[发明专利]一种酪蛋白磷酸肽生产中废水的循环利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品生产中的废水处理及循环利用工艺。

背景技术

目前全球60％以上的陆地淡水不足，40多个国家缺水，1/3的人口得不到安全供水，我国水资源更显匮乏，人均水资源的占有量仅为世界人均占有量的1/4，特别是北方地区缺水更加严重(周彤，污水回用是解决城市缺水的有效途径[J]给水排水，2001，27(1)：1-6)。

工业和生活废水处理回用能够在很大程度上能缓解我国水资源匮乏的状态，减少污水对环境的影响。根据我国《城市污水处理及污染防治技术政策》，2010年全国城镇的污水平均处理率不低于50％，市一级城市的污水处理率不低于60％，重点城市的污水处理率不低于70％。因此工业废水处理和循环利用是我国治理水资源的一个重要组成(石连东等，水处理自动控制系统的应用现状及发展前景，[J]中国给水排水，vol.26，No.22，2010，105-109)。

合作市位于甘肃省西南部，是甘肃省甘南藏族自治州首府，市区黄河水系，洮河、大夏河和格河等诸多黄河干流流经本市。其中格河是大夏河的一条支流，为季节性河流，全长27公里，流经合作市区4.2公里。根据甘南环境监测站的监测数据表明，近几年，格河水体污染严重，大量的生活污水和乳制品生产企业未经处理或未达标排放工业污水流入河中，水质逐年下降，其主要污染物为生化需氧量，氨氮等。为此合作市政府加大了环境质量综合整治力度，加强污染源监测、环境监察和应急能力建设。2009年甘肃省“甘肃黄河干流水污染治理项目”获中央财政支持，其中的“甘南州合作市污水处理及再生利用项目”开工建设将有效提高合作市污水收集处理率，进而促进黄河干流主要污染物减排工作。

膜分离技术，特别是超滤技术可对中水和废水进行深度处理，有效去除水中的细菌和大肠杆菌，清除SS，降低BOD、COD和氮磷等污染物以及水中的溶解油，从而得到性能较好的杂用水水质(陈超等，Al₂O₃-聚砜复合超滤膜用于中水处理的研究，[J]天津大学学报第39卷第2期，220-222)。活性炭是水处理吸附法中广泛应用的吸附剂之一，在生活饮用水的深度处理和工业污水回收利用项目中，使用活性炭吸附可简单、有效、经济地去除水中的重金属离子、有机和无机污染物，降低原水中的COD及异味等。活性炭在废水处理方面应用的主要优点是出水水质稳定，与其他方法配合使用可获得质量很高的出水水质。甚至达到饮用水标准。(沈渊玮等，活性炭在水处理中的应用，[J]工业水处理，VOl.27 No.4，2007，13-16)。离子交换树脂已广泛应用于各种水处理包括反应堆水处理、放射性液体废弃物处理等领域(王广珠等，水处理用粉末离子交换树脂质量指标探讨，[J]热力发电，Vol.39，No.4，2010，23-26)。

酪蛋白磷酸肽生产属于乳品深加工产业，其生产废水中主要含有脂肪、蛋白质、碳水化合物等营养物质及部分无机盐。目前国内乳品生产废水处理方法主要采用普通浅层沉淀法、活性污泥法、生物滤池法、生物接触氧化法、化学凝聚沉淀法和厌氧—好氧发酵法等(张胜等，乳品生产废水处理，[J]工业用水与废水，Vol.38，No.2，2007，51-54)。

甘南州科瑞乳品开发有限公司主要以“曲拉”为原料生产食用干酪素、酪朊酸钠和酪蛋白磷酸肽等系列产品，全年耗水量10万吨。生产废水有机质浓度相对较高，含有蛋白质等有机物0.2％～0.5％，属高浓度有机废水，平均污染指标为SS：620mg/L，BOD₅：1500mg/L，COD：4000mg/L，pH4.0-5.0。目前生产废水采用普通浅层沉淀工艺不能有效回收蛋白，废水无法循环利用。

本方法以节能减排和环境保护为目的，采用高效率、短流程、自动化的处理工艺除去酪蛋白磷酸肽生产中的废水蛋白质、脂肪、碳水化合物及其他无机物，使处理后的水质达到洁净水质程度，回收水可循环用于干酪素系列产品生产。本方法可提高乳制品加工业中的废水处理技术水平，促进干酪素产业化发展及相关产业资源循环利用，在乳制品和干酪素生产企业具有很好的推广前景。

发明内容

“曲拉”是藏区牧民将牛奶自然发酵后，经加热沉淀出蛋白质，然后自然干燥后制成牦牛粗奶酪，俗称“曲拉”。其主要成分为蛋白质，它是藏区游牧民的重要食物来源。