[发明专利]两级泡沫分离法浓缩大豆蛋白废水中蛋白质工艺

说明书

技术领域

本发明的技术方案属于废水处理领域，具体地说是两级泡沫分离法浓缩大豆蛋白废水中蛋白质工艺。

背景技术

大豆蛋白在食品和化工等领域中具有广泛应用。迄今为止，我国用碱溶酸沉法生产大豆蛋白，从而产生大量含有蛋白质的废水，直接排放对环境造成严重的污染。目前该废水的处理方法主要有生化法，膜分离法以及离子交换树脂法等。然而，这些方法存在投资和生产费用高，操作工艺复杂等缺陷。

泡沫分离技术因其具有设备简单、投资少、能耗低和无污染等优点而越来越受到研究者的重视。应用泡沫分离技术处理大豆蛋白废水的研究有文献报道，谢继宏等研究者在《华东理工大学学报》1997年第23卷第3期第270至274页上发表了“大豆蛋白质的泡沫分离研究：I.操作工艺条件”论文；杨向平等研究者在《化工进展》2008年第27卷第1期第92至-97页上发表了“大豆蛋白废水中乳清蛋白的泡沫分离实验”论文。他们的研究结果表明当初始废水的蛋白质浓度为0.54g/L时，在最佳工艺条件下，蛋白质浓缩比为3.25，(浓缩比为消泡液中的蛋白质浓度与初始废水中的蛋白质浓度之比)，因此在最佳工艺条件下消泡液中蛋白质浓度只有1.76g/L，但当初始废水中蛋白质浓度增大时，浓缩比大幅度减小。根据此工艺所确定的消泡液中蛋白质浓度最高也只有3.93g/L。而所处理的初始废水中蛋白质浓度要高，比如胡朝宇等研究者在《辽宁化工》2009年第38卷第9期第626至628页上发表了“大豆蛋白废水处理方法研究”论文表明处理的初始废水中蛋白质浓度为4g/L。因此根据目前的泡沫分离工艺难以实现工业化。

目前研究仅仅局限在常温下操作。因此本专利发明了不同温度下操作的两级泡沫分离工艺，使得消泡液中的蛋白质浓度大幅度超过处理的初始废水中蛋白质浓度，可作为大豆蛋白的生产原料。

目前，本专利的两级泡沫分离法浓缩大豆蛋白废水中蛋白质工艺所能达到的消泡液中的蛋白质浓度大幅度超过处理的初始废水中蛋白质浓度技术未见文献报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种两级泡沫分离法浓缩大豆蛋白废水中蛋白质工艺，它是用两级泡沫分离技术来浓缩大豆蛋白废水中的蛋白质，克服了生化法设备占地面积大并不能回收产品，膜分离法和离子交换树脂法投资和生产费用高，操作工艺复杂的缺陷。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：

一种两级泡沫分离法浓缩大豆蛋白废水中蛋白质工艺，包括如下步骤：

第一步，生产大豆蛋白废水的收集和检测

收集生产大豆蛋白废水，检测蛋白质浓度，检测pH值；

第二步，生产大豆蛋白废水预处理

用氢氧化钠水溶液调节第一步所述的废水的pH值为6.5～7.5，作为初始废水，进入二级泡沫分离工艺中的第一级泡沫分离为进料；

第三步，二级泡沫分离工艺

第一级泡沫分离工艺：泡沫分离塔温度为50～65℃，表观气速为0.97～1.7mm/s，泡沫层高度为0.6～0.8m，对泡沫层进行破沫，待泡沫不能从泡沫分离塔顶流出时，停止通气，从塔顶流出的泡沫经过破沫成为第一级的消泡液直接作为生产大豆蛋白的原料；在泡沫分离塔里所剩的残液作为第二级泡沫分离的进料；

第二级泡沫分离工艺：泡沫分离塔温度为20～30℃，表观气速先为0.97～1.7mm/s，泡沫层高度为0.6～0.8m，从塔顶流出的泡沫经破沫成为第二级的消泡液，待泡沫不能从塔顶流出时，再将表观气速升到2.97～5.1mm/s，泡沫层高度为0.6～0.8m，从塔顶流出的泡沫经破沫成为第二级的消泡液，待泡沫不能从泡沫分离塔顶流出时，停止通气，第二级的消泡液可以与初始废水混合加入到第一级泡沫分离的进料中；在泡沫分离塔里所剩的残液经普通生化法处理后排放。

上面所述大豆蛋白废水中的蛋白浓度为3-5g/L。

上面所述破沫方法为机械法或热消泡法。