一种大豆蛋白废水的处理装置的制作方法

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种大豆蛋白废水的处理工艺及装置。

背景技术：

继1999年10月26日美国食品及药品管理局批准了大豆蛋白的健康声明，即“每天摄入包含25克的大豆蛋白的低脂肪低胆固醇的食品，可以明显地降低患心脏病的风险”以来，大豆蛋白及其制品成为众多食品机构的研宄及开发热点。目前，添加大豆蛋白的食品品种在一万种以上，美国年产大豆分离蛋白约30万吨，日本年产量约5万吨，我国的大豆分离蛋白生产起步较晚，80年代开始引进美国、日本等国的大豆分离蛋白生产线，目前，我国大豆蛋白生产行业迅速发展，已建成投产分离蛋白生产厂60余家，产大豆分离蛋白约100万吨，已经成为世界上大豆蛋白生产最大生产国家。

大豆蛋白生产过程中会产生大量的废水，主要是高浓度的蛋白废水，废水中的主要污染物为高浓度有机物、低聚糖、以及碳水化合物及无机盐类，COD_Cr高达20000mg/L以上，悬浮物含量可高达5000mg/L以上，远远高于污水排放标准。目前，国内大豆蛋白生产企业，主要分布在山东、河南、河北、东北三省等地区，一个年产万吨级大豆分离蛋白的生产企业每天约排放出1000吨乳清废水，其污染排放量大约相当于20万城镇人口一天的污水排放量。随着国家污水排放标准的不断提高，目前多数大豆蛋白生产企业面临着废水处理达标困难、处理能耗高等问题。

目前大豆蛋白废水的处理主要采用好氧厌氧生物处理工艺，但是具体处理过程中，由于设计工艺不合理、运行操作不当等原因，存在着运行成本较高，出水不达标，系统运行不稳定等问题。因此，研宄一套高效、低耗的大豆蛋白废水处理技术及工艺，并运用到实践中，越来越引起人们的关注。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种大豆蛋白废水的处理工艺及装置，改处理工艺运行成本低，处理效果较好。

一种大豆蛋白废水的处理工艺，先对大豆蛋白废水进行预除杂，所得清液送入生化处理，出水经超临界水氧化后进行纳滤，得到纳滤清液和纳滤浓液。

进一步地，在预除杂前需在废水中加入混凝剂，混凝剂是聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚丙炼酰胺的混合物，聚合氯化铝用量为0.2～0.5g/L、聚合氯化铁用量为0.2～0.5g/L、聚丙炼酰胺用量为0.2～0.5g/L。

进一步地，预除杂是采用过滤的方式预除杂。

进一步地，所述过滤为炭滤、砂滤或多介质过滤。

进一步地，所述生化处理是采用好氧—厌氧—好氧生化系统处理。

进一步地，所述超临界水氧化以过氧化氢为氧化剂、反应温度为400～650℃、压力25MPa、停留时间4～19s、过氧比为150～300%。

进一步地，所述纳滤膜的操作温度为20～40℃，压力为0.5～3.0MPa，采用磺化聚砜材质，截留分子量为200～400 Da。

一种大豆蛋白废水的处理装置，包括有依次连接的预处理装置、生化处理单元、超临界水氧化装置和纳滤膜过滤器。

进一步地，所述预处理装置为炭滤装置、砂滤装置或多介质过滤装置中的一种。

进一步地，所述纳滤膜的操作温度为20～40℃，压力为0.5～3.0MPa，采用磺化聚砜材质，截留分子量为200～400 Da。

本实用新型的处理工艺运行成本低，处理效果较好，可以为大豆蛋白废水为代表的高浓度有机废水的处理工程提供理论和实践上的指导，切实解决水污染的防治问题，以实现环境效益、经济效益和社会效益的统一。

附图说明

图1是本实用新型的工艺流程图；

图2是本实用新型的装置图，其中，1为预处理装置、2为生化处理单元、3为超临界水氧化装置、4为纳滤膜过滤器。

具体实施方式

实施例1

在大豆蛋白废水中加入混凝剂，混凝剂是聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚丙炼酰胺的混合物，聚合氯化铝用量为0.2g/L、聚合氯化铁用量为0.2g/L、聚丙炼酰胺用量为0.2g/L，经石英砂过滤器预除杂，再进行好氧—厌氧—好氧生化系统处理，好氧生化池在下述条件运行：进水温度30～32℃、接触氧化池末端溶解氧2.5 mg/L、污泥浓度3000mg/L、污泥沉降比30%、混合液回流150%、反应停留时间10h，厌氧生化池在下述条件运行：进水温度30～32℃、溶解氧0.1 mg/L，反应停留时间4h。出水进入超临界水氧化系统，过氧化氢的过氧比为150%、反应温度为400℃、压力25MPa、停留时间19s。最后进行纳滤，纳滤膜的操作温度为20℃，压力为0.5MPa，采用磺化聚砜材质，截留分子量为200Da。

处理前，废水COD_Cr 19000mg/L、BOD₅ 7000mg/L、SS 4000mg/L、氨氮120mg/L，最终出水COD_Cr 49mg/L、BOD₅ 13mg/L、SS 16mg/L、氨氮4mg/L。

实施例2

在大豆蛋白废水中加入混凝剂，混凝剂是聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚丙炼酰胺的混合物，聚合氯化铝用量为0.3g/L、聚合氯化铁用量为0.4g/L、聚丙炼酰胺用量为0.3g/L，经石英砂过滤器预除杂，再进行好氧—厌氧—好氧生化系统处理，好氧生化池在下述条件运行：进水温度30～32℃、接触氧化池末端溶解氧2.5 mg/L、污泥浓度3000mg/L、污泥沉降比30%、混合液回流150%、反应停留时间10h，厌氧生化池在下述条件运行：进水温度30～32℃、溶解氧0.1 mg/L，反应停留时间4h。出水进入超临界水氧化系统，过氧化氢的过氧比为200%、反应温度为500℃、压力25MPa、停留时间13s。最后进行纳滤，纳滤膜的操作温度为30℃，压力为1.5MPa，采用磺化聚砜材质，截留分子量为300Da。

处理前，废水COD_Cr 19000mg/L、BOD₅ 7000mg/L、SS 4000mg/L、氨氮120mg/L，最终出水COD_Cr 54mg/L、BOD₅ 14mg/L、SS 19mg/L、氨氮5mg/L。

实施例3

在大豆蛋白废水中加入混凝剂，混凝剂是聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚丙炼酰胺的混合物，聚合氯化铝用量为0.5g/L、聚合氯化铁用量为0.3g/L、聚丙炼酰胺用量为0.4g/L，经石英砂过滤器预除杂，再进行好氧—厌氧—好氧生化系统处理，好氧生化池在下述条件运行：进水温度30～32℃、接触氧化池末端溶解氧2.5 mg/L、污泥浓度3000mg/L、污泥沉降比30%、混合液回流150%、反应停留时间10h，厌氧生化池在下述条件运行：进水温度30～32℃、溶解氧0.1 mg/L，反应停留时间4h。出水进入超临界水氧化系统，过氧化氢的过氧比为250%、反应温度为550℃、压力25MPa、停留时间10s。最后进行纳滤，纳滤膜的操作温度为35℃，压力为2.5MPa，采用磺化聚砜材质，截留分子量为400Da。

处理前，废水COD_Cr 19000mg/L、BOD₅ 7000mg/L、SS 4000mg/L、氨氮120mg/L，最终出水COD_Cr 42mg/L、BOD₅ 11mg/L、SS 14mg/L、氨氮4mg/L。

实施例4

在大豆蛋白废水中加入混凝剂，混凝剂是聚合氯化铝、聚合氯化铁和聚丙炼酰胺的混合物，聚合氯化铝用量为0.5g/L、聚合氯化铁用量为0.5g/L、聚丙炼酰胺用量为0.5g/L，经石英砂过滤器预除杂，再进行好氧—厌氧—好氧生化系统处理，好氧生化池在下述条件运行：进水温度30～32℃、接触氧化池末端溶解氧2.5 mg/L、污泥浓度3000mg/L、污泥沉降比30%、混合液回流150%、反应停留时间10h，厌氧生化池在下述条件运行：进水温度30～32℃、溶解氧0.1 mg/L，反应停留时间4h。出水进入超临界水氧化系统，过氧化氢的过氧比为300%、反应温度为650℃、压力25MPa、停留时间4s。最后进行纳滤，纳滤膜的操作温度为40℃，压力为3MPa，采用磺化聚砜材质，截留分子量为400Da。

处理前，废水COD_Cr 19000mg/L、BOD₅ 7000mg/L、SS 4000mg/L、氨氮120mg/L，最终出水COD_Cr 50mg/L、BOD₅ 11mg/L、SS 15mg/L、氨氮3mg/L。