一種瓊膠生產(chǎn)中的廢水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種瓊膠生產(chǎn)中的廢水處理方法，廢水處理后得到循環(huán)再利用的淡水和喂養(yǎng)動(dòng)物的飼料添加劑。
【背景技術(shù)】
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[0002]瓊膠也叫瓊脂、洋菜、凍粉、燕菜精、洋粉和寒天，是一種特殊的海藻產(chǎn)品，是從石花菜和其他紅藻類植物提出來的一種具有凝固性和穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的藻膠，瓊膠的性質(zhì)和用途與骨膠有許多相似的地方，能夠作為骨膠的代替品，近年來，瓊膠的用途遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過骨膠，從化學(xué)成分來看，瓊膠與骨膠完全不同，瓊膠是一種糖類，骨膠的主要成分是蛋白質(zhì)；瓊膠在古代代表美味的食物，現(xiàn)代社會(huì)中，瓊膠廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，在亞洲國家，瓊膠作為一種食品已有悠久的歷史，現(xiàn)在仍然為人們所喜愛，在美國，已被美國食品藥品管理?xiàng)l例列為公認(rèn)安全產(chǎn)品，獲準(zhǔn)作為食品添加劑加載在食品化學(xué)藥典中；瓊膠可作增稠劑、凝固劑、懸浮劑、乳化劑、穩(wěn)定劑和保鮮劑，用于制造各種飲料、果凍、果糕、冰淇淋、糕點(diǎn)、軟糖、罐頭和肉制品，并添加至乳制品和發(fā)酵品中用于改進(jìn)口感，瓊膠在食品工業(yè)中的用量一般為0.3?1.5%，隨著科學(xué)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，瓊膠越來越多的應(yīng)用于輕工、日用化工和醫(yī)藥領(lǐng)域中；目前，瓊膠生產(chǎn)主要采取堿提法，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含有酸、堿、多糖、蛋白、色素、無機(jī)鹽和其它有機(jī)物的廢水，這些廢水被直接排放或僅簡單處理后排放，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，還浪費(fèi)大量的有機(jī)物質(zhì)，使瓊膠生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本居高不下，發(fā)展受到限制。因此，研發(fā)一種瓊膠生產(chǎn)中的廢水處理方法，將廢水進(jìn)行處理后使其能循環(huán)再利用，同時(shí)回收廢水中的有機(jī)物質(zhì)并加以利用，節(jié)能環(huán)保，能夠促進(jìn)瓊膠行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，應(yīng)用前景廣闊。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)一種瓊膠生產(chǎn)中的廢水處理方法，將廢水進(jìn)行處理后使其能循環(huán)再利用，同時(shí)回收廢水中的有機(jī)物質(zhì)并加以利用，促進(jìn)瓊膠行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的瓊膠生產(chǎn)中的廢水處理方法包括絮凝、分離、超濾、納濾和反滲透五個(gè)步驟:
[0005](1 )、絮凝:將瓊膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水集中在廢水池中，攪拌混合后按照常規(guī)方法在廢水中加入鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉將廢水的pH值調(diào)節(jié)為2.5-7.5，再在廢水池中加入濃度為10-200mg/L，分子量為2_20KDa的絮凝劑，絮凝劑與廢水的質(zhì)量比為1:10-1000，攪拌均勻后靜置6-24小時(shí)，廢水在絮凝劑的作用下充分絮凝，得到廢水混合物；
[0006](2)、分離:采用過濾或離心的方式分離步驟(1)得到的廢水混合物，得到沉積物和上清液，將沉積物用200目篩絹過濾后放入烘箱中在40-60°C條件下烘干后作為飼料添加劑，將上清液收集備用；
[0007](3)、超濾:選用孔徑為10_50nm的超濾膜，采用連續(xù)式進(jìn)水加反沖洗方式對步驟
(2)得到的上清液在超濾膜處理壓力為0.1-1.5MPa的條件下進(jìn)行超濾，得到超濾濃縮液和超濾透過液，將超濾濃縮液倒入廢水池重新絮凝和分離，將超濾透過液收集備用；
[0008](4)、納濾:選用孔徑為l-10nm的納濾膜，采用連續(xù)式進(jìn)水加反沖洗方式對步驟
(3)得到的超濾透過液在納濾膜處理壓力為0.1-1.5MPa的條件下進(jìn)行納濾，得到納濾濃縮液和納濾透過液，將納濾濃縮液倒入廢水池重新絮凝、分離和超濾，將納濾透過液收集備用；
[0009](5)、反滲透:選用孔徑為0.1-lnm的反滲透膜，采用連續(xù)式進(jìn)水加反沖洗方式對步驟(4)得到的納濾透過液在反滲透膜處理壓力為0.Ι-lMPa的條件下進(jìn)行反滲透，得到反滲透濃縮液和反滲透透過液，將反滲透濃縮液倒入廢水池重新絮凝、分離、超濾和納濾，將反滲透透過液收集備用。
[0010]本發(fā)明涉及的絮凝劑包括殼聚糖、羧甲基殼聚糖和羧甲基殼聚糖季銨鹽。
[0011 ] 本發(fā)明涉及的超濾膜是親水性膜，包括醋酸纖維素酯膜、聚砜膜、聚醚酚膜、聚砜/聚醚酚膜、聚酰亞胺/聚醚酰亞胺膜、聚脂肪酰胺膜、聚丙烯腈膜以及A1203、T1jP ZrO 2的陶瓷膜。
[0012]本發(fā)明涉及的納濾膜包括醋酸纖維素酯膜、磺化聚砜膜、磺化聚醚砜膜、聚乙烯醇膜以及A1203、Ti02、ZrOjP S1 2的陶瓷膜。
[0013]本發(fā)明涉及的反滲透膜包括醋酸纖維素類酯膜和聚酰胺膜。
[0014]本發(fā)明涉及的沉積物是含有殼聚糖、海藻多糖、蛋白質(zhì)和無機(jī)元素的營養(yǎng)物質(zhì)，對養(yǎng)殖動(dòng)物具有調(diào)節(jié)免疫力和增加營養(yǎng)的功效，作為飼料添加劑能夠降低瓊膠生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，為瓊膠生產(chǎn)企業(yè)的提供生存和發(fā)展的空間。
[0015]本發(fā)明涉及的瓊膠生產(chǎn)中的廢水處理方法原理是:瓊膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水中含有海藻多糖、蛋白和色素，廢水與絮凝劑混合后，含有天然陽離子的絮凝劑與陰離子海藻多糖通過架橋作用、電荷中和作用以及與蛋白質(zhì)和色素的相互作用使廢水絮凝沉淀，絮凝處理后的廢水混合物經(jīng)過超濾除去其中殘留的多糖和蛋白質(zhì)，經(jīng)過納濾去除超濾滲透液中的高價(jià)離子使其僅含有Na+和K +的一價(jià)離子，經(jīng)過反滲透得到的反滲透透過液的水質(zhì)符合國家自來水標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-85)，能夠循環(huán)再利用于瓊膠生產(chǎn)中的原料清洗和堿處理環(huán)節(jié)，達(dá)到瓊膠生產(chǎn)全過程的零排放標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能環(huán)保。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，將瓊膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水轉(zhuǎn)化成能夠循環(huán)再利用的自來水和為動(dòng)物提供豐富營養(yǎng)的飼料添加劑，減少了污水排放量，節(jié)約了瓊膠生產(chǎn)用水，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，為瓊膠生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障，具有廣泛的應(yīng)用前景；其原理科學(xué)合理，操作性和實(shí)用性強(qiáng)，節(jié)能環(huán)保，使用環(huán)境友好，易于推廣使用。
【具體實(shí)施方式】
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[0017]下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018]實(shí)施例1:
[0019]本實(shí)施例涉及的瓊膠生產(chǎn)中的廢水處理方法包括絮凝、分離、超濾、納濾和反滲透共五個(gè)步驟:
[0020](1)、絮凝:將瓊膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水集中在廢水池中，攪拌混合后按照常規(guī)方法在廢水中加入鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉將廢水的pH值調(diào)節(jié)為7.5，再在廢水池中加入濃度為10mg/L，分子量為20KDa的絮凝劑，絮凝劑與廢水的質(zhì)量比為1:10，攪拌均勻后靜置6-24小時(shí)，廢水在絮凝劑的作用下充分絮凝，得到廢水混合物；
[0021](2)、分離:采用過濾或離心的方式分離步驟⑴得到的廢水混合物，得到沉積物和上清液，將沉積物用200目篩絹過濾后放入烘箱中在60°C條件下烘干后作為飼料添加劑，將上清液收集備用；
[0022](3)、超濾:選用孔徑為10nm的醋酸纖維素膜，采用連續(xù)式進(jìn)水加反沖洗方式對步驟(2)得到的上清液在超濾膜處理壓力為0.1MPa的條件下進(jìn)行超濾，得到超濾濃縮液和超濾透過液，將超濾濃縮液倒入廢水