膜装置与活性炭过滤装置通过清液输送管相连，透液输送管、浓液供料管和清液输送管上均设置有输送泵。

进一步地，纳滤膜装置包括渗透液桶和纳滤膜组件，渗透液桶的进液口与透液输送管相连，两个纳滤膜组件并联，且纳滤膜组件的进液口与渗透液桶之间设置有第三供料泵，纳滤膜组件的浓液出口设置有浓液回管一，浓液回管一通过控制阀连接有浓液回管二，浓液回管二的出液口与渗透液桶相连，纳滤膜组件上均设置有清液出口，清液出口通过清液输送管与活性炭过滤装置相连。

进一步地，渗透液桶下端与第三供料泵之间设置有透液供料管一，透液管一上通过控制阀分别连接有浓液供料管一和浓液供管二，浓液供管二与浓液回管一相连。

进一步地，浓液回管二上设置有回液流量计。

进一步地，超滤膜装置和纳滤膜装置的清液出口处均设置有导流装置，导流装置包括环形管和设置于环形管下端的锥形导流罩，锥形导流罩内设置有斜向下的导流槽，环形管处连接有反冲输液管，反冲输液管与反冲罐相连，反冲罐的上端设置有进气管和排气管。

进一步地，振动筛装置的筛框内从上到下依次设置有300目、500目和800目的过滤筛。

进一步地，陶瓷膜组件的截留分子量为40000D，纳滤膜装置的纳滤膜组件的截留分子量为6000D。

本实用新型的有益效果：本实用新型对含丝胶蛋白的生产废水首先经过振动筛装置预处理出渣和采用截留分子量为40000的超滤膜装置精出渣，能完全去除生产废水颗粒较大的残渣，其次采用截留分子量为40000的超滤膜装置截留分子量为40KD以上的丝胶蛋白，最后再用截留分子量为8000的纳滤膜装置浓缩截留分子量为40KD以下的渗透液，洗涤纯化和喷雾干燥得到分子量为8KD—40KD的丝胶蛋白，采用该系统能提取生产废水中的丝胶蛋白，并加以回收利用，得到的丝胶蛋白分子量范围较小，有利于丝胶产品的开发，同时减少了生产废水中丝胶蛋白的含量，最后通过活性炭过滤装置过滤，生产废水达到排放的标准。

本实用新型的超滤膜装置和纳滤膜装置通过导流装置将反冲液体从水平转换成竖向，避免反冲风带动清洗液对清液出口处的过滤膜管造成大的冲击，从而损伤膜管；通过环形管和锥形导流罩的配合，将反冲风及清洗液均布在过滤膜管的周围，并沿过滤膜管向下，增强反清洗的效果，延长过滤膜管的使用寿命。

本实用新型纳滤膜装置浓液回管一通过控制阀连接有浓液回管二，浓液回管二的出液口与渗透液桶相连，经超滤膜装置过滤后的渗透液通过两个并联的纳滤膜组件过滤后，浓缩液通过浓液回管一和浓液回管二返回渗透液桶，重新进行过滤，整体形成一个返回循环的体系，达到动态透析的目的，提高丝胶蛋白的回收率。

本实用新型一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置可有效提取生产废水中的丝胶蛋白，回收率高，而且丝胶蛋白的纯度高，有利于丝胶产品的开发，处理后的生产废水达到排放标准，同时延长超滤膜装置和纳滤膜装置的过滤膜管的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为超滤膜装置的结构示意图；

图3为陶瓷膜管的结构示意图；

图4为纳滤膜装置的结构示意图；

图5为反冲罐的结构示意图；

图6为导流装置的结构示意图；

图7为壳体的结构示意图；

图8为离心喷雾装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，包括包括依次相连的振动筛装置63、超滤膜装置64、纳滤膜装置65、离心喷雾装置66和活性炭过滤装置67。振动筛装置63的筛框内从上到下依次设置有300目、500目和800目的过滤筛,振动筛装置63为实验振动筛，用以含丝胶蛋白的生产废水首先经过振动筛装置63预处理出渣，避免生产废水中大的颗粒物或异物对后续的超滤膜装置64造成损伤。

如图2和3所示，超滤膜装置64包括过滤液桶7、浓缩液桶8和陶瓷膜组件，陶瓷膜组件包括两组串联的陶瓷膜组件一1和陶瓷膜组件二2，陶瓷膜组件一1和陶瓷膜组件二2均包括两个并联壳体3，壳体3内设置有竖向的陶瓷膜管，陶瓷膜管的原液进口和浓液出口之间设置有多个交替连接的第一陶瓷膜管5和第二陶瓷膜管6，第二陶瓷膜管6的直径小于第一陶瓷膜管5，第二陶瓷膜管6的长度小于第一陶瓷膜管5，第二陶瓷膜管6与第一陶瓷膜管5一体成型，陶瓷膜壁厚度相同，陶瓷膜管的截留分子量为40000D。

如图1和2所示，生产废水经振动筛装置63过滤后，过滤液送至过滤液桶7中，可以采用人工输送，也可在过滤液桶7的进液口处设置有滤液供管10，过滤液桶7的进液口与振动筛装置63的过滤液出口通过滤液供管10相连，滤液供管10上设置有输送泵，过滤液桶7的下端和陶瓷膜组件一1的原液进口之间设置有原液输送管11，原液输送管11上设置有第一供料泵12，陶瓷膜组件一1的浓液出口和陶瓷膜组件二2的原液进口相连，陶瓷膜组件二2的浓液出口设置有浓液输送管13，原液输送管11和浓液输送管13之间设置有旁通管14，旁通管14上设置有控制阀15，浓液输送管13通过控制阀15分别与循环管一16、循环管二17和排污管18相连，控制阀15为手动阀或者电磁阀，排污管18的出液口与活性炭过滤装置67相连，排污管18上设置有输送泵，循环管一16的出料口和过滤液桶7的上端相连，循环管一16上设置有浓液流量计19，循环管二17的出料口与浓缩液桶8的上端相连，浓缩液桶8的上端设置有第一供料管20和第二供料管21，浓缩液桶8为搪瓷反应釜，浓缩液桶8下端设置有循环管三22，循环管三22通过第二供料泵23与循环管一16相连，陶瓷膜组件一1和陶瓷膜组件二2的壳体3上部均设置有清液出口，清液出口处设置有透液输送管24，且透液输送管24上设置有输送泵和清液流量计25。

如图4所示，纳滤膜装置65包括渗透液桶9和纳滤膜组件52，透液输送管24与渗透液桶9的进液口相连，渗透液桶9上设置有第三供料管68，两个纳滤膜组件52并联，纳滤膜组件52的留分子量为6000D，渗透液桶9下端通过控制阀连接有透液供料管一53，透液供料管一53下端的一侧连接有第三供料泵55，另一侧通过控制阀连接有浓液供料管一56，第三供料泵55与纳滤膜组件52上端的进液口之间设置有透液供料管二57，纳滤膜组件52下端的浓液出口设置有浓液回管一58，浓液回管一58通过控制阀分别与浓液回管二59和浓液供料管二60相连，浓液回管二59的出液口与渗透液桶9相连，浓液回管二59上设置有回液流量计61，浓液供料管二60与透液供料管一53的下端相连，透液供料管二57和浓液回管一58上连接有气压计。纳滤膜组件52上均设置有清液出口，清液出口通过清液输送管62与活性炭过滤装置67相连。

如图2-7所示，超滤膜装置64和纳滤膜装置65的清液出口处均设置有有导流装置26，导流装置26包括环形管27和设置于环形管27下端的锥形导流罩28，锥形导流罩28内设置有斜向下的导流槽29，环形管27处连接有反冲输液管34，反冲输液管34与反冲罐30的下端连接，反冲罐30的上端通过控制阀15分别连接有进气管31和排气管32，进气管31上设置有气压计33，进气管31与气泵相连。

如图8所示，离心喷雾装置66包括干燥塔35，干燥塔35的顶端设置有热风分配器36和高速离心雾化器37，热风分配器36与供热系统相连，供热系统包括送风机，送风机的进风口与初效过滤器相连，出风口与蒸汽加热器的进风口相连，蒸汽加热器的出风口与电加热器77的进风口相连，电加热器77的出风口与第二高效过滤器的进风口相连，第二高效过滤器的出风口与热风分配器36相连，第二高效过滤器为高温高效过滤器，干燥塔35的外侧壁上设置有气锤。

高速离心雾化器37的上端一侧与浓液供料管一56相连，另一侧与冷却风机的出风口相连，冷却风机的进风口与第一高效过滤器相连，用于冷却高速离心雾化器37，同时保持高速离心雾化器37内部和外界压力一致。干燥塔35的底端通过出料管与第一旋风分离器38的侧壁上端连接，第一旋风分离器38的顶端与引风机39相连，引风机39的出风口与喷淋除尘器40相连，第一旋风分离器38的底端通过旋转阀1717连接送料管，送料管的一端与空气除湿器相连，另一端与与第二旋风分离器41的侧壁上端相连，第二旋风分离器41的顶端通过回流风机42与出料管相连，底端通过真空蝶阀与料仓43的上端相连，料仓43的下端也设置有真空蝶阀，第一旋风分离器38为大旋风分离器第二旋风分离器41为小旋风分离器。

本实施例的使用方法：经振动筛装置63后获得的过滤液进入过滤液桶7内，过滤液通过第一供料泵12进入陶瓷膜组件一1后，进入陶瓷膜组件二2，并由陶瓷膜组件二2的浓液出口通过浓液输送管13和循环管一16回到过滤液桶7，重新进行渗透分离，陶瓷膜组件一1和陶瓷膜组件二2过滤获得渗透液通过导流装置26和输送泵进入渗透液桶9，观察浓液流量计19和清液流量计25，当浓缩液无需再进行渗透分离时，关闭循环管一16的控制阀15，打开循环管二17的控制阀15，浓缩液经浓液输送管13和循环管二17进入浓缩液桶8，通过第一供料管20向浓缩液桶8内加入木瓜蛋白酶，通过第二供料管21向浓缩液桶8内加入无离子水，酶解完成后，通过第二送料泵送至过滤液桶7内重复上述渗透分离过程，观察浓液流量计19和清液流量计25，当该次浓缩液无需再进行渗透分离时，关闭循环管一16和循环管二17的控制阀15，打开排污管18经活性炭过滤装置67过滤后排出。当需要进行陶瓷膜管反冲清洗时，向反冲罐30中加入清洗液，打开进气管31的控制阀15，反冲气带动清洗液经经导流装置26流向壳体3内，进行陶瓷膜管的反冲清洗，反冲风和清洗液反冲进入陶瓷管内，陶瓷膜组件一1的反冲风和清洗液由陶瓷膜管下端的原液进口进入原液输送管11，并经旁通管14进入浓液输送管13，陶瓷膜组件二2的反冲风和清洗液由陶瓷膜管下端的浓液出口进入浓液输送管13，最终经排污管18和活性炭过滤装置67排出。

渗透液桶9内收集的渗透液通过第三供料泵55进入纳滤膜组件52进行过滤，浓缩液通过浓液回管一58和浓液回管二59返回至渗透液桶9，重新进行过滤，同时通过第三供料管68添加无离子水反复洗涤浓缩2-3h，最后浓缩至渗透液总体积的10％以下，观察回液流量计61，当浓缩液无需再进行渗透分离时，将浓缩液通过浓液回管一58、浓液供料管二60和浓液供料管一56送至离心喷雾装置66；纳滤膜组件52的清液通过清液输送管62送至活性炭过滤装置67，过滤后排出；纳滤膜组件52需要清洗时，向反冲罐30中加入清洗液，打开进气管31的控制阀15，反冲气带动清洗液经经导流装置26流向壳体3内，进行陶瓷膜管的反冲清洗，反冲风和清洗液反冲进入纳滤膜组件52，并经纳滤膜组件52的浓液出口通过浓液回管一58、浓液供料管二60和浓液供料管一56排出。

离心喷雾装置66：空气通过初效过滤器经送风机依次送到蒸汽加热器、电加热器77和第二高效过滤器，进入热风分配器36，进行热风供应；丝胶蛋白浓缩液通过供料管10进入高速离心雾化器37，然后进行离心雾化干燥，同时启动气锤；干燥后的粉末随风通过出料管进入第一旋风分离器38，废气由引风机39送至喷淋除尘器40，丝胶蛋白粉末经旋转阀1717进入送料管，经过滤除湿后的空气通过送料管将丝胶蛋白粉末送至第二旋风分离器41，丝胶蛋白粉末经第二旋风分离器41分离后，通过真空蝶阀进入料仓43，第二旋风分离器41内的废气通过回流风机42进入第一旋风分离器38进行二次分离。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，其特征在于：包括振动筛装置(63)、超滤膜装置(64)、纳滤膜装置(65)、离心喷雾装置(66)和活性炭过滤装置(67)，振动筛装置(63)与超滤膜装置(64)相连，超滤膜装置(64)与纳滤膜装置(65)通过透液输送管(24)相连，纳滤膜装置(65)与离心喷雾装置(66)通过浓液供料管相连，纳滤膜装置(65)与活性炭过滤装置(67)通过清液输送管(62)相连，透液输送管(24)、浓液供料管和清液输送管(62)上均设置有输送泵。

2.根据权利要求1所述的一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，其特征在于：纳滤膜装置(65)包括渗透液桶(9)和纳滤膜组件(52)，渗透液桶(9)的进液口与透液输送管(24)相连，两个纳滤膜组件(52)并联，且纳滤膜组件(52)的进液口与渗透液桶(9)之间设置有第三供料泵(55)，纳滤膜组件(52)的浓液出口设置有浓液回管一(58)，浓液回管一(58)通过控制阀连接有浓液回管二(59)，浓液回管二(59)的出液口与渗透液桶(9)相连，纳滤膜组件(52)上均设置有清液出口，清液出口通过清液输送管(62)与活性炭过滤装置(67)相连。

3.根据权利要求2所述的一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，其特征在于：渗透液桶(9)的下端与第三供料泵(55)之间设置有透液供料管一(53)，透液供料管一(53)上通过控制阀分别连接有浓液供料管一(56)和浓液供管二(60)，浓液供管二(60)与浓液回管一(58)相连。

4.根据权利要求2或3所述的一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，其特征在于：浓液回管二(59)上设置有回液流量计(61)。

5.根据权利要求4所述的一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，其特征在于：超滤膜装置(64)和纳滤膜装置(65)的清液出口处均设置有导流装置(26)，导流装置(26)包括环形管(27)和设置于环形管(27)下端的锥形导流罩(28)，锥形导流罩(28)内设置有斜向下的导流槽(29)，环形管(27)处连接有反冲输液管(34)，反冲输液管(34)与反冲罐(30)相连，反冲罐(30)的上端设置有进气管和排气管。

6.根据权利要求1所述的一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，其特征在于：振动筛装置(63)的筛框内从上到下依次设置有300目、500目和800目的过滤筛。

7.根据权利要求1所述的一种含丝胶蛋白的生产废水处理装置，其特征在于：超滤膜装置(64)的陶瓷膜组件的截留分子量为40000D，纳滤膜装置(65)的纳滤膜组件(52)的截留分子量为6000D。