食品廠一體化污水處理設(shè)備

食品廠一體化污水處理設(shè)備工藝

      1.1處理酵母廢水

(1) UF 膜法。首先用離心法去除廢水中90 %的懸浮物,再用卷式UF 膜組件,在一定壓力和流速下,色度去除率可> 97 % ,濃縮達(dá)10 倍,膜壽命預(yù)計(jì)為5 年。采用8 英寸卷式UF 膜,總膜面積1 176m2 ,在上述操作條件下,處理廢水量為200 m3/ d ,與蒸發(fā)法相比,每噸廢水的處理費(fèi)用節(jié)約了1516 %。去除酒精廠酵母分離產(chǎn)生的廢水,即對(duì)酒精廢液→離心分離→濾渣→干燥→酵母飼料生產(chǎn)過(guò)程中離心分離出來(lái)的濾液,用熱交換器降溫至65 ℃(適合UF 膜的運(yùn)行溫度) ,經(jīng)過(guò)濾器預(yù)處理后,將清液泵入U(xiǎn)F 膜裝置處理。UF 膜法回收50 %蛋白質(zhì),其投資費(fèi)用為蒸發(fā)系統(tǒng)的25 % ,運(yùn)行費(fèi)用僅為蒸發(fā)濃縮法的20 %。

       2) UF/ NF 組合膜法。采用卷式UF 組件以及復(fù)合膜卷式NF 組件,以循環(huán)濃縮方式,處理以蔗糖廢糖蜜為原料、生產(chǎn)酒精酵母的酵母生產(chǎn)廢水。工程運(yùn)行結(jié)果表明,UF 對(duì)殘?zhí)呛桶薄⒌姆蛛x率一般在15 %～35 %。由于殘?zhí)呛桶钡墙湍赴l(fā)酵過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)成分,因此UF 透過(guò)液可被重新回用于發(fā)酵工序。NF 膜對(duì)廢水的COD 去除率> 90 % ,并接近或達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。采用天然的、正電荷的殼聚糖絮凝劑對(duì)酵母生產(chǎn)廢水有較好的預(yù)處理效果,脫色率>60 % ,COD 去除率約20 %。

      1.2 釀酒廢水

       甘蔗糖廠的副產(chǎn)品———糖蜜生產(chǎn)酒精的企業(yè)排放的廢水中由焦糖色素產(chǎn)生的COD、BOD 及色度是生物法難以去除的。用MBR 與NF 膜集成工藝處理糖蜜制酒精廠排放廢水,出水的COD、色度都達(dá)到*排放標(biāo)準(zhǔn),廢水回收率> 80 %。表1 列出了采用復(fù)合的中空纖維大孔(MF/ UF) 膜裝置(zui大膜面積為由55 支元件組裝成的385 m2) 處理釀酒工業(yè)廢水的效果。該復(fù)合膜表面涂覆了具有強(qiáng)親水性和強(qiáng)抗蛋白質(zhì)粘附性能的PVA ,因此該復(fù)合膜對(duì)于富含蛋白質(zhì)的食品工業(yè)廢水有很好的去除效果。經(jīng)該大孔復(fù)合膜處理后,廢水中的BOD、SS 的含量都遠(yuǎn)低于廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

        2、味精廢水

        味精生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水中殘留等電點(diǎn)提取后的發(fā)酵廢液為含高濃度COD cr 、BOD5 和高濃度NH32N、SO42 - ,難以用生化法處理的廢水。

(1)發(fā)酵廢水經(jīng)甲殼素和堿式氯化鋁混合絮凝、低速離心機(jī)分離后,上清液進(jìn)入U(xiǎn)F 系統(tǒng)處理。經(jīng)UF 膜處理后,透過(guò)液中COD、BOD 去除率都>96 %。經(jīng)混凝2離心2UF 的組合工藝處理的廢水,接近或達(dá)到國(guó)家水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)UF 膜法。采用截留分子量為1 萬(wàn)的UF 膜對(duì)味精廠排放的廢水進(jìn)行除菌體和大分子蛋白等成分的處理,在操作溫度、運(yùn)行壓力、濃縮倍數(shù)等較佳操作條件時(shí),廢水中SS、CODcr 的去除率分別為99 %、30 % ,為后序的生物法減輕了處理負(fù)荷,可將回收的蛋白進(jìn)行綜合利用。用膜材料分別為聚砜( PS) 、聚丙烯腈(PAN) 的UF 處理后,COD 降低34 % ,味精廢水中菌體去除率達(dá)99 % ,濃縮倍數(shù)達(dá)5 倍。用稀HCl 水溶液反壓清洗可恢復(fù)膜的水通量。PAN 膜由于親水性好,對(duì)菌體吸附性小,因而水通量高于PS膜。

(2) ED 膜法。L2( L 2GA) 濃度為01001～0102 mol/ L 的水溶液,經(jīng)ED 處理后,淡室、濃室中的L 2GA 濃度分別為5 ×10 - 5 mol/ L 、0105 mol/ L ,淡室的水可以排放或回用,濃室回收了L 2GA。

(3)MBR 法。用聚乙烯( PE) 中空纖維型MBR法處理味精廢水,*。在容積為6189 m3 的玻璃鋼槽內(nèi),放置6 支橫置式<2 000 ×L 3 000 mm 中空纖維膜組件,24 h 連續(xù)曝氣運(yùn)行,廢水中的BOD、SS、總氮,從1 900～5 500 mg/ L 、467～2 800 mg/ L 、68～410 mg/ L 下降到1～511 mg/ L 、1 mg/ L 以下、018～2918 mg/ L。

         3、大豆乳清廢水

        大豆分離蛋白(SPI) 經(jīng)酸沉后產(chǎn)生的乳清廢水,通過(guò)絮凝離心處理,可以去除乳清中65 %左右的脂肪、90 %左右的懸浮固體。在絮凝離心處理后的乳清廢水進(jìn)入MF 膜裝置,在蛋白質(zhì)損失只有10 %左右的情況下,脂肪去除率高達(dá)90 %以上,懸浮固體可被全部去除。

          3.1 回收蛋白、低聚糖

(1)用卷式PS 的UF 膜、卷式聚酰胺( PA) 復(fù)合的RO 膜處理大豆蛋白廢水的研究表明, UF 膜對(duì)乳清廢水中蛋白回收率為90 %～99 % ,RO 膜濃縮回收廢水中低聚糖。將大豆加工廢水進(jìn)行調(diào)pH 值、離心、預(yù)過(guò)濾、微濾和調(diào)溫等預(yù)處理;然后將預(yù)處理后的大豆加工廢水在一定壓力下通過(guò)UF 膜系統(tǒng),以提取大豆乳清蛋白;再將UF 膜透過(guò)液送入NF 膜系統(tǒng),以提取大豆低聚糖并將其進(jìn)行脫色處理;zui后對(duì)NF膜透過(guò)液進(jìn)行后處理以得到可回用于生產(chǎn)的水或符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水UF/ (NF) RO 組合膜法。根據(jù)回收廢水的成分及回用水的要求,在合適的膜過(guò)程,可以回收到不同的高價(jià)值產(chǎn)品,如可溶性蛋白、低聚糖和純水。由于乳清蛋白分子量為2 000～20 000u、大豆低聚糖分子量為300～700 u ,因此采用UF 膜和NF 膜技術(shù),可以將這2 種物質(zhì)分離。研究表明,用UF 膜可回收乳清廢水中幾乎所有的蛋白質(zhì); 用NF 膜濃縮UF 透過(guò)液,對(duì)大豆低聚糖zhong功能性成分水蘇糖和棉子糖的回收率超過(guò)90 %。UF 濃縮液經(jīng)雙效蒸發(fā)濃縮和噴霧干燥即可得到成品乳清蛋白fen。大豆乳清廢水經(jīng)過(guò)粗過(guò)濾、脫色除鹽后,用PS的UF膜去除廢水中的雜蛋白,再用NF 或RO 濃縮提取低聚糖。結(jié)果表明,UF 有效地脫除了乳清廢水中的蛋白;選用的NF 膜和RO 膜都能把乳清液中的低聚糖100 %回收,低聚糖的濃度從起始的1 %提高到12 %。

         (2)通過(guò)以下工藝可以從米糠水中制取植物脂多糖(L PS)  :米糠水提取→等電點(diǎn)分離蛋白→UF 凈化→NF 脫鹽濃縮→有機(jī)溶劑分步沉淀→L PS 粗品→色譜分離→冷凍干燥→L PS 成品。用聚偏氟乙烯(PVDF) 中空纖維膜UF 凈化經(jīng)等電點(diǎn)分離蛋白后的米糠L PS 提取液。UF 后的米糠L PS 提取液清澈透明,大分子蛋白和多糖雜質(zhì)截留率分別為8515 %、8916 % ,透過(guò)液中L PS、鹽分含量幾乎與UF 前提取液中的濃度相當(dāng),即分別為9157μg/L 、1127 %。然后用管式PA 膜NF 處理UF 透過(guò)液。NF 濃縮8 倍時(shí),濃縮液中L PS 的濃度增加了近7倍,無(wú)機(jī)鹽去除率8714 % ,NF 透過(guò)水中無(wú)L PS 檢出。

         ED/ UF/ RO 組合膜法。大豆加工廢水先用板框過(guò)濾機(jī)初濾,濾液泵入U(xiǎn)F 膜裝置,脫除蛋白等雜質(zhì)后,得到干物質(zhì)約3 %濃度的濃縮液,然后泵入RO 膜裝置濃縮成含干物質(zhì)約15 %的濃糖漿,再經(jīng)ED 脫鹽、減壓濃縮成含干物質(zhì)約50 %的漿狀低聚糖產(chǎn)品,zui后經(jīng)噴霧干燥得到低聚糖粉。為了減少乳清廢水中無(wú)機(jī)鹽對(duì)NF 特別是RO過(guò)程的影響,經(jīng)預(yù)處理的乳清廢水*行ED 法除鹽,然后UF 法提取可溶性蛋白,RO 法濃縮低聚糖,

4.2 玉米加工廢水

    在厭氧上流式污泥床2換熱器2MBR 工藝處理玉米加工廢水中,采用聚醚砜( PES) 為膜材料的MBR裝置總膜面積為688 m2 ,處理廢水量為500 m3/ d。MBR 裝置的廢水、出水的COD 濃度分別為15 ,000mg/ L 、400 mg/ L ,COD 的去除率達(dá)97 % 。