申请日2017.12.15
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号C02F9/14; A23K20/147; C02F103/22
摘要
本实用新型涉及一种动物提取工业废水的处理装置，包括：纳滤膜，用于对肝素钠废水进行过滤处理;酶解罐，连接于纳滤膜的浓缩侧，用于对纳滤膜中得到的浓缩液进行酶解处理;第一浓缩装置，连接于酶解罐，用于对酶解得到的酶解液进行浓缩处理;干燥装置，连接于第一浓缩装置，用于对第一浓缩装置得到的浓缩液进行干燥处理;第二浓缩装置，连接于纳滤膜的渗透侧，用于对纳滤膜中渗透侧得到的盐水进行浓缩处理;第三浓缩装置，连接于第二浓缩装置的浓水侧，用于对第二浓缩装置得到的浓水进行浓缩得到回收盐;生化处理单元，连接于第二浓缩装置的淡水侧，用于对第二浓缩装置的淡水进行生化处理。
权利要求书
1.一种动物提取工业废水的处理装置，其特征在于，包括：
纳滤膜(1)，用于对肝素钠废水进行过滤处理;
酶解罐(3)，连接于纳滤膜(1)的浓缩侧，用于对纳滤膜(1)中得到的浓缩液进行酶解处理;
第一浓缩装置(4)，连接于酶解罐(3)，用于对酶解得到的酶解液进行浓缩处理;
干燥装置(5)，连接于第一浓缩装置(4)，用于对第一浓缩装置(4)得到的浓缩液进行干燥处理;
第二浓缩装置(6)，连接于纳滤膜(1)的渗透侧，用于对纳滤膜(1)中渗透侧得到的盐水进行浓缩处理;
第三浓缩装置(8)，连接于第二浓缩装置(6)的浓水侧，用于对第二浓缩装置(6)得到的浓水进行浓缩得到回收盐;
生化处理单元(7)，连接于第二浓缩装置(6)的淡水侧，用于对第二浓缩装置(6)的淡水进行生化处理。
2.根据权利要求1所述的动物提取工业废水的处理装置，其特征在于，所述的第二浓缩装置(6)是电渗析装置。
3.根据权利要求1所述的动物提取工业废水的处理装置，其特征在于，所述的第一浓缩装置(4)和/或第三浓缩装置(8)是MVR浓缩器。
4.根据权利要求1所述的动物提取工业废水的处理装置，其特征在于，还包括超滤膜，连接于纳滤膜(1)的进料口，超滤膜用于对进入纳滤膜(1)的肝素钠废水进行过滤处理。
5.根据权利要求4所述的动物提取工业废水的处理装置，其特征在于，超滤膜的截留分子量1000～1000000Da，超滤膜的材质选自纤维素、纤维素酯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氯丙烯、聚烯烃、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、陶瓷中的一种。
6.根据权利要求4所述的动物提取工业废水 的处理装置，其特征在于，所述的超滤膜采用陶瓷材质，平均孔径的范围是50～800nm。
7.根据权利要求1所述的动物提取工业废水的处理装置，其特征在于，所述的纳滤膜(1)的材质选自醋酸纤维素类聚合物、聚酰胺、聚酯、聚酰亚胺或者乙烯基聚合物中的一种，截留分子量是150～1000Da。
8.根据权利要求1所述的动物提取工业废水的处理装置，其特征在于，在酶解罐(3)上还连接有蛋白酶投加装置。
9.根据权利要求1所述的动物提取工业废水的处理装置，其特征在于，干燥装置(5)是喷雾干燥装置。
说明书
一种动物提取工业废水的处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种动物提取工业废水的处理装置，特别是一种将超滤、纳滤、电渗析法、生化法耦合处理肝素钠高盐高COD废水的方法，属于动物提取工业废水及膜分离技术领域。
背景技术
肝素钠是一种酸性粘多糖，是临床使用中最有效地抗凝血药物，对动静脉血栓、血塞具有独特疗效。主流生产工艺是盐解法和酶解法，采用猪小肠粘膜为原料，在碱性条件下通过盐解/酶解，去除部分蛋白质后，通过树脂吸附、洗脱、醇沉得粗品肝素钠。酶解工艺生产形成的废水，主要污染物有氯化物、乙醇、蛋白质、肝素钠、糖分等，具有高盐高COD 的特点，是一种较难处理的动物提取工业废水。
目前，肝素钠高盐高COD废水的处理方法主要是配以生活污水并兑水进入生化系统，但系统运行压力大且出水水质不稳定。同时肝素钠高盐高COD废水中存在高浓度蛋白回收价值，因此急需废水资源化与无害化。
中国专利CN103936888A公布了一种用离心、烘干、膜过滤耦合的方法对肝素钠废水进行处理，通过选择合适蛋白质沉淀剂、搅拌反应时间等，使肝素钠废水中蛋白质沉淀离心制蛋白饲料，离心清液进行纳滤膜过滤排放减少了环境污染。该法并未给出后续纳滤出水如何处理，不能正常达标排放。
中国专利CN106830483A公布了一种肝素钠废水资源化的方法，通过超滤、高压反渗透后使得废水COD《120mg/L的方法。该法具有运行能耗高、高压RO膜浓差极化严重、水质波动出水水质不稳等特点。此外，超滤浓缩液的处理未进行研究。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种动物提取工业废水的处理装置，需要实现肝素钠废水资源化，降低废水处理成本，且操作简单、污染小、能实现清洁生产、适用于大规模生产。主要是通过超滤膜+纳滤膜+电渗析+生化集成技术进行纯化浓缩操作，采用的具体技术方案如下：
本实用新型的第一个方面，提供了：
一种动物提取工业废水的处理方法，包括如下步骤：
第1步，肝素钠废水送入纳滤膜中进行过滤除盐，得到透过液和浓缩液;
第2步，浓缩液中加入蛋白酶进行酶解反应，得到酶解液，将酶解液浓缩干燥后，得到回收蛋白;
第3步，透过液采用浓缩处理，浓液进行蒸发浓缩，得到回收盐。
在一个实施方式中，电渗析淡液送入生化反应处理。
在一个实施方式中，所述的肝素钠废水来自于树脂吸附后再解析得到工段。
在一个实施方式中，所述的肝素钠废水中含有COD20000～100000mg/L、TDS1000～200000mg/L、Cl-离子1～4%、NH4+-N10～1000mg/L、Na+离子1～4%。
在一个实施方式中，所述的肝素钠废水在进入第1步的纳滤处理之前，还经过超滤的过滤处理;超滤膜的浓缩液送入第2步进行酶解处理。
在一个实施方式中，所述的超滤膜的截留分子量1000～1000000Da，超滤膜的材质选自纤维素、纤维素酯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氯丙烯、聚烯烃、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、陶瓷中的一种或者几种的组合。
在一个实施方式中，超滤膜采用陶瓷材质时，平均孔径的范围是50～800nm，跨膜压差范围是0.05～0.2MPa，超滤过滤温度优选是40～70℃，超滤浓缩倍数是9～11倍。
在一个实施方式中，所述的纳滤膜的材质选自醋酸纤维素类聚合物、聚酰胺、聚酯、聚酰亚胺或者乙烯基聚合物中的一种或者几种的组合;纳滤工艺优选参数是：操作压力为1.0～2.0 MPa，截留分子量是150～1000Da，浓缩倍数是8～12倍。
在一个实施方式中，酶解使用的蛋白酶是胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、激肽释放酶、组织蛋白酶或者嗜热菌蛋白酶等蛋白质分解酶中的一种或者几种的组合;酶解温度40～70℃，酶解pH7～9，酶解时间2～3小时。
在一个实施方式中，酶解液浓缩干燥过程中，浓缩处理优选采用MVR浓缩，干燥处理优选采用喷雾干燥。
在一个实施方式中，第3步透过液采用电渗析浓缩处理，电渗析脱盐优选的运行参数是：电渗析操作电压为1～20V，电流1～10A，进料压力为0.001～0.05MPa。
在一个实施方式中，第3步浓缩处理电渗析浓液优选采用MVR浓缩。
在一个实施方式中，第3步电渗析的淡液经过生化处理，生化处理优选的工艺是：UASB+接触氧化，运行参数是：UASB负荷为3～5kgCOD/m3·d，接触氧化负荷为1～2kgCOD/m3·d。
一种动物提取工业废水的处理装置，包括：
纳滤膜，用于对肝素钠废水进行过滤处理;
酶解罐，连接于纳滤膜的浓缩侧，用于对纳滤膜中得到的浓缩液进行酶解处理;
第一浓缩装置，连接于酶解罐，用于对酶解得到的酶解液进行浓缩处理;
干燥装置，连接于第一浓缩装置，用于对第一浓缩装置得到的浓缩液进行干燥处理;
第二浓缩装置，连接于纳滤膜的渗透侧，用于对纳滤膜中渗透侧得到的盐水进行浓缩处理;
第三浓缩装置，连接于第二浓缩装置的浓水侧，用于对第二浓缩装置得到的浓水进行浓缩得到回收盐;
生化处理单元，连接于第二浓缩装置的淡水侧，用于对第二浓缩装置的淡水进行生化处理。
在一个实施方式中，所述的第二浓缩装置是电渗析装置。
在一个实施方式中，所述的第一浓缩装置和/或第三浓缩装置是MVR浓缩器。
在一个实施方式中，还包括超滤膜，连接于纳滤膜的进料口，超滤膜用于对进入纳滤膜的肝素钠废水进行过滤处理。
在一个实施方式中，超滤膜的截留分子量1000～1000000Da，超滤膜的材质选自纤维素、纤维素酯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氯丙烯、聚烯烃、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、陶瓷中的一种或者几种的组合。
在一个实施方式中，所述的超滤膜采用陶瓷材质，平均孔径的范围是50～800nm。
在一个实施方式中，所述的纳滤膜的材质选自醋酸纤维素类聚合物、聚酰胺、聚酯、聚酰亚胺或者乙烯基聚合物中的一种或者几种的组合，截留分子量是150～1000Da。
在一个实施方式中，在酶解罐上还连接有蛋白酶投加装置。
在一个实施方式中，干燥装置是喷雾干燥装置。
有益效果
本实用新型采用超滤膜、纳滤膜回收肝素钠废水中绝大部分蛋白质和氨基酸，使出水COD大幅度削减后进行电渗析浓缩系统，出水进入生化系统能稳定运行且达标排放。同时超滤、纳滤系统浓缩液采用蛋白酶酶解处理后进入浓缩系统能有效运行并喷雾干燥形成蛋白饲料，实现废水资源化，具有良好的环境效益和经济效益。