由含蛋白廢水制備ddg蛋白飼料的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于水處理領域，涉及一種含蛋白廢水的處理方法，具體地是一種由含蛋 白的廢水制備DDG蛋白飼料的方法。
【背景技術】
[0002] 目前，以谷物類發酵法生產酒精的過程中所產生的廢料可以生產DDG或DDGS蛋 白飼料。其中，DDG是將玉米酒精糟(廢料）作簡單過濾，單獨干燥而獲得的飼料，而DDG蛋 白飼料的生產過程中所產生的濾液pH為3-4,呈酸性，這部分液體一般直接排入污水處理 廠進行處理，但廢料經離心機提取DDG蛋白飼料后的上清液中含有大量的微小固形物，這 些固形物的有效成分為蛋白，它懸浮于溶液中，如若將這部分蛋白進行回收利用制備成DDG 蛋白飼料，不僅能減輕污水處理的負荷，更重要的是能很大程度地提高經濟效益，尤其是對 于沒有濃縮裝置的飼料生產具有重要意義。
[0003] 由于DDG蛋白飼料的生產過程中所產生的濾液中蛋白濃度較低，顆粒較小，如果 直接將其濃縮、干燥，就會造成能耗大，很不經濟。目前，常用的蛋白回收法主要有膜分離 法、化學沉降法、生化法等，膜分離法雖然可以回收廢水中的蛋白，但是由于分離膜易堵塞， 不宜再生，難以更換等加大了生產成本，限制了其使用的規模；化學沉降法主要是使用凝聚 劑或者絮凝劑實現顆粒的沉降，加入凝聚劑主要是靠改變顆粒表面的電性質，減弱或者消 除顆粒之間的斥力來達到沉降的效果，凝聚體小而密實，凝聚劑對膠體和懸浮液中的顆粒 物質的沉降作用明顯；而加入絮凝劑主要是對顆粒物質進行吸附形成絮團，這種絮凝作用 沒有改變顆粒表面的電性質，即顆粒與顆粒之間的斥力仍然存在，因而絮團大而蓬松，其間 含有水分，絮凝劑的吸附有選擇性，吸附不夠徹底；生化法具有較大的難度，技術上還不成 熟，運行成本較高。
[0004] 公告號為CN101857319A的中國發明專利，公開了"一種從含蛋白廢水中回收蛋白 的方法"，蛋白的回收經過初步凈化除雜，調節pH值，絮凝，分離獲得蛋白沉淀，最后將蛋白 沉淀干燥后獲得回收蛋白。該發明中的廢水主要來自于水產品中的加工廢水、禽畜加工廢 水、豆制品加工廢水等食品工業廢水，這些廢水中含有可溶于水的蛋白，在一定條件下可自 水中析出，該專利中應用的褐藻膠為大分子物質，它對廢水中的蛋白主要是靠吸附形成絮 凝體而進行沉降，它在使用前先用熱水溶解，再倒入廢水中進行絮凝，絮凝時間為l_24h，絮 凝的時間較長，拉長了整個蛋白回收的周期；另外，褐藻膠為一種生物材料，成本較高，加大 了蛋白回收的成本。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題，是提供一種由谷物類發酵法生產酒精的含蛋白廢水經 離心或過濾后，從濾液中制備DDG蛋白飼料的方法，包括依次進行的預熱、pH調節、沉降、 固液分離、干燥等步驟，以使廢水中蛋白沉降的速度快，蛋白回收率高，不僅減輕廢水處理 站中污水處理的負荷，還提高的經濟效益，該方法過程簡單、易于控制，設備投入少，成本低 廉，整個制備周期短，易于規模化應用。
[0006] 為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是： 一種由含蛋白廢水制備DDG蛋白飼料的方法，它按照如下的步驟順序進行： ⑴預熱 將含蛋白的廢水加熱至70-90°C，得A ; 當加熱的溫度低于70°C時，廢液的粘度較大，沉降過程中的阻力較大，影響沉降的速 度，液體中小的固型顆粒并未處于懸浮狀態，運動較慢，相互吸附團聚的速度較慢，致使沉 降時間延長；當溫度高于90°C，由于接近水的沸點，底部料液不斷上浮，導致無法形成沉 降，另外，溫度較高時，蛋白容易失活，且加熱料液所需熱量較大，造成浪費； ⑵pH調節 調節A的pH為5. 5-7. 5,得B ; 當pH低于5. 5時，由于廢液的酸度過大，固形物表面的電荷較多，加入沉降劑后效果 差，當pH高于7. 5時，加入沉降劑后沉降效果不發生變化，造成物料的浪費； ⑶沉降 向B中加入沉降劑，充分攪拌后，得C ; ⑷固液分離 C靜置分層后，上清液送入污水處理站，下部得到的沉淀物為D ; (5)干燥 將D過濾、烘干至水含量小于12%，即得成品DDG蛋白飼料。
[0007] 作為本發明的一種限定： 所述的步驟（1)中加熱后，廢水保溫5-10min ; 當保溫時間超過lOmin時，廢液中的固型顆粒物開始逐漸沉降，沉降后團聚物的尺寸 較小，且向下運動沉與池底，加入沉降劑后，與沉降劑接觸的面積小，時間短，效果變差；當 保溫時間小于5min時，廢液中的固型顆粒處于"活性"狀態數量較少，加入絮凝劑后沉降效 果較差； 所述的步驟（2)中，優選調節pH至6. 0-6.5 ; 所述的步驟（1)中，優選加熱溫度為80-90°C ; 所述的步驟（4)中，靜置時間為0. 5-2h。
[0008] 本發明還有一種限定，步驟（3)中，所述的沉降劑為硫酸銨或氯化鈉，沉降劑的用 量為廢水重量的0. 2-1%。
[0009] 上述制備方法作為一個整體，具有過程簡單、易于控制，設備投入少，整個制備周 期短，易于規模化應用的特點。
[0010] 由于采用了上述的技術方案，本發明所提供的由含蛋白廢水制備DDG蛋白飼料的 方法，與現有技術相比，所取得的技術進步在于： ① 廢水經過預熱步驟后，廢水中的微小固形物均處于"活性"狀態，分子間的運動較快， 比表面積大，更有利于凝聚形成沉淀； ② 廢水中固型蛋白沉降速度快，縮短了整個制備周期； ③ 廢水中的蛋白回收率高，回收率可達50%以上，廢水中的COD去除率高； ④ 本發明過程簡單、易于控制，設備投入少，易于規模化應用； ⑤本發明不僅減輕了廢水處理站中污水處理的負荷，還取得了較高的經濟效益。
[0011] 本發明適用于玉米酒槽經簡單過濾后濾液中蛋白的回收處理，也可應用于其它含 微小固形懸浮物體系的固液分離。
[0012] 本發明下面將結合具體實施例作進一步詳細說明。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 一種由含蛋白廢水制備DDG蛋白飼料的方法 本實施例為一種由含蛋白廢水制備DDG蛋白飼料的方法，含蛋白的廢水為以玉米發酵 法生產酒精的過程中所產生的酒精糟經過濾后產生的濾液，該方法按照如下的步驟順序進 行： (11) 預熱 將It含蛋白的廢水加熱至90°C，保溫lOmin，得A1 ; (12) pH調節 用質量濃度為10%的NaOH調節A1的pH為6. 5 (也可以用其它的化學試劑如碳酸鈉、 或氨水等堿性物質