一種人造膠原蛋白腸衣廢水處理方法
【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，涉及一種采用物化和生物協(xié)同處理方法處理人造膠原蛋白腸衣廢水的工藝，特別是一種人造膠原蛋白腸衣廢水處理方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]腸衣在肉食品加工中占有非常重要的地位，它是灌腸類制品賴以成形的物質(zhì)，并且可以在一定時間內(nèi)保持肉制品的穩(wěn)定。自古以來，制作肉制品都使用天然動物腸衣，但目前越來越多的人造腸衣已被廣泛應(yīng)用到肉制品加工中，其中膠原蛋白腸衣的生產(chǎn)和應(yīng)用尤為引人注目，膠原蛋白腸衣的發(fā)展已有近百年歷史，20世紀(jì)20年代，德國首先發(fā)明了膠原蛋白腸衣，隨后在美國、英國、法國、日本等發(fā)達(dá)國家被廣泛生產(chǎn)和應(yīng)用。大約二十年前，膠原蛋白腸衣開始進(jìn)入我國市場，并以其成熟的工藝和穩(wěn)定的質(zhì)量在我國腸衣市場中逐漸占有一定份額。近年來，膠原蛋白腸衣日益緊俏，特別是在年末肉制品加工旺季更是供不應(yīng)求。但是，隨著人造膠原蛋白腸衣業(yè)的高速發(fā)展，一些深層次的矛盾和問題也逐漸顯現(xiàn)出來，最重要的是其廢水排放量巨大，并且含有大量的有機(jī)物和氨氮，如果得不到有效地處理就會使當(dāng)前環(huán)境的壓力無法再支持該行業(yè)的可持續(xù)快速發(fā)展，尋求一種有效的人造膠原蛋白腸衣廢水的處理方法是當(dāng)前的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，中國專利CN201310171706.X公開了一種蛋白腸衣廢水處理方法，但是該方法僅能去除廢水中部分有機(jī)物，無法去除氨氮，而且有機(jī)物去除效率不高，工藝耦合作用差。

【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)提供一種一種人造膠原蛋白腸衣廢水處理方法，采用物化和生物結(jié)合的方法處理人造膠原蛋白腸衣廢水，通過膜混凝和膜生物的反應(yīng)過程去除廢水中的有機(jī)物和氨氮，實(shí)現(xiàn)廢水的有效處理，具有良好的應(yīng)用前景。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在人造膠原蛋白腸衣廢水處理裝置中實(shí)現(xiàn)，先在中和池將廢水調(diào)至中性，再在膜混凝反應(yīng)器中進(jìn)行懸浮物和大分子有機(jī)物的去除，最后在序批式膜生物反應(yīng)器中進(jìn)行有機(jī)物和氨氮的去除，其具體工藝過程為:
[0005](I)、將待處理的人造膠原蛋白腸衣廢水引入中和池，向中和池內(nèi)加入堿，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為50—100轉(zhuǎn)/分鐘，在攪拌機(jī)攪拌作用下反應(yīng)20— 60分鐘，將人造膠原蛋白腸衣廢水的PH值調(diào)節(jié)為中性，得到一級出水；
[0006](2)、將一級出水引入膜混凝反應(yīng)器，向膜混凝反應(yīng)器中投加混凝劑，每升一級出水中加入0.5-5.5mmol的混凝劑，在15—30°C條件下反應(yīng)30—150分鐘，經(jīng)過混凝劑和膜組件的凝聚、絮凝、過濾作用后一級出水中的懸浮物和大分子有機(jī)物被去除，得到二級出水；
[0007](3)、將二級出水引入序批式膜生物反應(yīng)器，序批式膜生物反應(yīng)器中的溶解氧含量為2-5mg/L，控制攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為50—100轉(zhuǎn)/分鐘，在15—30°C條件下攪拌反應(yīng)5—50小時，經(jīng)過序批式膜生物反應(yīng)器中的微生物和膜組件的降解、過濾作用后二級出水中的有機(jī)物和氨氮被去除，實(shí)現(xiàn)人造膠原蛋白腸衣廢水的處理。
[0008]本發(fā)明所用的堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣和氧化鈣中的一種或兩種以上；所用的混凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、硫酸鋁、硫酸鎂、氯化鎂或者氯化鐵中的一種或兩種以上。
[0009]本發(fā)明所述人造膠原蛋白腸衣廢水處理裝置的主體結(jié)構(gòu)包括中和池、膜混凝反應(yīng)器、序批式膜生物反應(yīng)器、攪拌機(jī)、絮凝內(nèi)筒、膜組件、擋板、閥門、抽吸栗、微孔曝氣器和空氣壓縮機(jī)；中和池和序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)均設(shè)有攪拌機(jī)，攪拌機(jī)對廢水進(jìn)行攪拌混合，膜混凝反應(yīng)器的底端設(shè)有閥門進(jìn)行排泥，膜混凝反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有絮凝內(nèi)筒以完成絮凝反應(yīng)，絮凝內(nèi)筒的底端設(shè)有擋板，擋板用于分離泥水，絮凝內(nèi)筒和序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)放置有膜組件，膜組件對廢水進(jìn)行過濾，絮凝內(nèi)筒和序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)的膜組件均與抽吸栗連接，序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)帶有微生物，序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)的膜組件下端設(shè)有微孔曝氣器，微孔曝氣器向序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行曝氣充氧，微孔曝氣器與空氣壓縮機(jī)連接。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其工藝簡單，操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，操作安全穩(wěn)定，處理效果好，能同時去除廢水中的有機(jī)物和氨氮，實(shí)現(xiàn)同步脫氮除碳，具有良好的環(huán)境效益和社會效益，可廣泛應(yīng)用于人造膠原蛋白腸衣廢水及其它具有人造膠原蛋白腸衣廢水特點(diǎn)的工業(yè)廢水。
【附圖說明】
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[0011]圖1為本發(fā)明所述人造膠原蛋白腸衣廢水處理裝置的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖，包括中和池1、膜混凝反應(yīng)器2、序批式膜生物反應(yīng)器3、攪拌機(jī)4、絮凝內(nèi)筒5、膜組件6、擋板7、閥門8、抽吸栗9、微孔曝氣器10和空氣壓縮機(jī)11。
【具體實(shí)施方式】
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[0012]下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0013]實(shí)施例:
[0014]本實(shí)施例的工藝過程在人造膠原蛋白腸衣廢水處理裝置中實(shí)現(xiàn)，其具體工藝過程為:
[0015](I)、將某腸衣廠產(chǎn)生的人造膠原蛋白腸衣廢水引入中和池1，該人造膠原蛋白腸衣廢水的COD為2529mg/L，氨氮為77mg/L，pH為3.7，向中和池I內(nèi)投加氫氧化鈉，控制攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為85轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌反應(yīng)25分鐘，調(diào)節(jié)廢水pH值為中性，得到一級出水；
[0016](2)、將一級出水引入膜混凝反應(yīng)器2，向膜混凝反應(yīng)器2中投加聚合氯化鋁，在25°C條件下反應(yīng)60分鐘，在去除懸浮物和大分子有機(jī)物的同時得到二級出水，二級出水中的COD含量為1297mg/L，氨氮含量為75mg/L ;
[0017](3)、將二級出水引入序批式膜生物反應(yīng)器3，控制攪拌機(jī)4的轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘，在25°C條件下反應(yīng)18小時，廢水中的氨氮經(jīng)過硝化和反硝化作用轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦觯壋鏊械挠袡C(jī)物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，處理后的出水COD為27mg/L，氨氮為5mg/L，實(shí)現(xiàn)人造膠原蛋白腸衣廢水的有效處理。
[0018]本實(shí)施例所述人造膠原蛋白腸衣廢水處理裝置的主體結(jié)構(gòu)包括中和池1、膜混凝反應(yīng)器2、序批式膜生物反應(yīng)器3、攪拌機(jī)4、絮凝內(nèi)筒5、膜組件6、擋板7、閥門8、抽吸栗9、微孔曝氣器10和空氣壓縮機(jī)11 ;中和池I和序批式膜生物反應(yīng)器3內(nèi)均設(shè)有攪拌機(jī)4對廢水進(jìn)行攪拌混合，膜混凝反應(yīng)器2的底端設(shè)有閥門8進(jìn)行排泥，膜混凝反應(yīng)器2內(nèi)設(shè)有絮凝內(nèi)筒5以完成絮凝反應(yīng)，絮凝內(nèi)筒5的底端設(shè)有擋板7用來進(jìn)行泥水分離，絮凝內(nèi)筒5和序批式膜生物反應(yīng)器3內(nèi)放置有膜組件6進(jìn)行過濾出水，絮凝內(nèi)筒5和序批式膜生物反應(yīng)器3內(nèi)的膜組件6均與抽吸栗9連接，序批式膜生物反應(yīng)器3內(nèi)帶有微生物，序批式膜生物反應(yīng)器3內(nèi)的膜組件6下端設(shè)有微孔曝氣器10進(jìn)行曝氣充氧，微孔曝氣器10與空氣壓縮機(jī)11連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種人造膠原蛋白腸衣廢水處理方法，其特征在于在人造膠原蛋白腸衣廢水處理裝置中實(shí)現(xiàn)，先在中和池將廢水調(diào)至中性，再在膜混凝反應(yīng)器中進(jìn)行懸浮物和大分子有機(jī)物的去除，最后在序批式膜生物反應(yīng)器中進(jìn)行有機(jī)物和氨氮的去除，其具體工藝過程為: (1)、將待處理的人造膠原蛋白腸衣廢水引入中和池，向中和池內(nèi)加入堿，控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為50—100轉(zhuǎn)/分鐘，在攪拌機(jī)攪拌作用下反應(yīng)20— 60分鐘，將人造膠原蛋白腸衣廢水的PH值調(diào)節(jié)為中性，得到一級出水； (2)、將一級出水引入膜混凝反應(yīng)器，向膜混凝反應(yīng)器中投加混凝劑，每升一級出水中加入0.5-5.5mmol的混凝劑，在15 — 30°C條件下反應(yīng)30— 150分鐘，經(jīng)過混凝劑和膜組件的凝聚、絮凝、過濾作用后一級出水中的懸浮物和大分子有機(jī)物被去除，得到二級出水； (3)、將二級出水引入序批式膜生物反應(yīng)器，序批式膜生物反應(yīng)器中的溶解氧含量為2-5mg/L，控制攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為50—100轉(zhuǎn)/分鐘，在15—30°C條件下攪拌反應(yīng)5—50小時，經(jīng)過序批式膜生物反應(yīng)器中的微生物和膜組件的降解、過濾作用后二級出水中的有機(jī)物和氨氮被去除，實(shí)現(xiàn)人造膠原蛋白腸衣廢水的處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述人造膠原蛋白腸衣廢水處理方法，其特征在于所用的堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣和氧化鈣中的一種或兩種以上；所用的混凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、硫酸鋁、硫酸鎂、氯化鎂或者氯化鐵中的一種或兩種以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述人造膠原蛋白腸衣廢水處理方法，其特征在于所述人造膠原蛋白腸衣廢水處理裝置的主體結(jié)構(gòu)包括中和池、膜混凝反應(yīng)器、序批式膜生物反應(yīng)器、攪拌機(jī)、絮凝內(nèi)筒、膜組件、擋板、閥門、抽吸栗、微孔曝氣器和空氣壓縮機(jī)沖和池和序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)均設(shè)有攪拌機(jī)，攪拌機(jī)對廢水進(jìn)行攪拌混合，膜混凝反應(yīng)器的底端設(shè)有閥門進(jìn)行排泥，膜混凝反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有絮凝內(nèi)筒以完成絮凝反應(yīng)，絮凝內(nèi)筒的底端設(shè)有擋板，擋板用于分離泥水，絮凝內(nèi)筒和序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)放置有膜組件，膜組件對廢水進(jìn)行過濾，絮凝內(nèi)筒和序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)的膜組件均與抽吸栗連接，序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)帶有微生物，序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)的膜組件下端設(shè)有微孔曝氣器，微孔曝氣器向序批式膜生物反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行曝氣充氧，微孔曝氣器與空氣壓縮機(jī)連接。
【專利摘要】本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種人造膠原蛋白腸衣廢水處理方法，先在中和池將廢水調(diào)至中性，再在膜混凝反應(yīng)器中進(jìn)行懸浮物和大分子有機(jī)物的去除，最后在序批式膜生物反應(yīng)器中進(jìn)行有機(jī)物和氨氮的去除，其工藝簡單，操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，操作安全穩(wěn)定，處理效果好，能同時去除廢水中的有機(jī)物和氨氮，實(shí)現(xiàn)同步脫氮除碳，具有良好的環(huán)境效益和社會效益，可廣泛應(yīng)用于人造膠原蛋白腸衣廢水及其它具有人造膠原蛋白腸衣廢水特點(diǎn)的工業(yè)廢水。
【IPC分類】C02F9/14, C02F103/32
【公開號】CN105130109
【申請?zhí)枴緾N201510512792
【發(fā)明人】李津, 于德爽, 張培玉, 楊瑞霞, 樓迎華, 石磊
【申請人】青島大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月19日