一种马铃薯蛋白回收及废水处理装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及植物蛋白分离回收技术领域，具体涉及一种马铃薯蛋白回收及废水处理装置。


背景技术：

[0002]
我国每年饲料总产量达到数亿吨，所以蛋白质原料需求量大，目前国内生产饲料过程中对蛋白质原料缺口多达数千万吨。国内两大饲用蛋白原料中的大豆每年进口2000-3000万吨、鱼粉进口100-150万吨。蛋白质原料是饲料工业发展的基础，我国蛋白质原料的紧缺和价格高涨已经成为发展畜牧业和水产业的瓶颈之一。马铃薯蛋白是全营养蛋白，必须的氨基酸含量与优质鱼粉一致，优于大豆蛋白，且热敏性远低于鸡蛋蛋白和鱼蛋白。因此，从马铃薯淀粉加工分离汁水中提取回收的蛋白具有广阔的市场前景。
[0003]
马铃薯、红薯、木薯、豆类等淀粉加工过程中排出的分离汁水携带着大量可溶性蛋白、残余小颗粒淀粉、细纤维、多肽、多糖、核糖、有机酸和无机盐等，如果不经过水处理而直接排放，将造成严重的环境污染。如果将马铃薯淀粉分离汁水中可絮凝蛋白、小颗粒淀粉和细纤维等回收高值化利用，不仅减轻后续生化处理水体的负荷，而且，高值化利用产生的效益还可以补偿后续生化处理费用。因此，如何采用低投资、低成本和简单易行的方法提取回收高纯度蛋白是多年来薯类淀粉行业孜孜追求的目的。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种马铃薯蛋白回收及废水处理装置，其应用时可有效的将马铃薯淀粉分离汁水中的蛋白分为粗蛋白与细蛋白，并将其回收后应用于饲料生产等领域，该装置的使用。
[0005]
本实用新型通过以下技术方案实现：
[0006]
一种马铃薯蛋白回收及废水处理装置，包括离心机、陶瓷膜、纳滤膜、清液池，所述离心机进口处连接有淀粉废水管，所述离心机与陶瓷膜连接，所述陶瓷膜与纳滤膜连接，所述纳滤膜与清液池连接，所述离心机分离出淀粉废水中的大颗粒粗蛋白通过设置的粗蛋白渣管进入后部设置的粗蛋白沉淀池，所述粗蛋白沉淀池后部依次设置有第一蒸发器与第一烘干器，所述第一蒸发器与第一烘干器处理后的粗蛋白通过粗蛋白粉管排出，所述陶瓷膜与纳滤膜分离出淀粉废水中的小颗粒蛋白通过设置的浓液管进入设置的细蛋白沉淀池，所述细蛋白沉淀池后部依次设置有第二蒸发器与第二烘干器，所述第二蒸发器与第二烘干器处理后的精蛋白通过精蛋白粉管排出。
[0007]
进一步的，一种马铃薯蛋白回收及废水处理装置，所述清液池后依次设置有循环池、初沉池、厌氧池、好氧池、二沉池、清水池，所述初沉池底部设置有无机污泥管，所述无机污泥管与设置的污泥沉淀池连接，所述污泥沉淀池与板框压滤机相连接，所述好氧池上设置有压缩空气管，所述二沉池的底部设置有污泥回流管、污泥管，所述污泥回流管的另一端与好氧池连接，所述污泥管与污泥沉淀池相连接。
[0008]
进一步的，一种马铃薯蛋白回收及废水处理装置，所述纳滤膜与清液池之间设置有反渗透膜装置。
[0009]
进一步的，一种马铃薯蛋白回收及废水处理装置，所述循环池内设置有格栅，所述格栅可将废水中的较大颗粒的物质除去后，再将废水排入初沉池内。
[0010]
目前，马铃薯淀粉分离汁水中含有大量的蛋白，如果不经过水处理而直接排放，将造成严重的环境污染。所以本申请提供了一种马铃薯蛋白回收及废水处理装置，包括离心机、陶瓷膜、纳滤膜、清液池，离心机进口处连接有淀粉废水管，离心机与陶瓷膜连接，陶瓷膜与纳滤膜连接，纳滤膜与清液池连接，离心机分离出淀粉废水中的大颗粒粗蛋白通过设置的粗蛋白渣管进入后部设置的粗蛋白沉淀池，粗蛋白沉淀池后部依次设置有第一蒸发器与第一烘干器，第一蒸发器与第一烘干器处理后的粗蛋白通过粗蛋白粉管排出，陶瓷膜与纳滤膜分离出淀粉废水中的小颗粒蛋白通过设置的浓液管进入设置的细蛋白沉淀池，细蛋白沉淀池后部依次设置有第二蒸发器与第二烘干器，第二蒸发器与第二烘干器处理后的精蛋白通过精蛋白粉管排出。在实际使用中，该装置主要采用离心机+陶瓷膜+纳滤膜+反渗透膜+好氧处理技术，在生产过程中的产生工艺废水直接离心机后，经过离心机处理后，将大分子的粗蛋白得到分离后，清液进入到陶瓷膜系统进行处理。陶瓷膜利用孔径的不同，对大分子的蛋白质、淀粉和小分子的废水进行分离。蛋白质与淀粉得到截留，产生的浓液排放至蛋白沉淀池内，清液进入纳滤膜进行进一步浓缩处理。陶瓷膜清液再经泵输送至纳滤膜中，在一定的压力下，纳滤膜进一步对废水中的蛋白质与淀粉泥得到截留，浓液与陶瓷膜浓液混合排放至蛋白沉淀池内，清液进入至反渗透膜处理。经过陶瓷膜与纳滤膜对蛋白的提取与回收后，清液进入反渗透膜系统中，对废水中的有机物进行有效去除，少量浓液进入生化池得到处理，清液输送至循环池中清洗马铃薯用。经蛋白沉淀后的清液返回陶瓷膜进行再次浓缩处理，沉淀后的蛋白经泵输送至蒸发系统及烘干系统，得到粗蛋白和精蛋白，蛋白粉回收利用。清液进入生化池进行处理。由于清洗马铃薯后的废水含有大量泥沙等无机物及少量有机物，需要得到处理后方可排放。清洗后的马铃薯废水进入格栅，去除较大颗粒的物质后，再进入初沉池，去除大量的泥沙，上清液进入生化系统处理后，在进入二沉池沉淀，出水完全可以达到清洗马铃薯废水的要求，再返回至循环池内清洗马铃薯用。初沉池的无机污泥及二沉池的剩余污泥排放至污泥浓缩池后，经板框压滤机脱水处理后，泥饼外运，滤液进入循环池清洗马铃薯用。在整个系统中，清洗马铃薯的废水来自二沉池出水、板框压滤机滤液组成，无需再向循环池内加清水。处理后的废水完全得到回收利用，且实现废水零排放的目的。经回收的粗蛋白，可作为动物饲料用或者粗蛋白出售；精蛋白用于食品级的用途及精蛋白出售；生化出水的泥饼作为固体废物进行处置。
[0011]
综上所述，本实用新型的以下有益效果：
[0012]
本实用新型一种马铃薯蛋白回收及废水处理装置，该装置主要采取离心机+陶瓷膜+纳滤膜+反渗透膜+好氧处理技术，将废水中的蛋白及淀粉泥得到有效回收，同时有效去除废水中的有机物，使废水得到回收利用。不仅实现了变废为宝的理想，而且达到了废水实现零排放。其占地面积小，运行成本低，维护操作方便，无二次污染等优点，完全展现出节能环保的主题思想。
附图说明
[0013]
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
[0014]
图1为本实用新型结构示意图。
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附图中标记及对应的零部件名称：
[0016]
1-离心机，2-陶瓷膜，3-纳滤膜，4-清液池，5-淀粉废水管，6-粗蛋白沉淀池，7-细蛋白沉淀池，8-循环池，9-粗蛋白渣管，10-浓液管，11-第一蒸发器，12-第二蒸发器，13-初沉池，14-第一烘干器，15-第二烘干器，16-厌氧池，17-粗蛋白粉管，18-精蛋白粉管，19-污泥回流管，20-二沉池，21-清水池，22-好氧池，23-压缩空气管，24-污泥管，25-污泥沉淀池，26-板框压滤机，27-无机污泥管。
具体实施方式
[0017]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
[0018]
实施例
[0019]
如图1所示，一种马铃薯蛋白回收及废水处理装置，其特征在于，包括离心机1、陶瓷膜2、纳滤膜3、清液池4，所述离心机1进口处连接有淀粉废水管5，所述离心机1与陶瓷膜2连接，所述陶瓷膜2与纳滤膜3连接，所述纳滤膜3与清液池4连接，所述离心机1分离出淀粉废水中的大颗粒粗蛋白通过设置的粗蛋白渣管9进入后部设置的粗蛋白沉淀池6，所述粗蛋白沉淀池6后部依次设置有第一蒸发器11与第一烘干器14，所述第一蒸发器11与第一烘干器14处理后的粗蛋白通过粗蛋白粉管17排出，所述陶瓷膜2与纳滤膜3分离出淀粉废水中的小颗粒蛋白通过设置的浓液管10进入设置的细蛋白沉淀池7，所述细蛋白沉淀池7后部依次设置有第二蒸发器12与第二烘干器15，所述第二蒸发器12与第二烘干器15处理后的精蛋白通过精蛋白粉管18排出，所述清液池4后依次设置有循环池8、初沉池13、厌氧池16、好氧池22、二沉池20、清水池21，所述初沉池13底部设置有无机污泥管27，所述无机污泥管27另一端与设置的污泥沉淀池25连接，所述污泥沉淀池25与板框压滤机26相连接，所述好氧池22上设置有压缩空气管23，所述二沉池20的底部设置有污泥回流管19、污泥管24，所述污泥回流管19的另一端与好氧池22连接，所述污泥管24与污泥沉淀池25相连接，所述纳滤膜3与清液池4之间设置有反渗透膜，所述循环池8内设置有格栅，所述格栅可将废水中的较大颗粒的物质除去后，再将废水排入初沉池13内。该装置主要通过离心机+陶瓷膜+纳滤膜+反渗透膜+好氧处理技术，将马铃薯废水中的蛋白得到有效回收，同时有效去除废水中的有机物，使废水得到回收利用。选择工艺配套的离心机1，利用离心机1原理，将废水中较大颗粒的粗蛋白分离出来。同时选择适当孔径的陶瓷膜2，在一定的压力作用下，将大分子蛋白质及淀粉得到截留，并配套常用的蒸发及烘干系统对蛋白进行回收，作为动物饲料应用，其价值非常之大。在此过程中，通过压力的作业，温度得到有效升高，满足工艺要求，无需再另外增加温度。选择孔径适当的纳滤膜3对陶瓷膜2清液进一步处理，对较小分子量的蛋白与淀粉泥得到截留，然后再进入蒸发及烘干系统处理，蛋白与淀粉泥得到进一步回收。纳滤清液再进入到反渗透膜处理，废水中有机物完全得到去除，清液可以用作清洗马铃薯，浓液可作液体
肥料，也可作进一步处理。如果对清洗马铃薯的废水进行进一步处理，则只需建设一套小型好氧生化处理，不仅减少投资费用，还减小占地面积，降低运行成本，同时能实现废水零排放目的。通过膜处理后，废水中的泡沫完全得到消除，好氧处理是完全可行的。
[0020]
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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