申请日2004.02.09
公开(公告)日2005.08.17
IPC分类号C07K1/34
摘要
本发明旨设计一种回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法,根据蛋白分子和其他物质不同的分子量,设置了两级超滤液罐和超滤膜机,将蛋白废水中的薯类蛋白进行有利的回收,而废水中的其他物质经不同装置的过滤也可以回收利用。本发明回收薯类蛋白的方法不但挽回了薯类蛋白资源的流失,而且还保护环境,维护江湖河海的生态平衡;另外,本发明利用低能耗回收薯类蛋白,无需加热成百吨废水,仅需用泵完成液体流程就可回收薯类蛋白,回收效率高,损耗流失率极低。
权利要求书
1.一种回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法,其特征在于包 括以下步骤:
1)蛋白废水通过固液分离机进行固液分离;
2)从所述固液分离机分离所得清液输送到一级超滤液罐中;
3)将所述一级超滤液罐中的清液经输送到一级超滤膜机,十万分子量以 上的蛋白分子回流到所述一级超滤液罐中,十万分子量以下的小分子物质排入 二级超滤液罐中;
4)上述步骤3中回流到所述一级超滤液罐中的蛋白分子经不断回流运行 后导入浓缩液罐中;
5)上述步骤3中流入所述二级超滤液罐中的清液输送到二级超滤膜机, 分子量100以上物质回流到所述二级超滤液罐中;
6)所述二级超滤液罐中的液体通过循环超滤高度浓缩后导入脱色罐,加 入清水稀释后,输送到脱色超滤机进行循环脱色超滤,分子量大于3000的蛋 白分子回流至脱色罐后导入所述浓缩液罐,与上述步骤4中所述的一级超滤液 罐内导出的一级超滤浓缩液合并;
7)所述浓缩液罐中的合并浓缩液输送到喷雾干燥塔中喷雾干燥成蛋白粉。
2.如权利要求1所述的回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法, 其特征在于:所述步骤1中的蛋白废水经所述固液分离机分离后产生的固渣成 份被输送到薯渣干燥机中。
3.如权利要求1所述的回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法, 其特征在于:所述步骤5中,分子量100以下的物质将流入滤出液罐中。
4.如权利要求3所述的回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法, 其特征在于:流入所述滤出液罐中的物质经管道输出后作为反渗透纯水机的水 源。
5.如权利要求3所述的回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法, 其特征在于:流入所述滤出液罐中的物质经管道输出后作为马铃薯洗涤专用 水。
6.如权利要求1所述的回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法, 其特征在于:所述步骤6中,在所述脱色超滤机内的分子量小于3000的色素 等物质透过脱色膜后导入色素浓缩罐中。
7.如权利要求6所述的回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法, 其特征在于:所述色素浓缩罐中的色素液经浓缩后送到薯渣干燥机中。
说明书
一种回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法
技术领域
本发明涉及一种回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法,尤其是 指一种采用两级超滤法来回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法。
背景技术
薯类包括马铃薯、甘薯、木薯等品种,由于薯类淀粉具有特殊优异性能,因 此国内外均建有大型薯类加工产业。薯类一般含淀粉17-20%,含蛋白质1.5- 2.0%,在薯类加工过程中,薯类淀粉被提去后,蛋白残留在废水中,因其含量低而 废水量相对地巨大,又无成熟的提取工艺及设备,废水多任其流入江湖河海之中而 造成环境污染。国外有识之士也认识到薯类蛋白的营养价值,荷兰、美国曾报道几 个马铃薯加工厂试图回收废水中蛋白的方法,是将废水加热到80度,让蛋白质凝 固后过滤干燥磨粉,得蛋白成品。美国食品药品管理局(FDA)还于2002年6月出 文公告凝固马铃薯蛋白为优质安全食品。
但是加热工艺耗能巨大,每小时投料30吨的流水线,每小时蛋白废水量为30 吨,每天流失的蛋白量为6--10吨,日废水720吨,均要加热到80度,需要一个 5吨的供汽锅炉不停地对废水加热,还需要一套锅炉软水装置及后序装备,所加之 能源成本令人咋舌,非一般企业所能承受,何况能受热凝固的蛋白也只有总蛋白量 的三分之一,残留三分之二蛋白仍然污染环境而未真正解决问题。因此一般薯类加 工厂均选址在江湖河海边上以利排污。
国内薯类加工厂因市场需求还在兴建成为产业,东北、内蒙、青海、新疆、 甘肃被指定为马铃薯产区,所有薯类淀粉厂无一家能回收蛋白,废水听任流入江河, 污染环境,危及子孙。
另外一方面,麦当劳、肯德基等快餐业应时兴起,需要大量优质薯类淀粉, 刺激了薯类加工业兴起,而他们每年又要进口大量马铃薯,原因是中国马铃薯的蛋 白含量低。形成反差的是大量马铃薯工业废水所含的优质蛋白又听任其流失,令人 婉惜。
近年来膜工程膜技术发展迅速,有识之士也曾高呼用膜技术解决蛋白回收问 题,但至今国内外未见有报导或先例用于薯蛋白回收,膜技术是一种低能耗技术, 但要用于某一特定领域,还要有人解决具体的工艺路线问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种低能耗、易操作的废水处理工艺来回收薯类淀粉工 业蛋白废水中的薯类蛋白的方法。
为达上述目的,本发明的回收薯类淀粉工业蛋白废水中的薯类蛋白的方法, 其特点是包括以下步骤:
1)蛋白废水通过固液分离机进行固液分离;
2)从所述固液分离机分离所得清液输送到一级超滤液罐中;
3)将所述一级超滤液罐中的清液经输送到一级超滤膜机,十万分子量以 上的蛋白分子回流到所述一级超滤液罐中,十万分子量以下的小分子物质排入 二级超滤液罐中;
4)上述步骤3中回流到所述一级超滤液罐中的蛋白分子经不断回流运行 后导入浓缩液罐中;
5)上述步骤3中流入所述二级超滤液罐中的清液输送到二级超滤膜机, 分子量100以上物质回流到所述二级超滤液罐中;
6)所述二级超滤液罐中的液体通过循环超滤高度浓缩后导入脱色罐,加 入清水稀释后,输送到脱色超滤机进行循环脱色超滤,分子量大于3000的蛋 白分子回流至脱色罐后导入所述浓缩液罐,与上述步骤4中所述的一级超滤液 罐内导出的一级超滤浓缩液合并;
7)所述浓缩液罐中的合并浓缩液输送到喷雾干燥塔中喷雾干燥成蛋白粉。
采用如上所述的方法,不但挽回薯类蛋白资源的流失,而且还保护环境,维 护江湖河海的生态平衡,其达到的经济价值也是可观的,若以一条每小时投料30 吨的流水线计算,一天出产的薯淀粉量为122吨,价值36万元,大多企业是勉强 度日,谈不上赢利,但如回收薯蛋白每天按回收5吨计,价值40万元,立刻扭亏 为赢。