申请日2014.04.21
公开(公告)日2014.07.16
IPC分类号C02F1/52; C07K1/14; C02F1/56
摘要
本发明公开了一种肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法，是常温下向肠衣-肝素废水中加入铁盐溶液，搅拌均匀后加入絮凝剂溶液，搅拌10-15min后静置，絮体在静置过程中逐渐上浮并聚集，收集上浮物并干燥后得到蛋白质粉。本发明方法从肠衣-肝素废水中提取得到的蛋白质回收率可达到92.5%，废水的COD去除率达到78.4%。与已有技术相比，具有蛋白质回收率和废水COD去除率高，絮凝后的絮体含水率低等特点，不仅缩短了废水后续处理的周期，同时降低了蛋白质干燥的能耗。
权利要求书
1.一种肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法，其特征在于：
常温下向肠衣-肝素废水中加入铁盐溶液，搅拌均匀后加入絮凝剂溶液，搅拌10-15min后静置，絮体在静置过程中逐渐上浮并聚集，收集上浮物并干燥后得到蛋白质粉;
所述肠衣-肝素废水为酶解法生产肝素钠的废水，pH值为5.5-8.0;
所述铁盐溶液为氯化铁溶液，或为氯化锌、氯化钙中的一种或两种与氯化铁的混合溶液;
所述絮凝剂溶液为阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉中的一种或两种的水溶液。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：
铁盐的添加量为0.2-0.8g/每升废水。
3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于：
铁盐溶液中氯化铁、氯化锌和氯化钙的质量之比为：50-100：0-50：0-50。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：
絮凝剂的添加量为0.02-0.05g/每升废水。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：
所述干燥为喷雾干燥，入口温度220℃，出口温度80℃。
说明书
一种肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法
一、技术领域
本发明涉及一种肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法，由肠衣-肝素加工废水提取蛋白 质的同时降低废水中的COD。
二、背景技术
肠衣-肝素加工废水是一种高盐、高氮的高浓度有机废水，含有丰富的动物蛋白、脂肪等 难降解的有机物质。该废水如直接排放，会造成水体中微生物大量繁殖，溶氧下降，日久腐 败发臭严重影响人类生活。
目前，我国对肠衣-肝素加工废水的资源化利用措施还不够成熟，肠衣-肝素加工厂家一 般选择生物法处理法即利用耐盐嗜盐微生物对废水进行生物降解，当水体COD达到一定值后 再直接排放。该法的缺陷是生物降解周期长、污染物去除不彻底、加工废水不能有效循环利 用等问题，严重地影响到企业的经济效益与生态环境。另外，肠衣-肝素加工废水中的粗蛋白 及有机物得不到充分利用，造成大量粗蛋白的浪费。CN102295362A公开了一种肠衣加工废 水回用处理的方法，即将絮凝剂处理后的废水上清液经过活性炭脱色、超滤、纳滤等处理后 水质达到中水回用要求。该水处理方法的工艺要求和成本较高，且对絮凝处理后的蛋白质如 何获取未进行报道。
迄今为止，乳品、制糖、味精等行业的高浓度有机废水资源化利用已有研究，主要用于 提取蛋白质、氨基酸、生产饲料蛋白、生产肥料等，已经初步实现了有机废水的资源化利用。 该类废水中含有丰富的蛋白质、脂肪等有机物，与肠衣-肝素加工废水特性有相似之处。如设 法利用肠衣-肝素加工废水生产饲料蛋白粉，既可以为肠衣-肝素加工企业带来经济效益，又 可以降低企业对该类废水的处理难度。CN101244875公开了一种肠衣废水污染的治理方法及 其提取物，即通过絮凝、沉淀、静置排放、离心脱水和干燥等工艺制得可用于动物饲料蛋白 添加剂的提取物。由于从废水中絮凝得到的絮体密度略比水大，因此沉降所需时间较长，静 置排放后得到的提取物含水量大，不利于离心和干燥工序。另外，该法所用絮凝剂为市场不 常见的PAS菌体蛋白，生产成本也较高。
三、发明内容
本发明旨在提供一种肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法，本发明采用电中和、絮凝、 干燥等工序，从肠衣-肝素加工废水中获得蛋白质的同时降低废水的COD。
本发明肠衣-肝素加工废水的资源化处理方法，是在常温下向肠衣-肝素废水中加入铁盐 溶液，搅拌均匀后加入絮凝剂溶液，搅拌10-15min后静置，絮体在静置过程中逐渐上浮并聚 集，收集上浮物并干燥后得到蛋白质粉;
所述肠衣-肝素废水为酶解法生产肝素钠的废水，所述肠衣-肝素废水中粗蛋白的质量百 分含量为0.95-1.05%，pH值为5.5-8.0;
所述铁盐溶液为氯化铁溶液，或为氯化锌、氯化钙中的一种或两种与氯化铁的混合溶液; 所述铁盐的添加量为0.2-0.8g/每升废水，铁盐溶液中铁盐的质量浓度为40%，本发明中的铁 盐指的是氯化铁、氯化锌以及氯化钙的总和。
所述絮凝剂溶液为阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉中的一种或两种的水溶液，质量浓度 0.2%，絮凝剂的添加量为0.02-0.05g/每升废水。
所述上浮物的含水率为80-90%;
所述干燥为喷雾干燥，入口温度220℃，出口温度80℃。
所述铁盐溶液中氯化铁、氯化锌和氯化钙的质量之比为：50-100：0-50：0-50。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明所采用的铁盐溶液，不仅可作为蛋白质的电中和试剂，同时铁、锌和钙离子还 可以与废水中可溶性的多肽、氨基酸等形成螯合沉淀物，提高了蛋白质的回收率，降低了絮 体的含水率，同时也降低了废水中的COD。
2、本发明采用阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉中的一种或两种作为絮凝剂，不仅市场易 得，用量少，而且絮凝速度快，絮凝效果好。静置不超过30min，絮体由于脱水，密度减小， 逐渐上浮并聚集。
3、本发明将上浮的絮体用刮板排入物料槽后，直接通过喷雾干燥制得蛋白质粉，缩短了 工艺流程。
4、本发明方法从肠衣-肝素废水中提取得到的蛋白质回收率可达到92.5%，废水的COD 去除率达到78.4%。
四、具体实施方式
以下结合部分技术方案详细叙述本发明的实施方式：
实施例1：
常温下，向100L pH值为8.0的肠衣-肝素废水中加入含FeCl380g的铁盐溶液(质量浓度 40%)，搅拌10min后加入含阳离子聚丙烯酰胺5g的絮凝剂溶液，继续搅拌15min，静置30min 后絮体逐渐上浮并聚集，通过刮板将上浮物排入物料槽，上浮物的含水率为90%，经喷雾干 燥后得蛋白质粉。蛋白质的回收率为82%，废水的COD去除率为68.2%。
实施例2：
常温下，向100L pH值为5.5的肠衣-肝素废水中加入含FeCl350g、CaCl215g和ZnCl215g 的铁盐溶液(质量浓度40%)，搅拌10min后加入含阳离子聚丙烯酰胺3g和阳离子淀粉2g 的絮凝剂溶液(质量浓度0.2%)，继续搅拌15min，静置30min后絮体逐渐上浮并聚集，通 过刮板将上浮物排入物料槽，上浮物含水率为80%，经喷雾干燥后得蛋白质粉。蛋白质的回 收率为92.5%，废水的COD去除率为78.4%。
实施例3：
常温下，向100L pH值为6.0的肠衣-肝素废水中加入含FeCl350g和CaCl230g的铁盐溶 液(质量浓度40%)，搅拌10min后加入含阳离子淀粉5g的絮凝剂溶液(质量浓度0.2%)， 继续搅拌15min，静置30min后絮体逐渐上浮并聚集，通过刮板将上浮物排入物料槽，上浮 物含水率为86%，经喷雾干燥后得蛋白质粉。蛋白质的回收率为87%，废水的COD去除率 为72%。
实施例4：
常温下，向100L pH值为7.0的肠衣-肝素废水中加入含FeCl350g和ZnCl230g的铁盐溶 液(质量浓度40%)，搅拌10min后加入含阳离子聚丙烯酰胺2g的絮凝剂溶液(质量浓度 0.2%)，继续搅拌15min，静置30min后絮体逐渐上浮并聚集，通过刮板将上浮物排入物料 槽，上浮物含水率为84%，经喷雾干燥后得蛋白质粉。蛋白质的回收率为88%，废水的COD 去除率为74.5%。
实施例5：
常温下，向100L pH值为6.0的肠衣-肝素废水中加入含FeCl320g的铁盐溶液(质量浓度 40%)，搅拌10min后加入含阳离子聚丙烯酰胺3g和阳离子淀粉2g的絮凝剂溶液(质量浓 度0.2%)，继续搅拌15min，静置30min后絮体逐渐上浮并聚集，通过刮板将上浮物排入物 料槽，上浮物含水率为83%，经喷雾干燥后得蛋白质粉。蛋白质的回收率为89.3%，废水的 COD去除率为76.8%。