申请日2015.05.29
公开(公告)日2015.09.30
IPC分类号A23K1/06
摘要
本发明公开了一种由含蛋白废水制备DDG蛋白饲料的方法，包括依次进行的预热、pH调节、沉降、固液分离、干燥等步骤。本发明能够使废水中蛋白沉降速度快，蛋白回收率高，不仅减轻了废水处理站中污水处理的负荷，还取得了较大的经济效益，具有过程简单、易于控制，设备投入少，成本低廉等特点，整个制备周期短，易于规模化应用。本发明适用于玉米酒槽经简单过滤后滤液中蛋白的回收处理，也可应用于其它液体中微小颗粒的絮凝沉淀后的分离。
权利要求书
1.一种由含蛋白废水制备DDG蛋白饲料的方法，其特征在于它按照如下的步骤顺序进行：
⑴预热
将含蛋白的废水加热至70-90℃，得A;
⑵pH调节
调节A的pH为5.5-7.5，得B;
⑶沉降
向B中加入沉降剂，充分搅拌后，得C;
⑷固液分离
C静置分层后，上清液送入污水处理站，下部得到的沉淀物为D;
⑸干燥
将D过滤、烘干至水含量小于12%，即得成品DDG蛋白饲料。
2.根据权利要求1所述的由含蛋白废水制备DDG蛋白饲料的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中加热后，废水需保温5-10min。
3.根据权利要求1所述的由含蛋白废水制备DDG蛋白饲料的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，调节pH至6.0-6.5。
4.根据权利要求1所述的由含蛋白废水制备DDG蛋白饲料的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中加热温度为80-90℃。
5.根据权利要求1所述的由含蛋白废水制备DDG蛋白饲料的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中,静置时间为0.5-2h。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的由含蛋白废水制备DDG蛋白饲料的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的沉降剂为硫酸铵或氯化钠，沉降剂的用量为废水重量的0.2-1%。
说明书
由含蛋白废水制备DDG蛋白饲料的方法
技术领域
本发明属于水处理领域，涉及一种含蛋白废水的处理方法，具体地是一种由含蛋白的废水制备DDG蛋白饲料的方法。
背景技术
目前，以谷物类发酵法生产酒精的过程中所产生的废料可以生产DDG或DDGS蛋白饲料。其中，DDG是将玉米酒精糟(废料)作简单过滤，单独干燥而获得的饲料，而DDG蛋白饲料的生产过程中所产生的滤液pH为3-4，呈酸性，这部分液体一般直接排入污水处理厂进行处理，但废料经离心机提取DDG蛋白饲料后的上清液中含有大量的微小固形物，这些固形物的有效成分为蛋白，它悬浮于溶液中，如若将这部分蛋白进行回收利用制备成DDG蛋白饲料，不仅能减轻污水处理的负荷，更重要的是能很大程度地提高经济效益，尤其是对于没有浓缩装置的饲料生产具有重要意义。
由于DDG蛋白饲料的生产过程中所产生的滤液中蛋白浓度较低，颗粒较小，如果直接将其浓缩、干燥，就会造成能耗大，很不经济。目前，常用的蛋白回收法主要有膜分离法、化学沉降法、生化法等，膜分离法虽然可以回收废水中的蛋白，但是由于分离膜易堵塞，不宜再生，难以更换等加大了生产成本，限制了其使用的规模;化学沉降法主要是使用凝聚剂或者絮凝剂实现颗粒的沉降，加入凝聚剂主要是靠改变颗粒表面的电性质，减弱或者消除颗粒之间的斥力来达到沉降的效果，凝聚体小而密实，凝聚剂对胶体和悬浮液中的颗粒物质的沉降作用明显;而加入絮凝剂主要是对颗粒物质进行吸附形成絮团，这种絮凝作用没有改变颗粒表面的电性质，即颗粒与颗粒之间的斥力仍然存在，因而絮团大而蓬松，其间含有水分，絮凝剂的吸附有选择性，吸附不够彻底;生化法具有较大的难度，技术上还不成熟，运行成本较高。
公告号为CN101857319A的中国发明专利，公开了“一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法”，蛋白的回收经过初步净化除杂，调节pH值，絮凝，分离获得蛋白沉淀，最后将蛋白沉淀干燥后获得回收蛋白。该发明中的废水主要来自于水产品中的加工废水、禽畜加工废水、豆制品加工废水等食品工业废水，这些废水中含有可溶于水的蛋白，在一定条件下可自水中析出，该专利中应用的褐藻胶为大分子物质，它对废水中的蛋白主要是靠吸附形成絮凝体而进行沉降，它在使用前先用热水溶解，再倒入废水中进行絮凝，絮凝时间为1-24h，絮凝的时间较长，拉长了整个蛋白回收的周期;另外，褐藻胶为一种生物材料，成本较高，加大了蛋白回收的成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种由谷物类发酵法生产酒精的含蛋白废水经离心或过滤后，从滤液中制备DDG蛋白饲料的方法，包括依次进行的预热、pH调节、沉降、固液分离、干燥等步骤，以使废水中蛋白沉降的速度快，蛋白回收率高，不仅减轻废水处理站中污水处理的负荷，还提高的经济效益，该方法过程简单、易于控制，设备投入少，成本低廉，整个制备周期短，易于规模化应用。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种由含蛋白废水制备DDG蛋白饲料的方法，它按照如下的步骤顺序进行：
⑴预热
将含蛋白的废水加热至70-90℃，得A;
当加热的温度低于70℃时，废液的粘度较大，沉降过程中的阻力较大，影响沉降的速度，液体中小的固型颗粒并未处于悬浮状态，运动较慢，相互吸附团聚的速度较慢，致使沉降时间延长;当温度高于90℃,由于接近水的沸点，底部料液不断上浮，导致无法形成沉降，另外，温度较高时，蛋白容易失活，且加热料液所需热量较大，造成浪费;
⑵pH调节
调节A的pH为5.5-7.5，得B;
当pH低于5.5时，由于废液的酸度过大，固形物表面的电荷较多，加入沉降剂后效果差，当pH高于7.5时，加入沉降剂后沉降效果不发生变化，造成物料的浪费;
⑶沉降
向B中加入沉降剂，充分搅拌后，得C;
⑷固液分离
C静置分层后，上清液送入污水处理站，下部得到的沉淀物为D;
⑸干燥
将D过滤、烘干至水含量小于12%，即得成品DDG蛋白饲料。
作为本发明的一种限定：
所述的步骤(1)中加热后，废水保温5-10min;
当保温时间超过10min时，废液中的固型颗粒物开始逐渐沉降，沉降后团聚物的尺寸较小，且向下运动沉与池底，加入沉降剂后，与沉降剂接触的面积小，时间短，效果变差;当保温时间小于5min时，废液中的固型颗粒处于“活性”状态数量较少，加入絮凝剂后沉降效果较差;
所述的步骤(2)中，优选调节pH至6.0-6.5;
所述的步骤(1)中，优选加热温度为80-90℃;
所述的步骤(4)中,静置时间为0.5-2h。
本发明还有一种限定，步骤(3)中，所述的沉降剂为硫酸铵或氯化钠，沉降剂的用量为废水重量的0.2-1%。
上述制备方法作为一个整体，具有过程简单、易于控制，设备投入少，整个制备周期短，易于规模化应用的特点。
由于采用了上述的技术方案，本发明所提供的由含蛋白废水制备DDG蛋白饲料的方法，与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
①废水经过预热步骤后，废水中的微小固形物均处于“活性”状态，分子间的运动较快，比表面积大，更有利于凝聚形成沉淀;
②废水中固型蛋白沉降速度快，缩短了整个制备周期;
③废水中的蛋白回收率高，回收率可达50%以上，废水中的COD去除率高;
④本发明过程简单、易于控制，设备投入少，易于规模化应用;
⑤本发明不仅减轻了废水处理站中污水处理的负荷，还取得了较高的经济效益。
本发明适用于玉米酒槽经简单过滤后滤液中蛋白的回收处理，也可应用于其它含微小固形悬浮物体系的固液分离。
本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。
