申请日2018.01.15
公开(公告)日2018.07.20
IPC分类号C08B37/10; C01D3/04; C02F1/52; A22C13/00; A22C17/16; C02F103/22
摘要
本发明涉及肠衣厂废水综合利用方法，从猪小肠到提取精品肝素钠的工艺流程，根据各个环节产生废水的成分进行分析并综合利用。本发明方法提取肝素钠后回收利用了含肝素钠、氯化钠的废液。加入复合型乳化剂使蛋白质、脂肪等其它有机物乳化成内层疏水外层亲水的团体，增加其在液体中的分散效果，再添加少量氯化钙‑氯化铁或氯化钙‑氯化锌生成聚沉物，添加絮凝剂使其沉降，处理后得到淡盐水，将其再次利用。不但提高了原料的利用率，废液还得到综合利用，尤其循环利用氯化钠溶液，解决了废水中因氯化钠的含量过高而难处理的问题，使得废水处理量大大降低。符合国家资源利用、节能减排、绿色环保方针政策。
权利要求书
1.一种肠衣厂废水的综合利用方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1)浸泡小肠：清除小肠的内容物，经过灌水和浸洗后产生废液Ⅰ，用作肥料;
(2)冲洗肠衣：将步骤(1)浸泡的小肠进行刮肠，去掉油脂，得到粘膜和肠衣，用清水灌水和冲洗肠衣，得到废液Ⅱ;
(3)漂洗肠衣：将步骤(2)冲洗肠衣进行腌制，腌制达标之后对小肠进行清洗2～3次，清除浆膜及油脂和蛋白质，得到废液Ⅲ;
(4)酶解，过滤：将刮肠得到的粘膜、打碎加入3～5%的盐溶液溶液进行盐溶，之后加入碱性蛋白酶进行酶解，酶解之后进行固液分离得到固废Ⅰ和滤液A;
(5)树脂吸附，过滤：将步骤(4)酶解液过滤得到的滤液A，加入树脂进行肝素钠吸附，过滤得到吸附树脂和废液Ⅳ;
(6)洗涤吸附树脂：将步骤(5)得到的吸附树脂，用10～12%的NaCl溶液进行洗涤2～3次，过滤得到吸附树脂和废液Ⅴ;
(7)洗脱树脂：将步骤(6)得到的吸附树脂，用25～30%的NaCl溶液进行洗脱3次，过滤得到树脂和滤液B;
(8)乙醇沉淀、过滤：将步骤(7)得到的滤液B加入乙醇进行沉淀，过滤得到粗品肝素钠固体和废液Ⅵ;
(9)溶解、氧化、过滤：将步骤(8)得到的粗品肝素钠加水溶解，再进行氧化，过滤得到固废Ⅱ杂质和滤液C;
(10)乙醇复沉淀：将步骤(9)得到的滤液C加入乙醇进行沉淀，抽取上层的废液Ⅶ后得到粘稠肝素钠;
(11)脱水、烘干：将步骤(10)得到的肝素钠进行脱水、烘干得到精品肝素钠固体和废液Ⅷ;
(12)回收乙醇：将步骤(8)、(10)、(11)得到的废液，搅拌混合得到废液IX，减压蒸馏回收乙醇，得到废液X;
(13)吸附树脂清洗：将步骤(7)得到树脂采用食盐水清洗得到废液XI，实现了树脂的再次循环利用;
其中，步骤(2)、(5)、(6)得到的废液Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ通过加入复合型乳化剂乳化，再添加氯化钙-氯化铁或氯化钙-氯化锌，之后添加复合絮凝剂，分层抽取上层清液为净化淡盐水，下层浆液离心去水、烘干作为动物饲料的添加剂。
2.如权利要求1所述的肠衣厂废水的综合利用方法，其特征在于：所述步骤(3)得到的废液Ⅲ，步骤(4)得到的固废Ⅰ回收到盐解粘膜的罐中;步骤(12)、(13)得到废液X和废液XI回收利用。
3.如权利要求1所述的肠衣厂废水的综合利用方法，其特征在于：所述步骤(9)采用双氧水氧化除去杂质，得到的固废Ⅱ作为饲料添加剂或肥料。
4.如权利要求1所述的肠衣厂废水的综合利用方法，其特征在于：所述复合型乳化剂加入量为50～100ppm;复合型乳化剂按质量百分比其组成为：多羧钠盐70%、醇20%，糖蛋白10%。
5.如权利要求4所述的肠衣厂废水的综合利用方法，其特征在于：所述多羧钠盐为：柠檬酸钠、乳酸钠、苹果酸钠、海藻酸钠中的一种或多种;醇为：麦芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的肠衣厂废水的综合利用方法，其特征在于：所述氯化钙-氯化铁或氯化钙-氯化锌加入量为0.04～0.1%;氯化钙和氯化铁的质量比为3:2，氯化钙和氯化锌的质量比为1:1。
7.如权利要求1所述的肠衣厂废水的综合利用方法，其特征在于：所述复合型絮凝剂加入量为2～20ppm;复合型絮凝剂按质量百分比其组成为：聚磷酸钠20%、壳聚糖20%、聚丙烯酰胺60%。
说明书
肠衣厂废水的综合利用方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，特别是肠衣厂废水的综合利用方法。
背景技术
近年来，随着国家对环境保护措施的力度加大，企业对生产废水处理的技术需求也越来越迫切。尤其是肠衣企业，每天产生的废水有几十吨到几百吨甚至更多废水，给肠衣企业带来了较重的废水处理压力。
肠衣废水中含有蛋白质、脂肪、氯化钠等难降解物质，直接排放严重污染环境，当前很多肠衣企业面临废水处理难，耗资大的问题。国内外对肠衣废水处理的成功案例鲜有报道，也没有太多关于肠衣废水处理的文献。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明对肠衣厂的污水来源进行了分析、并提供肠衣厂废水的综合利用方法。
本发明肠衣厂的废水来源及综合利用方法，包括以下步骤：
(1)浸泡小肠：清除小肠的内容物，以免发生粪蚀，影响肠衣品质和精品肝素钠的提取，经过灌水和浸洗后产生废液Ⅰ，其主要成分为粪物，可以用作肥料;
(2)冲洗肠衣：将步骤(1)浸泡的小肠进行刮肠，去掉油脂，得到粘膜和肠衣，用清水灌水和冲洗肠衣，检查有无漏水的破空和溃疡，得到废液Ⅱ，其成分为少量油脂，蛋白质;
(3)漂洗肠衣：将步骤(2)冲洗肠衣进行腌制，腌制达标之后对小肠进行清洗2～3次，清除肠衣粘膜及少量油脂和蛋白质，得到废液Ⅲ，其主要成分为肠衣粘膜;
(4)酶解，过滤：将刮肠得到的粘膜、打碎加入质量浓度为3～5%的盐溶液进行盐解，之后加入碱性蛋白酶进行酶解，酶解之后进行固液分离得到固废Ⅰ和滤液A，固废Ⅰ主要为未完全酶解完的粘膜，滤液A主要成分为肝素钠、NaCl、蛋白质、脂肪等物质;
(5)树脂吸附，过滤：将步骤(4)酶解液过滤得到的滤液A，加入树脂进行肝素钠吸附，过滤得到吸附树脂和废液Ⅳ，其废液主要成分为NaCl、蛋白质、脂肪等物质;
(6)洗涤吸附树脂：将步骤(5)得到的吸附树脂，用质量浓度为10～12%的NaCl溶液进行洗涤2～3次，过滤得到吸附树脂和废液Ⅴ，其废液主要成分为NaCl和少量有机物;
(7)洗脱树脂：将步骤(6)得到吸附肝素钠的树脂，用质量浓度为25～30%的NaCl溶液进行洗脱3次，过滤得到树脂和滤液B，其滤液主要成分为肝素钠和NaCl;
(8)乙醇沉淀、过滤：将步骤(7)得到的滤液B加入乙醇进行沉淀，过滤得到粗品肝素钠固体和废液Ⅵ，其废液主要成分为乙醇、NaCl和少量的肝素钠;
(9)溶解、氧化、过滤：将步骤(8)得到的粗品肝素钠加少量水溶解，再加入双氧水进行氧化，过滤得到少量固废Ⅱ杂质和滤液C，其滤液主要成分为肝素钠;
(10)乙醇复沉淀：将步骤(9)得到滤液C加入乙醇进行沉淀，抽取上层的废液Ⅶ后得到粘稠肝素钠，其废液主要成分为乙醇和少量的肝素钠、NaCl;
(11)脱水、烘干：将步骤(10)得到的肝素钠进行脱水、烘干得到精品肝素钠固体和废液Ⅷ，其废液主要成分为乙醇和少量的肝素钠、NaCl;
(12)回收乙醇：将步骤(8)、(10)、(11)得到的废液，搅拌混合得到废液IX，减压蒸馏回收乙醇，得到废液X，其废液成分为少量的肝素钠、NaCl;
(13)吸附树脂清洗：将步骤(7)得到树脂进行食盐水清洗得到废液XI，其成分为少量的肝素钠和NaCl，实现了树脂再次循环利用。
其中，步骤(3)得到废液Ⅲ主要成分为粘膜;步骤(4)得到的固废Ⅰ主要成分为未完全酶解的粘膜回收到盐解粘膜的罐中;步骤(12)、(13)得到废液X和废液XI主要成分主要为NaCl和少量肝素钠回收利用;根据盐解液的各项要求用NaCl和水进行调节，节省了NaCl和水的用量，实现了NaCl循环利用。含高盐度的废液回罐利用节省用盐，低盐度的终端废水采用试剂处理后再次利用，不但解决高浓度盐废液难处理问题，而且合理利用废液，减少了废液的排放量。
步骤(2)、(5)、(6)得到废液Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ主要成分为蛋白质、脂肪、肝素钠等有机物和4～6%的NaCl，采用加入食品级复合型乳化剂，使蛋白质、脂肪等其他有机物乳化成内层疏水外层亲水的团体，增加其在液体中分散，再添加少量氯化钙-氯化铁或氯化钙-氯化锌生成聚沉物，之后添加复合絮凝剂使其沉降、分层抽取上层清液为净化淡盐水，下层浆液离心去水、烘干可以作为动物饲料的添加剂。再次利用了废液中的营养价值，提高了肠衣企业的经济效益。
其中，复合型乳化剂为：食品级复合型乳化剂;复合型乳化剂的加入量为50～100ppm;复合型乳化剂按质量百分比其组成为：多羧钠盐70%、醇类20%，糖蛋白10%;
多羧钠盐为：柠檬酸钠、乳酸钠、苹果酸钠、海藻酸钠中的一种或多种;
醇类为：麦芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇中的一种或多种;
氯化钙-氯化铁或氯化钙-氯化锌加入量约为0.04～0.1%;氯化钙和氯化铁的质量比为3:2，氯化钙和氯化锌的质量比为1:1;
复合型絮凝剂的加入量为2～20ppm，复合型絮凝剂按质量百分比其组成为：聚磷酸钠20%、壳聚糖20%、聚丙烯酰胺60%。
废液添加氯化钙-氯化铁或氯化钙-氯化锌与絮凝剂起到协同效果，生成含钙铁或钙锌的聚沉物，其具有吸附废液中小分子有机物及有机色素，去色除味等;并且增大聚沉物的相对分子量和相对密度，加速沉降速率，提高澄清度，提高肠衣废水去除有机物的净化效率。
步骤(9)采用氧化法除去杂质，根据除杂不添杂原理，所采用的氧化剂主要为双氧水，提纯肝素钠，以免影响废液的回收利用，得到的固废Ⅱ主要为有机物既可作为饲料添加剂、也可以作为肥料。
所述步骤(8)、(10)、(11)得到的废液Ⅵ、废液Ⅶ和废液Ⅷ，利用减压蒸馏回收乙醇，循环利用下一轮步骤(8)、(10)。
本发明简化了废水处理工艺，缩短了流程时间，利于肠衣废水中氯化钠和肝素钠及时回收利用和处理，以防肠衣废水变质。
肠衣废液处理后得到的淡盐水，检测各项指标合格，将其再次利用，采用先淡盐水后清水刷罐及管道，有效洗除内壁上的有机物或有机钠盐，该处理方法不但节省水源，也实现废液的再次利用。
终端肠衣废液检测盐度、pH值、COD、BOD、总氨氮、总磷达到环保标准后送往污水厂。
本发明的有益效果是：根据从猪小肠到提取精品肝素钠的工艺流程中的废液、固废的来源及成分综合分析，简化了废水处理工艺，缩短了流程时间，有利于肠衣废水中氯化钠和肝素钠的及时回收利用，以防肠衣废水变质，循环利用了氯化钠，解决了废水中因氯化钠的含量过高而难处理问题，而且节省了水源，使得最终处理污水量大大降低。
另外肠衣废水处理采用加入食品级的复合型乳化剂使蛋白质、脂肪等其他有机物乳化成内层疏水外层亲水的团体，增加其在液体中分散，再添加少量氯化钙-氯化铁或氯化钙-氯化锌生成聚沉物，添加絮凝剂使其沉降、分层抽取上层清液为净化淡盐水。废液添加氯化钙-氯化铁或氯化钙-氯化锌与絮凝剂起到协同效果，具有吸附废液中小分子有机物及有机色素，去色除味等;并且能够增大聚沉物的相对分子量和相对密度，加速沉降速率，提高澄清度，提高了肠衣废水去除有机物的净化效率。本发明肠衣厂废水的综合利用无疑非常符合国家资源利用、节能减排、绿色环保方针政策。
