申请日2007.04.24
公开(公告)日2007.09.26
IPC分类号C02F1/44; C02F103/30; C02F1/00
摘要
本发明涉及一种丝绸生产废水处理及综合利用方法，具体地说煮茧、缫丝等废水在处理后达到排放标准，并从中提取丝胶蛋白，属于污水处理技术领域。丝绸废水经初滤、无机膜过滤、有机膜超滤，丝胶蛋白浓缩液被有机膜超滤截留后，其透过液可以循环使用或中和排放。本发明采用无机膜和有机膜相结合的分级分离新技术，从煮茧、缫丝等废水中提取出不同分子量的丝胶蛋白，将废水处理技术和丝胶蛋白的综合利用技术相结合，解决了对环境水体的严重污染，避免了丝胶蛋白资源的极大浪费，更可以用较低成本提高丝胶蛋白的回收率及其附加值，实现丝绸废水处理规模化和生产化。
権利要求書
1、一种丝绸废水处理及综合利用方法，其特征是采用以下工艺步骤：
(1)、初滤：将丝绸生产过程所排放的废水进行初滤，除去固体颗粒杂质; 滤布孔径：300-500目;过滤压力：0.1-0.2MPa。
(2)、无机膜过滤：去除了固体颗粒杂质的透过液，用无机陶瓷膜微滤器 在常温下进行过滤分离，提取丝胶蛋白浓缩液，陶瓷膜孔径为：0.005～5um; 过滤压力为：0.1-0.9MPa;流量为：50-70L/H.M2。
(3)、有机膜超滤：经无机膜过滤后的透过液，用有机膜超滤器继续进行 过滤分离，提取丝胶蛋白浓缩液;操作压力：0.2-0.4MPa;操作温度：<50℃。 流量为：25-35L/H.M2
(4)、透过液：丝胶蛋白浓缩液被有机膜超滤截留后，其透过液可以循环 使用或中和排放。
说明书
一种丝绸生产废水处理及综合利用方法
技术领域
本发明涉及一种丝绸生产废水处理及综合利用方法.具体地说煮茧、缫丝 等废水在处理后达到排放标准，并从中提取丝胶蛋白，属于污水处理技术领 域。
背景技术
我国是丝绸生产大国而蚕丝则是丝绸生产的主要原料，丝绸是一种极为 重要的天然蛋白质纤维，含有70%-80%丝素，20%-30%的丝胶以及少量的蜡质 和无机物。丝绸加工主要在水介质中进行，蚕丝在煮茧、缫丝、织造、绢纺 制棉、丝绸精练等生产中会产生大量的废水。废水中主要是有机物，还有少量 的无机盐。这些废水COD值严重超标，是国家二级排放标准的40-125倍。水 中有机物极易腐败变质，发酵发臭，严重污染水体，破坏生态环境。废水中 的有机物主要是溶解性的丝胶蛋白，蛹酸，蛹蛋白和脂肪等。这些物质是医 药、化妆品、食品，工业试剂很好的天然原料。其中，丝胶蛋白中含有人体所 需的18种氨基酸。废水的直接排放，不仅严重污染了水环境，而且使天然资 源白白流失，造成很大的浪费，甚是可惜。
目前，我国许多丝绸厂家生产的废水都是直接排放的，个别的一些厂家也 曾试图通过简易处理，使废水达标排放。但都仅限于化学混凝沉降法和生化 降解法。这些方法缺点是设施庞大，系统复杂，而且溶解性丝胶蛋白回收率 不高，使有机物含量降低幅度不大，废水既达不到循环使用的目的，也达不到 国家排放标准，而且沉淀下的滤渣品质低，只能做饲料或者有机肥料，不能 形成高附加值副产品和规模化效益。
膜分离技术是近年来迅速发展起来的新兴高科技学科，其具有常规分离 方法所没有的许多突出优点，纯物理的，不会引入新的化学试剂，常温操作， 无相变，不易损坏热敏感物质，能耗低;膜结构简单，操作方便，处理效率 高，不产生二次污染;特别是有机膜超滤技术，它是通过膜表面的微孔对物 质进行分离，当液体混合物在一定压力的驱动下流经膜表面时，小分子的物 质透过膜，而大分子则被截留，原液中溶质浓度逐渐提高，实现物质的分离 和溶质的浓缩。利用这一原理，可以将水中的丝胶蛋白分离出来，并得到其 浓缩物。但有机膜易污染，寿命短的问题，使超滤很难规模化应用于缫丝废 水的处理。因废水中的大分子丝胶吸附在有机膜表面造成膜孔堵塞和孔径减 小，导致有机膜污染，膜通量下降迅速。一般在30分钟左右，膜通量已下降 约三分之一，而膜的清洗较费时，污染严重时必须更换膜，这些均是造成无 法大规模生产化处理丝绸废水的原因。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种丝绸废水处理及综 合利用方法，采用无机膜和有机膜相结合的分级分离新技术，从煮茧、缫丝 等废水中提取出不同分子量的丝胶蛋白，将废水处理技术和丝胶蛋白的综合 利用技术相结合，解决了对环境水体的严重污染，避免了丝胶蛋白资源的极 大浪费，更可以用较低成本提高丝胶蛋白的回收率及其附加值，实现丝绸废 水处理规模化和生产化。
本发明的主要解决方案是这样实现的：
本发明丝绸生产的废水处理及综合利用方法采用以下工艺步骤：
1、初滤：将丝绸生产过程中所排放的废水先用袋式过滤器进行初滤，除 去固体颗粒杂质;袋式过滤器滤布孔径：300-500目;过滤压力：0.1-0.2MPa。
2、无机膜过滤：除去固体颗粒杂质的丝绸废水，用无机陶瓷膜微滤器在 常温下进行过滤分离，陶瓷膜孔径为：0.005～5um;过滤压力为：0.1-0.9MPa; 流量为：50-70L/H.M2;经过陶瓷膜过滤截留下大分子量的丝胶蛋白浓缩液; 丝胶蛋白分子量为：2-30万。丝胶蛋白浓缩液通过喷雾干燥得到大分子丝胶 蛋白粉;喷雾干燥进料温度为：85-90℃，出口温度：93-95℃，产料45-60Kg/H。
3、有机膜超滤：经无机膜微滤后的透过液，用有机膜超滤器继续进行超 滤分离，提取小分子量丝胶蛋白浓缩液;膜的材料：聚醚砜(PES)截留分子 量5000-10000;操作压力：0.2-0.4MPa;操作温度：<50℃;丝胶蛋白分子 量为：5000-2万。流量为：25-35L/H.M2，丝胶蛋白浓缩液通过喷雾干燥得到 小分子丝胶蛋白粉;喷雾干燥进料温度为：85-90℃，出口温度：93-95℃，产 料45-60Kg/H。
4、透过液：小分子量丝胶蛋白浓缩液被有机膜过滤截留后，其透过液可 以循环使用或中和排放。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明采用无机膜和有机膜相结合的分级分离新技术，从煮茧、缫丝等 废水中提取出不同分子量的丝胶蛋白，将废水处理技术和丝胶蛋白的综合利 用技术相结合，解决了对环境水体的严重污染，避免了丝胶蛋白资源的极大 浪费，更可以用较低成本，提高丝胶蛋白的回收率及其附加值，实现丝绸废 水处理规模化和生产化。本发明先用无机膜对废水进行预处理，既保护了后 续的有机膜不易受污染，又得到大分子量丝胶蛋白，然后再用有机膜彻底提 取废水中的小分子量的丝胶蛋白;经过处理后的的丝绸废水可以循环使用， 实现零排放。而分级提取出的丝胶蛋白，根据其分子量大小，分别应用于医 疗、食品、化妆品等不同行业，具有很高的社会效益和经济效益。