专利名称：一种复合絮凝剂和玉米浸泡水的处理方法
技术领域：
本发明涉及ー种絮凝剂和ー种水处理方法，具体涉及ー种复合絮凝剂和一种玉米浸泡水的处理方法。
背景技术：
在玉米浸泡水中，含有较多的蛋白质(约含4-6重量％)、菲汀和糖类等有机成分。这些有机成分，一方面是造成玉米浸泡水高污染负荷的“元凶”，另ー方面，又是宝贵的天然资源财富。目前，这些有机成分中，除菲汀被提取作为肌醇生产的原料外，其余都未得到合理、有效地开发利用，反而成为严重的污染源。显然，如果将这些有机成分最大程度地提取出来并转化成相应的产品，不仅可以实现资源的综合利用，増加经济效益；更重要的是，对 玉米浸泡水变单纯的末端治理为源头治理，实现污染物的减排，从而大大减轻末端污染治理的高负荷及治理所需的高成本。现有技术中存在以下缺陷I、玉米浸泡水大部分直接进行环保处理，只有少部分浓缩成玉米浆进行再利用。因为浸泡水中含有大量蛋白等有机质，浸泡水本身的COD和BOD高达30000mg/L以上，导致环保处理的成本过高；2、玉米浸泡水中的蛋白质没有很好的回收利用，造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷而提供一种新的复合絮凝剂以及采用该复合絮凝剂对玉米浸泡水进行处理的方法。本发明提供了一种复合絮凝剂，其中，所述复合絮凝剂含有聚丙烯酸钠、羧甲基壳聚糖、蒙脱石和硅藻土。本发明还提供了一种应用本发明复合絮凝剂的玉米浸泡水的处理方法，该方法包括，在絮凝条件下，将玉米浸泡水与所述复合絮凝剂混合并静置；并将絮凝后的混合物进行固液分离。发明人发现，使用本发明的复合絮凝剂处理玉米浸泡水时，所述复合絮凝剂中的各个组分能够相辅相成地起到良好的协同作用，对玉米浸泡水中的蛋白质和其他固形物起到很好的絮凝作用，从而将所述蛋白质回收利用。使用本发明的复合絮凝剂处理玉米浸泡水具有以下优点1、复合絮凝剂环保、无毒，可以用在后续做成的蛋白饲料中；2、浸泡水经过絮凝后，浸泡水的COD较处理前下降70%以上，降低了环保处理费用；3、浸泡水经过絮凝提取蛋白质后，蛋白质的回收率可达到95%以上，Im3浸泡水可回收并做成约40kg蛋白质含量大于50%的高蛋白饲料，带来了一定的附加经济效益。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
具体实施例方式以下对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用干限制本发明。本发明提供了一种复合絮凝剂，其中，该复合絮凝剂含有聚丙烯酸钠、羧甲基壳聚糖、蒙脱石和硅藻土。本发明的发明人发现，所述复合絮凝剂中所含的聚丙烯酸钠、羧甲基壳聚糖、蒙脱石和硅藻土能够相辅相成地起到良好的协同作用，因此，含有上述几种物质的复合絮凝剂更容易使玉米浸泡水中的蛋白质和其他固形物聚集形成颗粒较大的悬浮物，其中，相对于其他固形物，该复合絮凝剂对于玉米浸泡水中所含的蛋白质(包括可溶性蛋白和不溶性蛋白)的絮凝作用更加明显，当所述悬浮物颗粒长大到一定程度的时候，便能够从浸泡水中沉降下来，进行固液分离后能够实现将蛋白质回收利用的目的。在本发明提供的复合絮凝剂中，所述羧甲基壳聚糖増加了复合絮凝剂的水溶性， 使絮凝剂更好地溶解在玉米浸泡水中并与所述玉米浸泡水中的蛋白质发生絮凝，有利于蛋白质的回收利用。在本发明提供的复合絮凝剂中，所述蒙脱石和硅藻土能使絮凝过程中产生的大颗粒悬浮物更好的沉降，井能有效的缩短絮凝时间、提高絮凝效率。在本发明提供的复合絮凝剂中，所述聚丙烯酸钠、羧甲基壳聚糖、蒙脱石和硅藻土的含量可以在较宽范围内进行选择，并可以在较宽范围内对于四者之间的比例进行调整，优选情况下，为了更好地实现它们的协同作用，以所述复合絮凝剂的总重量为基准，聚丙烯酸钠的含量为70-90重量％，羧甲基壳聚糖的含量为O. 1-1重量％，蒙脱石的含量为8-15重量％，娃藻土的含量为1-15重量％ ;进一步优选,聚丙烯酸钠的含量为75-85重量％,羧甲基壳聚糖的含量为O. 3-0. 6重量％,蒙脱石的含量为10-15重量％,娃藻土的含量为2-10重量％。在本发明提供的复合絮凝剂中，所述聚丙烯酸钠的数均分子量范围可以为500万-3000万，优选为800万-1200万；所述羧甲基壳聚糖的动カ粘度可以为700-1000mPas，优选为750-850mPas (用Brookfield Dv型粘度计测量)；所述蒙脱石的颗粒直径可以为O. 2-1微米，所述硅藻土的颗粒直径可以为12-120微米。本发明还提供了一种应用本发明复合絮凝剂的玉米浸泡水的处理方法，该方法包括，在絮凝条件下，将玉米浸泡水与所述复合絮凝剂混合并静置；并将絮凝后的混合物进行固液分离。根据本发明提供的处理方法，所述复合絮凝剂的用量范围较宽，例如，可以根据所述玉米浸泡水中的蛋白质和其他固形物的含量来调节复合絮凝剂的用量。为了能够充分回收玉米浸泡水中所含的蛋白质，并避免使絮凝后的混合物粘度增大而影响后续的固液分离步骤，优选情况下，以每立方米玉米浸泡水为基准，所述复合絮凝剂的用量可以为O. I-Ikg,进ー步优选为O. 2-0. 6kg。 本发明所述玉米浸泡水可以来自于本领域技术人员公知的玉米浸泡エ艺，通常情况下，所述玉米浸泡水中蛋白质的含量通常为2-4重量％ (包括可溶性蛋白和不溶性蛋白)，其他固形物的含量通常为4. 5-5. 5重量％。根据本发明提供的处理方法，所述絮凝条件一般包括混合并静置的温度以及静置时间。所述温度和时间范围较宽，为了达到更好的絮凝效果，避免由于玉米浸泡水的粘度增加产生对絮凝体的撕裂作用而使絮凝体变得细小导致不易分离的情況；同时避免形成的絮凝体细小使絮凝体的水合作用增加而产生的絮凝体的含水量高、体积大、难处理的情况，优选，所述混合并静置的温度为50-60°C，静置的时间为30-40分钟。根据本发明提供的处理方法，所述玉米浸泡水与复合絮凝剂的混合优选在搅拌下进行，且所述搅拌的转速和时间可以根据实际情况进行调整，只要保证玉米浸泡水与复合絮凝剂混合均匀即可。为了使絮凝剂与玉米浸泡水充分接触，增加颗粒碰撞速率，避免将大颗粒的固体搅碎成小颗粒而将能够沉淀的颗粒搅碎成不能沉淀的颗粒的情况，同时避免由于絮凝剂不能与固体颗粒充分接触而导致絮凝剂难以捕集胶体颗粒且絮凝剂的浓度分布不均勻的情况，优选，搅拌速度为30-40转/min (相对于IOm3的玉米浸泡水),混合搅拌的时间为1-2分钟。
根据本发明提供的处理方法，所述对絮凝后的混合物进行固液分离的方式没有特别限制，可以采用本领域各种常规的方式，例如，过滤或离心。但是，由于下层絮凝液的粘度比上层清液更大，因此，采用离心的方式进行固液分离更方便，例如，可以将所述絮凝后的混合物通过卧螺离心机进行固液分离，其具体操作方法和条件为本领域技术人员所公知，在这里不再赘述。本发明提供的处理方法还可以包括将所述固液分离后得到的固体部分进行干燥，所述干燥的方法和条件均可以采用本领域公知的方法和条件进行。例如，干燥的方式可以为自然干燥、鼓风干燥、真空干燥等各种常规的干燥方式，优选通过滚筒烘干；干燥的温度可以为30-150°C，优选为50-120°C。干燥后的固体部分可做成高蛋白饲料，根据本发明处理方法得到的固体部分做成的高蛋白饲料的蛋白质含量〉50%。根据本发明的处理方法所述固液分离后得到的液体部分，COD值约为7000-10000，而处理前玉米浸泡水的COD值约为30000-40000，可以看出，处理后的液体部分COD值相比于处理前下降了 70%以上。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。下面将通过具体实施例对本发明进行进一步的详细描述，以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。下述实施例中所用的玉米浸泡水来自中粮生化，聚丙烯酸钠(数均分子量为800万-1200万)、羧甲基壳聚糖(动カ粘度为700-1000mPas)、蒙脱石(含量> 95重量％，颗粒直径为O. 2-1微米)、硅藻土 (颗粒直径为12-120微米)均购自济南瑞东实业。玉米浸泡水中蛋白质的含量根据GB/T6432-1994进行測定；其他固形物的含量根据GB/T6432-1994进行测定；C0D值根据GB11914-89进行測定。
实施例I本实施例用于说明本发明提供的应用本发明复合絮凝剂的玉米浸泡水的处理方法。将IOm3玉米浸泡水(C0D值为35000ppm，蛋白质含量为2. 8重量％，其他固形物含量为5重量％)加热至52°C,加入复合絮凝剂2kg (聚丙烯酸钠的含量为85重量％、羧甲基壳聚糖的含量为O. 5重量％、蒙脱石的含量为10重量％、娃藻土的含量为4. 5重量％),以30转/min搅拌2分钟后，停止搅拌。在52°C下静置絮凝30分钟后，将絮凝后混合物底部的固液混合物溢流至卧螺机中进行固液分离。所得固体部分通过滚筒烘干，烘干温度为60°C，包装后做成高蛋白饲料，得到饲料500kg，其蛋白质含量54. 8重量％，蛋白质回收率为97. 8%。
蛋白质回收率=(做成的饲料的质量X饲料的蛋白质含量)/ (玉米浸泡水的质量X玉米浸泡水的蛋白质含量)X 100% (以下各实施例中蛋白质回收率计算方法相同)所得液体部分约9. 5m3，COD值为SOOOppm，相对于絮凝前，下降了 77. 1%。实施例2本实施例用于说明本发明提供的应用本发明复合絮凝剂的玉米浸泡水的处理方法。将IOm3玉米浸泡水(C0D值为40000ppm，蛋白质含量为3. O重量％，其他固形物含
量为5. 5重量％)加热至58°C,加入复合絮凝剂6kg (聚丙烯酸钠的含量为75重量％、羧甲基壳聚糖的含量为O. 6重量％、蒙脱石的含量为14. 4重量％、娃藻土的含量为10重量％),以40转/min搅拌2分钟后，停止搅拌。在58°C下静置絮凝35分钟后，将絮凝后混合物底部的固液混合物溢流至卧螺机中进行固液分离。所得固体部分通过滚筒烘干，烘干温度为65°C，包装后做成高蛋白饲料，得到饲料508kg，其蛋白质含量56. 7重量％，蛋白质回收率为96%。所得液体部分约9. 5m3, COD值为lOOOOppm，相对于絮凝前，下降了 75. 0%。实施例3本实施例用于说明本发明提供的应用本发明复合絮凝剂的玉米浸泡水的处理方法。将IOm3玉米浸泡水(C0D值为38000ppm，蛋白质含量为2. 5重量％，其他固形物含
量为4. 5重量％)加热至55°C,加入复合絮凝剂4kg (聚丙烯酸钠的含量为80重量％、羧甲基壳聚糖的含量为0. 3重量％、蒙脱石的含量为12. 7重量％、硅藻土的含量为7重量％)，以40转/min搅拌I分钟后，停止搅拌。在55°C下静置絮凝40分钟后，将絮凝后混合物底部的固液混合物溢流至卧螺机中进行固液分离。所得固体部分通过滚筒烘干，烘干温度为60°C，包装后做成高蛋白饲料，得到饲料450kg，其蛋白质含量54%，蛋白质回收率为97. 2%。所得液体部分约9. 5m3，COD值为9000ppm，相对于絮凝前，下降了 76. 3%。实施例4本实施例用于说明本发明提供的应用本发明复合絮凝剂的玉米浸泡水的处理方法。将IOm3玉米浸泡水(C0D值为38000ppm，蛋白质含量为2. 6重量％，其他固形物含量为4. 2重量％)加热至55°C,加入复合絮凝剂4kg (聚丙烯酸钠的含量为70重量％、羧甲基壳聚糖的含量为0.2重量％、蒙脱石的含量为15%、硅藻土的含量为14. 8重量％)，以40转/min搅拌2分钟后，停止搅拌。在55°C下静置絮凝35分钟后，将絮凝后混合物底部的固液混合物溢流至卧螺机中进行固液分离。所得固体部分通过滚筒烘干，烘干温度为60°C，包装后做成高蛋白饲料，得到饲494kg，其蛋白质含量50%，蛋白质回收率为95%。所得液体部分约9. 5m3，COD值为lOOOOppm，相对于絮凝前，下降了 73%。实施例5本实施例用于说明本发明提供的应用本发明复合絮凝剂的玉米浸泡水的处理方法。将IOm3玉米浸泡水(C0D值为40000ppm，蛋白质含量为3. O重量％，其他固形物含
量为4. 5重量％)加热至55°C,加入复合絮凝剂8kg (聚丙烯酸钠的含量为90重量％、羧甲基壳聚糖的含量为I重量％、蒙脱石的含量为8重量％、硅藻土的含量为I重量％)，以40转/min搅拌2分钟后，停止搅拌。在55°C下静置絮凝30分钟后，将絮凝后混合物底部的固液混合物溢流至卧螺机中进行固液分离。所得固体部分通过滚筒烘干，烘干温度为60°C，包装后做成高蛋白饲料，得到饲料562kg，其蛋白质含量51%，蛋白质回收率为95. 5%。所得液体部分约9. 5m3，COD值为12000ppm，相对于絮凝前，下降了 70%。从实施例1-5的结果可以看出，应用本发明的复合絮凝剂对玉米浸泡水进行处理，能够很好的回收其中的蛋白质，由此得到的饲料蛋白质含量较高，且处理后得到的液体部分的COD值大大降低，減少了环保处理难度，有利于环境保护。
权利要求
1.一种复合絮凝剂，其特征在于，该复合絮凝剂含有聚丙烯酸钠、羧甲基壳聚糖、蒙脱石和娃藻土。
2.根据权利要求I所述的复合絮凝剂，其中，以所述复合絮凝剂的总重量为基准，聚丙烯酸钠的含量为70-90重量％，羧甲基壳聚糖的含量为O. 1-1重量％，蒙脱石的含量为8-15重量％，娃藻土的含量为1-15重量％。
3.根据权利要求I所述的复合絮凝剂，其中，以所述复合絮凝剂的总重量为基准，聚丙烯酸钠的含量为75-85重量％，羧甲基壳聚糖的含量为O. 3-0. 6重量％，蒙脱石的含量为10-15重量％，硅藻土的含量为2-10重量％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的复合絮凝剂，其中，所述聚丙烯酸钠的数均分子量为500万-3000万，所述羧甲基壳聚糖的动力粘度为700-1000mPas，所述蒙脱石的颗粒直径为O. 2-1微米，所述硅藻土的颗粒直径为12-120微米。
5.根据权利要求4所述的复合絮凝剂，其中，所述聚丙烯酸钠的数均分子量为800万-1200万。
6.根据权利要求4所述的复合絮凝剂，其中，所述羧甲基壳聚糖的动力粘度为750_850mPas。
7.—种玉米浸泡水的处理方法，其特征在于，该方法包括在絮凝条件下，将玉米浸泡水与复合絮凝剂混合并静置，并将絮凝后的混合物进行固液分离；所述复合絮凝剂为权利要求1-6中任意一项所述的复合絮凝剂。
8.根据权利要求7所述的处理方法，其中，以每立方米所述玉米浸泡水为基准，所述复合絮凝剂的用量为O. I-Ikgo
9.根据权利要求7所述的处理方法，其中，所述絮凝条件包括所述混合并静置的温度为50-60°C，所述静置的时间为30-40分钟。
10.根据权利要求7所述的处理方法，其中，所述玉米浸泡水与复合絮凝剂的混合在搅拌下进行。
全文摘要
本发明提供了一种复合絮凝剂，其中，该复合絮凝剂含有聚丙烯酸钠、羧甲基壳聚糖、蒙脱石和硅藻土。本发明还提供了一种应用本发明复合絮凝剂的玉米浸泡水的处理方法，该方法包括，在絮凝条件下，将玉米浸泡水与所述复合絮凝剂混合并静置；并将絮凝后的混合物进行固液分离。采用本发明的复合絮凝剂对玉米浸泡水进行处理，能够很好的回收其中的蛋白质，由处理后得到的固体部分做成的饲料蛋白质含量较高，且处理后得到的液体部分的COD值大大降低，减少了环保处理难度，有利于环境保护。
文档编号C02F1/52GK102730811SQ201210250089
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者廖四祥, 满云, 王慧娟, 罗虎, 顾宗池 申请人:中粮生物化学(安徽)股份有限公司