申请日2016.03.02
公开(公告)日2016.05.11
IPC分类号C02F9/04; C02F103/32
摘要
本发明提供一种含蛋白废水的高效处理工艺方法，采用该工艺可高效低成本的处理粮食及其它生物质原料加工中涉及的含蛋白废水。在废水量大且具有较高固含量时，本工艺的高效节能优点更为突出。尤其在发酵、玉米生化制醇及饲料加工领域的验证中，本发明的沉淀剂利用率高，蛋白回收效率高，处理成本低。
权利要求书
1.一种含蛋白废水的高效处理工艺方法，其特征在于采用以下步骤：
(1)沉淀剂经过螺旋输送计量注入打浆罐或溶解槽中，采用废水处理后回用的清液溶解;
(2)溶解过程中在有固相沉淀生成的情况下，采用渣浆泵将废水打入振动筛中过滤，滤渣外排，滤液存入浆料罐中备用;
(3)浆料罐或溶解槽中的含沉淀剂液体采用浆料泵打入定-转子反应器中，与经过换热及加热处理的废水在定-转子反应器中高效混合且反应;
(4)定-转子反应器中输出的浆液流入循环槽，经循环泵输送分为两股，一股回输至定-转子反应器中循环，另一股流入沉降槽;
(5)沉降槽中上层液如有胶体浑浊现象，可加入沉淀剂促降;
(6)沉降槽中的上清液流入缓冲槽后经清液泵分为两股，一股用于配置沉淀剂浆料，另一股经换热器降温后送至后续工段处理;
(7)沉降槽下部得到的沉降物浆液通过渣浆泵送往固液分离工段回收蛋白。
2.一种含蛋白废水的高效处理工艺方法，其特征在于采用权利要求1所述的制备工艺时，采用以下工艺参数：
(1)待处理废水经过换热器及加热器升温后的温度范围为60～120℃;
(2)定-转子反应器转速范围为100rpm～3000rpm;
(3)循环泵与定-转子反应器间的循环流量为废水进口处理量的1～10倍。
说明书
一种含蛋白废水的高效处理工艺方法
技术领域
本发明涉及一种含蛋白废水的高效处理工艺方法，其特征为采用定-转子反应器作为关键设备处理粮食及其它生物质原料加工中产生的含蛋白废水的工艺方法，属于分离工程及环保领域。
背景技术
粮食及其它生物质原料加工的过程中常常伴有废水生成，由于其行业性质导致其有机质含量较高，这种废水必须处理后才可达标排放。
最常见的分离手段有气浮法和沉淀法，前者的缺点是只可回收废水中的不溶性蛋白;后者由于相当比例的废水本身固含量较高，废水呈浆状且粘度不低，在量大的情况下分离效率极低而无法采用该方法进行连续生产。
尤其在饲料、发酵、生化制取乙醇及玉米淀粉加工的过程中，产生的废水不仅COD含量超标，且废水中有机质含量较为复杂，在进一步生化处理前，需要进行固液分离处理。由于固液分离困难，不仅分离效率差，耗能大且处理速度有限，同时由于溶液中的可溶性蛋白未得到充分回收，也是经济上的一大损失。
针对于上述的种种不足，本发明提供了一种高效的可连续处理回收废水中蛋白的处理工艺。在处理废水量大的情况下，其处理效率高且连续稳定，相对于现有含蛋白废水的处理办法节能效果明显。
发明内容
本发明在处理含蛋白废水的过程中采用了新型处理设备：定-转子反应器(专利号ZL200410042631.6)，在超重力环境下高效的混合物料，提高了沉淀剂的利用率从而降低了其用量的同时，其高速剪切结构有利于打破浆液水相和有机相的交融，在连续处理过程中稳定且高效的将浆料分离成清液和固相沉淀，达到回收蛋白及降低后续废水处理成本的目的。
本发明采用的工艺流程，其关键工艺步骤如下：
(1)沉淀剂经过螺旋输送计量注入打浆罐或溶解槽中，采用废水处理后回用的清液溶解;
(2)溶解过程中在有固相沉淀生成的情况下，采用渣浆泵将废水打入振动筛中过滤，滤渣外排，滤液存入浆料罐中备用;
(3)浆料罐或溶解槽中的含沉淀剂液体采用浆料泵打入定-转子反应器中，与经过换热及加热处理的废水在定-转子反应器中高效混合且反应;
(4)定-转子反应器中输出的浆液流入循环槽，经循环泵输送分为两股，一股回输至定-转子反应器中循环，另一股流入沉降槽;
(5)沉降槽中上层液如有胶体浑浊现象，可加入沉淀剂促降;
(6)沉降槽中的上清液流入缓冲槽后经清液泵分为两股，一股用于配置沉淀剂浆料，另一股经换热器降温后送至后续工段处理;
(7)沉降槽下部得到的沉降物浆液通过渣浆泵送往固液分离工段回收蛋白。
采用该工艺流程时，采用的工艺参数为：
(1)待处理废水经过换热器及加热器升温后的温度范围为60～120℃;
(2)定-转子反应器转速范围为100rpm～3000rpm;
(3)循环泵与定-转子反应器间的循环流量为废水进口处理量的1～10倍。
本发明的有益效果：
1.可连续处理大量的废水，分离效果好，蛋白回收效率高。
2.沉淀剂均可采用常见且低成本的原料，由于使用了高效的反应设备，沉淀剂的利用率极高，用量相对节省。
3.极大的降低了废水的COD值，便于进一步进行生化处理。
附图说明
图1为以玉米发酵液固液分离回收蛋白为例的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下列举实施例具体说明本发明的工艺流程，但本发明并不限于下述实施例。
实施例1
玉米发酵液含蛋白废水，处理量65t/h，经过换热器换热，加热器加热至90℃后送入定-转子反应器中。
沉淀剂A经过螺旋输送计量I送入打浆罐与废水处理后得到的上清液混合溶解，得到的浆液经渣浆泵I输出通过振动筛，滤渣外排，液相注入浆料罐中，再经浆料泵输送入定-转子反应器中。
沉淀剂B经过螺旋输送计量II送入溶解槽中，与废水处理后回用的上清液混合溶解后输送至定-转子反应器中。
三种物料在定-转子反应器中快速混合反应后，得到的浆料流入循环槽，经循环泵分为两股，一股送回定-转子反应器中，另一股输送至沉降池中加入沉淀剂C后沉降处理。
沉降处理得到的上清液经过缓冲槽，经清液泵分为两股，少部分的一股回用用于沉淀剂溶解配置浆料，另一股量较大的部分经换热器与玉米发酵液废水换热降温后送往后续处理。
沉降处理得到的沉降物浆经过渣浆泵II送至固液分离工段回收蛋白固体。
实施例2
淀粉浆含蛋白废水，处理量100t/h，经过换热器换热，加热器加热至120℃后送入定-转子反应器中。
沉淀剂A经过螺旋输送计量I送入打浆罐与废水处理后得到的上清液混合溶解，得到的浆液经渣浆泵I输出通过振动筛，滤渣外排，液相注入浆料罐中，再经浆料泵输送入定-转子反应器中。
沉淀剂B经过螺旋输送计量II送入溶解槽中，与废水处理后回用的上清液混合溶解后输送至定-转子反应器中。
三种物料在定-转子反应器中快速混合反应后，得到的浆料流入循环槽，经循环泵分为两股，一股送回定-转子反应器中，另一股输送至沉降池中加入沉淀剂C后沉降处理。
沉降处理得到的上清液经过缓冲槽，经清液泵分为两股，少部分的一股回用用于沉淀剂溶解配置浆料，另一股量较大的部分经换热器与淀粉浆含蛋白废水换热降温后送往后续处理。
沉降处理得到的沉降物浆经过渣浆泵II送至固液分离工段回收蛋白固体。
实施例3
玉米浆含蛋白废水，处理量350t/h，经过换热器换热，加热器加热至60℃后送入定-转子反应器中。
沉淀剂经过螺旋输送计量送入打浆罐与废水处理后得到的上清液混合溶解，得到的浆液经渣浆泵I输出通过振动筛，滤渣外排，液相注入浆料罐中，再经浆料泵输送入定-转子反应器中。
两种物料在定-转子反应器中快速混合反应后，得到的浆料流入循环槽，经循环泵分为两股，一股送回定-转子反应器中，另一股输送至沉降池中沉降处理。
沉降得到的上清液经过缓冲槽，经清液泵分为两股，少部分的一股回用用于沉淀剂溶解配置浆料，另一股量较大的部分经换热器与玉米浆含蛋白废水换热降温后送往后续处理。
沉降得到的沉降物浆经过渣浆泵II送至固液分离工段回收蛋白固体。