[发明专利]一种食品废水中回收蛋白质的方法和装置

权利要求书

1.一种食品废水中回收蛋白质的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第1步，在高盐、含蛋白质的食品废水中加入碳酸钠，并加入NaOH调节pH至10-11，使二价或多价盐离子沉淀；

第2步，采用陶瓷膜对第1步得到的废水进行过滤除杂；

第3步，陶瓷膜的渗透液送入离子交换树脂中进行除盐处理；

第4步，离子交换树脂处理后的料液送入纳滤膜中进行浓缩，得到回收的小分子蛋白。

2.根据权利要求1所述的食品废水中回收蛋白质的方法，其特征在于，食品废水中钙离子含量高于500mg/L，总盐含量高于3000mg/L。

3.根据权利要求1所述的食品废水中回收蛋白质的方法，其特征在于，第4步中纳滤为一级二段工艺，纳滤一段和二段产水可直接排放或回用，二段浓水回流到纳滤进水箱继续进行浓缩；第4步中纳滤浓缩过程中纳滤膜的截留分子量为200～1000Da，操作压力0.5MPa～2.0MPa，优选范围0.6～1.0Mpa，工艺运行温度为5～40℃，优选运行温度15～25℃；第4步中纳滤膜为卷式膜组件，纳滤膜材料为醋酸纤维素、磺化聚砜、芳香族聚酰胺、聚醚砜、磺化聚醚砜等有机高分子材料。

4.根据权利要求1所述的食品废水中回收蛋白质的方法，其特征在于，第4步中纳滤浓缩后得到的纳滤浓缩液中小分子蛋白的浓度为10～25%。

5.根据权利要求1所述的食品废水中回收蛋白质的方法，其特征在于，第2步中陶瓷膜过滤孔径为50～500nm，截留分子量不小于50万Da；过滤压力为0.1～0.4MPa，优选范围0.15～0.3MPa，由三氧化二铝、二氧化锆等无机材料制成。

6.根据权利要求1所述的食品废水中回收蛋白质的方法，其特征在于，第2步中离子交换树脂为弱酸阳离子交换树脂和强碱阴离子交换树脂，树脂制作原料为苯乙烯或丙烯酸，所述离子交换树脂进水压力不高于0.3MPa。

7.根据权利要求1所述的食品废水中回收蛋白质的方法，其特征在于，两碱法、离子交换、陶瓷膜过滤及纳滤浓缩的操作方式均为连续式操作。

8.一种食品废水中回收蛋白质的装置，其特征在于，包括：

原水箱（1），用于存储高盐、含蛋白质的食品废水；

碳酸钠计量泵（3），连接于原水箱（1），用于向原水箱（1）中供入碳酸钠；

氢氧化钠计量泵（4），连接于原水箱（1），用于向原水箱（1）中供入氢氧化钠；

陶瓷膜（7），连接于原水箱（1），用于对原水箱（1）中的废水进行过滤除杂；

离子交换树脂柱（12），连接于陶瓷膜（7）的渗透侧，用于对陶瓷膜（7）的渗透液进行离子交换法脱盐；

纳滤膜，连接于离子交换树脂柱（12）的出液口，用于对离子交换法脱盐后得到的废水进行蛋白质浓缩处理。

9.根据权利要求8所述的食品废水中回收蛋白质的装置，其特征在于，纳滤膜是一级两段式排列；陶瓷膜（7）过滤孔径为50～500nm；离子交换树脂柱（12）中装填的是弱酸阳离子交换树脂和强碱阴离子交换树脂。

10.根据权利要求8所述的食品废水中回收蛋白质的装置，其特征在于，纳滤膜的截留分子量为200～1000Da；纳滤膜为卷式膜组件，纳滤膜材料为醋酸纤维素、磺化聚砜、芳香族聚酰胺、聚醚砜或者磺化聚醚砜。