申请日2016.12.12
公开(公告)日2017.05.31
IPC分类号C02F9/14; C02F103/22
摘要
一种肠衣废水中蛋白质回收装置及工作方法,属于食品废水资源化利用的技术领域。本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置包括格栅集水池、隔油沉淀池、微生物脱盐池和蛋白回收池，格栅集水池通过第一进水阀门与隔油沉淀池连通，隔油沉淀池通过泵一和第二进水阀门与微生物脱盐池连通，微生物脱盐池通过泵二和第三进水阀门与蛋白回收池连通，所述的微生物脱盐池包括微生物脱盐电池，微生物脱盐电池包括阳极室、脱盐室和阴极室，阳极室内设置有阳极，阴极室内设置有阴极，阳极室和脱盐室通过阴离子交换膜分隔，脱盐室和阴极室通过阳离子交换膜分隔，阳极和阴极通过电阻相连。本发明适合肠衣加工废水和肝素钠生产废水中蛋白质的回收。
权利要求书
1.一种肠衣废水中蛋白质回收装置，其特征在于：所述的肠衣废水中蛋白质回收装置包括格栅集水池(1)、隔油沉淀池(2)、微生物脱盐池(3)和蛋白回收池(4)，格栅集水池(1)通过第一进水阀门(14)与隔油沉淀池(2)连通，隔油沉淀池(2)通过泵一(15)和第二进水阀门(16)与微生物脱盐池(3)连通，微生物脱盐池(3)通过泵二(17)和第三进水阀门(18)与蛋白回收池(4)连通，所述的微生物脱盐池(3)包括微生物脱盐电池(5)，微生物脱盐电池(5)包括阳极室(6)、脱盐室(7)和阴极室(8)，阳极室(6)内设置有阳极(11)，阴极室(8)内设置有阴极(12)，阳极室(6)和脱盐室(7)通过阴离子交换膜(9)分隔，脱盐室(7)和阴极室(8)通过阳离子交换膜(10)分隔，阳极(11)和阴极(12)通过电阻(13)相连。
2.根据权利要求1所述的肠衣废水中蛋白质回收装置，其特征在于：所述的微生物脱盐池(3)中的微生物脱盐电池(5)的数量为2～10000个，微生物脱盐电池(5)之间通过水路并联连接。
3.根据权利要求1或2所述的肠衣废水中蛋白质回收装置，其特征在于：脱盐室(7)由阴离子交换膜(9)和阳离子交换膜(10)隔成，所述的脱盐室(7)中阴离子交换膜(9)和阳离子交换膜(10)的个数分别是3～9个。
4.根据权利要求1或2所述的肠衣废水中蛋白质回收装置，其特征在于：阴极(12)为电解液阴极、生物阴极和空气阴极中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的肠衣废水中蛋白质回收装置，其特征在于：阳极(11)为生物阳极。
6.根据权利要求1或2所述的肠衣废水中蛋白质回收装置，其特征在于：阳极室(6)、脱盐室(7)和阴极室(8)为连续流运行。
7.根据权利要求1或2所述的肠衣废水中蛋白质回收装置，其特征在于：所述的格栅集水池(1)中的格栅间隙为0.1～3mm。
8.一种权利要求1-7之一所述的肠衣废水中蛋白质回收装置的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤a、将肠衣废水引入格栅集水池，通过格栅网格的过滤，去除水体中悬浮物等污染物，分离的栅渣外运处理;
步骤b、打开第一进水阀门，将步骤a所得肠衣废水引入隔油沉淀池中静置处理，收集表层油脂另做处理，回收底层沉淀的不溶性蛋白;
步骤c、打开第二进水阀门，将步骤b所得肠衣废水通过泵一引入微生物脱盐池，进行脱盐处理;
步骤d、打开第三进水阀门，将步骤c所得经脱盐的肠衣废水通过泵二引入蛋白回收池，超滤法回收肠衣废水中的蛋白。
9.根据权利要求8所述的肠衣废水中蛋白质回收装置的工作方法，其特征在于：所述的步骤d采用干燥法回收肠衣废水中的蛋白。
10.根据权利要求8所述的肠衣废水中蛋白质回收装置的工作方法，其特征在于：所述的肠衣废水中蛋白质回收装置的工作方法应用于肝素钠生产废水中蛋白质的回收。
说明书
肠衣废水中蛋白质回收装置及工作方法
技术领域
本发明属于食品废水资源化利用的技术领域，具体涉及一种肠衣废水中蛋白质回收装置及工作方法。
背景技术
肠衣是由家畜的大、小肠经刮制而成的坚韧半透明薄膜，主要用作填制香肠和灌肠的外衣。中国是世界上肠衣最大生产国，其产量约占世界肠衣产量的80%，出口量可占世界贸易额的50%以上。肠衣加工过程中废水的排放量极大且相对比较集中，其废水中主要成分为氯化物、粗蛋白、氨基酸和脂肪等，具有高COD、高盐类、高氨氮和易腐臭等特点，是水处理领域中的难点问题。肠衣废水中含量较高的粗蛋白、氨基酸等物质加大了废水处理的难度，但这些有机质若能回收制成饲料等物质再利用，不仅可实现肠衣废水的资源化，而且将在很大程度上减少肠衣废水的后续处理难度。
发明内容
本发明目的是提供一种肠衣废水中蛋白质回收装置及工作方法。本发明工艺简单、效果显著、耗能低且有电能回收，该方法可实现肠衣废水中蛋白质等有机物质的有效回收、稳定性好且费用较低。
本发明通过以下技术方案实现：
一种肠衣废水中蛋白质回收装置，所述的肠衣废水中蛋白质回收装置包括格栅集水池、隔油沉淀池、微生物脱盐池和蛋白回收池，格栅集水池通过第一进水阀门与隔油沉淀池连通，隔油沉淀池通过泵一和第二进水阀门与微生物脱盐池连通，微生物脱盐池通过泵二和第三进水阀门与蛋白回收池连通，所述的微生物脱盐池包括微生物脱盐电池，微生物脱盐电池包括阳极室、脱盐室和阴极室，阳极室内设置有阳极，阴极室内设置有阴极，阳极室和脱盐室通过阴离子交换膜分隔，脱盐室和阴极室通过阳离子交换膜分隔，阳极和阴极通过电阻相连。
本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置，所述的微生物脱盐池中的微生物脱盐电池的数量为2～10000个，微生物脱盐电池之间通过水路并联连接。隔油沉淀池中的肠衣废水通过泵一引入微生物脱盐池内的每个微生物脱盐电池的阳极室内，肠衣废水在阳极室、脱盐室和阴极室为连续流运行。
本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置，脱盐室由阴离子交换膜和阳离子交换膜组成，所述的脱盐室中阴离子交换膜和阳离子交换膜的个数分别是3～9个，阴离子交换膜和阳离子交换膜交替设置于所述的脱盐室中。
本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置，阴极为电解液阴极、生物阴极和空气阴极中的一种;阳极为生物阳极;阳极室、脱盐室和阴极室为连续流运行。
本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置，所述的格栅集水池中的格栅间隙为0.1～3mm。
本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置的工作方法，包括如下步骤：
步骤a、将肠衣废水引入格栅集水池，通过格栅的过滤，去除水体中悬浮物等污染物，分离的栅渣外运处理;
步骤b、打开第一进水阀门，将步骤a所得肠衣废水引入隔油沉淀池中静置处理，收集表层油脂另做处理，回收底层沉淀的不溶性蛋白;
步骤c、打开第二进水阀门，将步骤b所得肠衣废水通过泵一引入微生物脱盐池，进行脱盐处理;
步骤d、打开第三进水阀门，将步骤c所得经脱盐的肠衣废水通过泵二引入蛋白回收池，超滤法回收肠衣废水中的蛋白。
在超滤过程中，肠衣废水在压力推动下，流经滤膜表面，小于膜孔的水及小分子溶质透过膜，成为净化液，比膜孔大的蛋白被截留，随着水流排出后，被截留的肠衣废水成为浓缩液。超滤过程为动态过滤，分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积，膜通量衰减到一定程度而趋于平衡，通过清洗可以恢复。
本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置的工作方法，所述的步骤d采用干燥法回收肠衣废水中的蛋白。
本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置的工作方法，所述的肠衣废水中蛋白质回收装置的工作方法应用于肝素钠生产废水中蛋白质的回收。
本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置的工作方法，回收产物包括肝素钠、蛋白质、多肽、氨基酸和脂肪酸中的一种或几种。
本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置的工作方法利用了微生物脱盐燃料电池原理，因此具有耗能低且有电能回收等优点，实现了对肠衣废水进行了脱盐处理后再回收，降低了肠衣废水中盐浓度及废水中蛋白质的稳定性，具有便于蛋白质回收且回收的蛋白质易于加工利用等有益效果。
通过本发明所述的肠衣废水中蛋白质回收装置处理的肠衣废水，肠衣废水中盐浓度降低40%～90%，废水Zeta电位可降低30%～70%，蛋白质更容易脱稳沉淀。