[发明专利]污水处理产生活性污泥的处理及提取蛋白质的方法

说明书

技术领域

本发明是关于污水生化处理过程中产生的活性污泥的处理及蛋白质的提取，特别涉及一种污水处理产生活性污泥的处理及提取蛋白质的方法。

背景技术

随着工业的发展，工业污水的排放越来越多，环境污染问题受到广泛关注，使污水生化处理技术得到迅速发展，很大程度上抑制了环境污染的速度。在污水的生化处理过程中，污水中的有机污染物通过微生物的代谢反应，转化为微生物细胞、二氧化碳和水。因此，污水处理的结果产生大量的微生物，即产生大量的活性污泥。目前，一般是将活性污泥脱水后，送到堆放场，定期请农民运走做肥料，有的则与其他污泥混合焚烧，或进行堆埋处理。就活性污泥的这些处理方法而言，都是污水处理场迫于环保压力的无奈之举，因为这些处理方法不会给污水处理场本身带来任何效益，所以，从事污水生化处理的工程技术人员，都是沿着如何减少污水处理过程中活性污泥产量的思路进行研究的，并且取得了很大的进展。

活性污泥是由大量细菌、霉菌、藻类、原生动物和后生动物等微观生物组成，活性污泥中的这些微生物之间相互吸附，形成一个一个的小颗粒，称为菌胶团，每一个菌胶团都能通过微生物的代谢反应形成一个食物链，菌胶团吸附废水中的有机物和其他营养成分，然后通过一系列生物化学反应，将这些物质转化为二氧化碳、水，或合成新的菌体细胞，而减少污泥产生量，就是设法使活性污泥中的微生物的生命活动控制在一定特殊的代谢过程，抑制微生物细胞的分裂繁殖，从而减少活性污泥的产生，但控制活性污泥产生本身，对污水处理并无多少实际意义，只是为了减轻对生化污泥的处理负担，因为这些生化污泥中含有大量的病原体微生物，直接放到环境当中，容易造成新的污染，就是给农民作为肥料，仍然需要经过处理才能施放到田里，因此，大量地产生活性污泥，无疑会增大污水处理的成本。近几年，有消息报道，日本已经成功地利用这些活性污泥作为生产纸浆的原料，并获得很好的经济利益。但是，生化污泥作造纸的原料，由于缺乏纤维类物质，还需要添加其他材料，工序繁杂，作为一般的污水处理场，不容易推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种简单易行的工艺方法，对污水经过生化处理后，产生大量的活性污泥进行处理，从处理活性污泥过程中提取蛋白质，以达到解决或减少活性污泥对环境的污染，变废为宝，实现从社会效益型生产向经济效益型生产转化的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案进行实施的：污水处理场的污水经过生化处理后，产生大量的活性污泥，将活性污泥自然沉降浓缩或进行脱水，活性污泥中水含量适度，使活性污泥具有很好的流动性，将活性污泥加入带夹套的搪瓷或不锈钢容器内，进行水浴加热，温度控制在15-90摄氏度之内进行搅拌，并保温5-60分钟，再用浓度为5％-30％的NaOH或10％-20％的HCl溶液调节PH值，或用柠檬酸、H₂SO₄或NaHCO₃、Na₂CO₃、石灰水、氨水溶液调节PH值，使PH值控制在7-12之间，这时的活性污泥悬浮液的粘度增大，再于搅拌条件下保温5-60分钟后，将粘稠液输送到过滤设备中进行过滤，获得滤液和滤渣，滤液既为蛋白质水溶液，滤渣则是细胞碎片，就是废渣。

上述方法处理的活性污泥，获得滤液，就是蛋白质水溶液，将滤液收集，置于搪瓷或不锈钢的容器内，在不断搅拌情况下，缓慢加入浓度为10％-20％的HCl溶液，并不断检测滤液的PH值，在PH值从7-3的下降过程中，混合液分阶段静置后，不同的蛋白质成分会在不同的PH值时形成沉淀，及时分别收集底部沉淀，这些沉淀物质就是蛋白质胶乳，进行干燥，制得不同种类的蛋白质产品；或当PH值达到4.5-5.5时，停止加酸，混合液静置一定时间后开始分层，这时，大部分种类的蛋白质成分都会形成沉淀，底部沉淀就是蛋白质胶乳，排出清液过滤，将蛋白质胶乳送入干燥机进行干燥，即可制得含多种蛋白质成分的混合蛋白质产品。

上述上述方法处理的活性污泥，获得滤渣，就是废渣，将滤渣压成块状，用来代替木柴，或与其他饲料混合做家畜饲料。

综上所述，本发明的效果如下：

污水经过生化处理后，产生大量的活性污泥，活性污泥得到处理，减少环境污染；

本方法工艺简单，容易操作，无须添加任何添加剂；

原料来源于废水处理产生的活性污泥，属于废弃物，量大，取之不尽；

所获得的蛋白质用途极广，无毒，无负作用；