一種腸衣加工廢水回用處理的方法
2023-12-05 00:56:11 1
專利名稱：一種腸衣加工廢水回用處理的方法
技術領域：
本發明涉及腸衣加工廢水的資源化利用方法，具體涉及到一種通過水處理達到腸衣加工廢水回用的方法。
背景技術：
腸衣是中國傳統的出口大宗畜產品，多年來一直位於農產品出口的前五位。目前， 在主要的腸衣生產國中國、美國、德國、巴西、紐西蘭、澳大利亞等國家中，中國已經成為世界上腸衣最大生產國，其產量約佔全世界腸衣產量的80%，腸衣的出口量已經佔到世界貿易額的50%以上。腸衣生產在整個加工鏈中用水量極大，並且產生大量的有機廢水。廢水乾物質中主要成分為氯化物，有機物則以粗蛋白、胺基酸和脂肪為主，突出表現為高COD、高鹽、高氨氮和易腐臭等特點。腸衣廢水的COD值範圍在625 2100mg/L之間，而國標規定的二級排放標準COD值只有120mg/L，因此直接排放極易造成對周圍環境的汙染。據測算，我國腸衣加工廢水年排放量約270萬噸，因此，研發腸衣加工廢水高效、低能耗的無害化、資源化處理技術，不僅是行業可持續發展的客觀訴求，更是環境保護工作中急需解決的重要問題。由於部分腸衣加工企業的規模較小，缺少廢水處理的技術和能力，相當一部分企業的廢水僅做簡單的處理就直接排放，不僅給當地的環境造成了巨大的危害，同時也嚴重製約了行業的健康發展。目前，一些規模化的腸衣加工企業開始採用物理、化學以及生物的方法對廢水進行無害化處理。絮凝在腸衣廢水的預處理中得到了廣泛的應用。腸衣廢水中含有豐富的動物蛋白等有機物質，具有很高的回收利用價值。絮凝劑一方面可以將廢水中的蛋白質絮凝下來，回收用作飼料；另一方面，在絮凝的同時COD的去除率達到30 70%不等，大大減少後續生化處理的負荷。對於可生物降解的有機廢水，生物處理工藝是最有效和經濟的處理方法之一。常見的處理工藝有活性汙泥法、序批式間歇活性汙泥法(SBR)、投加粉末活性炭的PAC-SBR 法、高負荷生物濾池、好氧塘、氧化溝、升流式厭氧汙泥床(UASB)、厭氧膨脹顆粒床反應器 (EGSB)等。其中，厭氧處理法因水力停留時間短、能耗低、剩餘汙泥量少、轉化效率高、耐衝擊負荷等優點得到了廣泛的研究和應用。目前，厭氧處理法已經成功地應用於屠宰、肉類加工、製糖、澱粉、味精加工等行業有機廢水的處理。生物法在實際處理腸衣加工廢水時遇到了不少問題。與上述食品加工業的有機廢水不同，腸衣及肝素加工廢水中的懸浮物濃度較高，嚴重影響到廢水處理的效果。大量懸浮物被厭氧汙泥吸附，影響了微生物同可溶性物質的接觸面積，同時懸浮物被細菌胞外酶降解需要一個過程，表現為廢水COD去除率的波動。腸衣加工廢水中的高氯化物含量是影響生物法處理效果的另一個重要因素。根據加工工藝的不同，腸衣加工廢水中氯化物的濃度在7000 15000mg/L之間波動。目前生化處理含鹽廢水的研究結論不很一致，有研究認為當NaCl濃度為8300mg/L時對微生物已有抑制作用。雖然，降低含鹽量可以提高COD去除率，但COD去除率仍舊比較低。經過處理後的廢水中仍含有一定量的有機物，長期排入河中極易使河水富營養化，從而造成對水體環境的汙染。目前，國內涉及腸衣加工廢水處理的專利技術鮮有報導。專利「一種腸衣廠水汙染的治理方法及其提取物」(CN10124487O，將腸衣廢水通過絮凝、沉澱和靜置排放等工藝步驟進行處理，出水水質可達到國家三級排放標準。專利「一種汙水作為製備建築材料用水的應用方法」(CN1944277)，將腸衣廠、製藥、肉食加工過程中產生的廢水汙水，經過過濾後收集到水池或容器中儲存待用，作為燒建築的磚瓦廠及混凝土集中攪拌站的清水替代用水。總之，目前腸衣加工廢水處理的專利報導採用絮凝沉澱、固液分離的方法去除腸衣廢水中的有害成分，或簡單處理後作為建築業用水。現有技術存在如下問題，一是廢水處理後僅達到國家三級排放標準，不能滿足國家對行業要求的二級排放標準；二是廢水處理的深度不夠，大量的加工廢水無法回用。因此，通過腸衣加工廢水的深度處理以達到中水回用是腸衣加工業實現節能減排和清潔生產的方向。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種腸衣加工廢水回用處理的方法，該方法有利於腸衣加工廢水的深度處理，且通用性較高。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下一種腸衣加工廢水回用處理的方法，該方法包括如下步驟(1)腸衣加工廢水調節pH值至中性或中性偏鹼；(2)將步驟⑴得到的廢水加入絮凝劑進行絮凝處理，取上清液；(3)將步驟⑵得到的上清液，加入活性炭進行脫色處理，板框過濾後收集濾液；(4)將步驟C3)得到的濾液，經超濾膜超濾處理，收集透膜液；(5)將步驟(4)得到透膜液，經納濾膜納濾處理，透膜出水水質達到中水回用的要求。步驟(1)中，調節pH值至7.0 7.5，優選pH值為7.0，可用稀氫氧化鈉溶液進行調節。步驟O)中，所述的絮凝劑為殼聚糖，添加量為0. 2 0. 3g/L，優選0. 3g/L。步驟O)中，所述的絮凝處理，其方法為加入絮凝劑，先攪拌，再靜置。優選的方式是，加入絮凝劑後，先攪拌(100r/min)5分鐘，再靜置絮凝30分鐘。絮凝得到的上清液和原水相比COD的去除率可達到80%以上，蛋白去除率在90%以上。步驟(3)中，所述的脫色處理，以活性碳為脫色劑，以硅藻土為助濾劑，活性炭的添加量為2g/L，活性炭和硅藻土的質量比為1 (1 2)，優選1 1，脫色處理時間為20 60分鐘，優選30分鐘。步驟(3)中，板框過濾的壓力為1. 8 2. 2Mpa，優選2MPa。步驟(4)中，所述的超濾膜為陶瓷膜，孔徑為20 50nm，優選20nm，超濾處理的壓力為0. 2 0. 3MP，優選0. 25MP，循環超濾時間為1小時。步驟(5)中，所述的納濾膜為所述的納濾膜為市售美國GE公司的DL系列高通量三層複合膜，截留分子量為150 300道爾頓，納濾處理的壓力為1.4 1.61^ 優選1. 5MPa，循環納濾時間為3小時。有益效果本發明的腸衣加工廢水回用處理的方法與現有技術相比具有如下優點。1、絮凝劑採用生物絮凝劑——殼聚糖。與聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等常規無機絮凝劑相比，絮凝效果更為突出，COD和蛋白去除率更高，且殼聚糖無毒、絮凝得到的蛋白質可進一步加工應用。2、採用超濾和納濾相結合的物理方法處理腸衣加工廢水，廢水處理周期較短，優於現有的生化處理的方法。3、腸衣加工廢水經過絮凝、脫色、超濾和納濾處理之後，出水水質優於現行的處理工藝所達到的二級或三級排放標準，並可以達到中水回用的標準(GB/T19923-2005)。4、本發明設計的工藝路線簡捷，設備投入少，設備佔地面積較小、運行時能耗較低、工業化前景可行，為腸衣加工廢水的回用處理奠定基礎。
具體實施例方式根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結果僅用於說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。以下實施例中，COD、COD去除率、蛋白去除率、BOD5、懸浮物濃度(SS)、色度的檢測和計算方法如下1) COD的測定(以CODcr計)——重鉻酸鉀法按照GB11914-89 執行。2) COD去除率的計算方法採用重鉻酸鉀法(GB11914-89)分別測定廢水處理前後的COD值，根據下式計算 COD去除率
權利要求
1.一種腸衣加工廢水回用處理的方法，其特徵在於該方法包括如下步驟(1)腸衣加工廢水調節PH值至中性或中性偏鹼；(2)將步驟(1)得到的廢水加入絮凝劑進行絮凝處理，取上清液；(3)將步驟( 得到的上清液，加入活性炭進行脫色處理，板框過濾後收集濾液；(4)將步驟C3)得到的濾液，經超濾膜超濾處理，收集透膜液；(5)將步驟(4)得到透膜液，經納濾膜納濾處理，透膜出水水質達到中水回用的要求。
2.根據權利要求1所述的腸衣加工廢水回用處理的方法，其特徵在於，步驟(1)中，調節PH值至7. 0 7. 5。
3.根據權利要求1所述的腸衣加工廢水回用處理的方法，其特徵在於，步驟(2)中，所述的絮凝劑為殼聚糖，添加量為0. 2 0. 3g/L。
4.根據權利要求1或3所述的腸衣加工廢水回用處理的方法，其特徵在於，步驟(2) 中，所述的絮凝處理，其方法為加入絮凝劑，先攪拌，再靜置。
5.根據權利要求1所述的腸衣加工廢水回用處理的方法，其特徵在於，步驟(3)中，所述的脫色處理，以活性碳為脫色劑，以硅藻土為助濾劑，活性炭的添加量為2g/L，活性炭和硅藻土的質量比為1 (1 2)，脫色處理時間為20 60分鐘。
6.根據權利要求1所述的腸衣加工廢水回用處理的方法，其特徵在於，步驟(3)中，板框過濾的壓力為1. 8 2. 2Mpa。
7.根據權利要求1所述的腸衣加工廢水回用處理的方法，其特徵在於，步驟⑷中，所述的超濾膜為陶瓷膜，孔徑為20 50nm，超濾處理的壓力為0. 2 0. 3MP，循環超濾時間為 1小時。
8.根據權利要求1所述的腸衣加工廢水回用處理的方法，其特徵在於，步驟(5)中，所述的納濾膜為DL系列高通量三層複合膜，截留分子量為150 300道爾頓，納濾處理的壓力為1. 4 1. 6Mpa，循環納濾時間為3小時。
全文摘要
本發明公開了一種腸衣加工廢水回用處理的方法，包括如下步驟腸衣加工廢水調節pH值至中性或中性偏鹼；將廢水加入絮凝劑進行絮凝處理，取上清液；將上清液，加入活性炭進行脫色處理，板框過濾後收集濾液；將濾液經超濾膜超濾處理，收集透膜液；將透膜液經納濾膜納濾處理，透膜出水水質達到中水回用的要求。本發明方法通過絮凝沉澱、活性炭脫色、超濾-納濾處理等成套工藝對腸衣加工廢水進行綜合處理並使處理後的水質達到中水回用的要求，解決了大量腸衣加工廢水資源化利用的問題，為腸衣加工業的節能減排奠定基礎。
文檔編號C02F9/04GK102295362SQ201110156748
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月10日 優先權日2011年6月10日
發明者姚忠, 張菲菲, 熊強, 許春龍 申請人:南京工業大學, 南通天龍畜產品有限公司