[发明专利]一种甲壳素废水处理技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲壳素废水处理技术，具体是指一种对甲壳素生产过程中产生的强酸碱性、高盐高蛋白质清洗废水采用分型储存、蛋白质回收以及生化降解，最终使其达标排放的高效甲壳素废水处理技术。

背景技术

甲壳素是地球上存在的仅次于纤维素的天然有机化合物，也是惟一可利用的动物纤维，广泛存在于虾、蟹等节肢动物背壳内。甲壳素的生产主要包括对虾、蟹等节肢动物背壳依次进行酸浸泡、清洗酸、碱煮及清洗碱等工艺，分别脱除钙质和蛋白质即得，然而由于除钙、除蛋白质后的清洗酸和清洗碱环节中产生大量强酸、碱性和高蛋白质、高氨氮清洗废水，污染十分严重。当前，由于对甲壳素废水治理乏术，甲壳素行业已被相关部门列入污染行业黑名单，责令停产整治。

发明内容

本发明提供了一种为解决具有强酸碱及高盐高蛋白质特性的甲壳素废水污染的突出问题，实现甲壳素生产过程废水高效安全处理和蛋白质有效回收利用，保障了行业可持续发展。

一种甲壳素废水处理技术，包括以下步骤：

1)将甲壳素生产中产生的酸洗废水和碱洗废水分型贮存；

2)混合酸洗废水和碱洗废水，通过调节流量控制pH值，使综合废水pH控制在6.0-6.5，混合后的废水中和沉淀，收集析出的蛋白质沉淀，回收蛋白质；

3)向中和沉淀后的上清液中投加聚合氯化铝(PAC)母液和聚丙烯酰胺(PAM)母液进行絮凝沉淀，产生的絮凝污泥进入后续污泥处理过程，

4)絮凝沉淀后的上清液通过调节预曝气进一步降解有机物并调节流量和水量；

5)调节预曝气后的废水进行A/O生化降解处理，先在A池停留10-12h进行间歇性曝气，然后在O池停留26-28h连续曝气；

6)出水二次沉淀，上清液排放，沉淀的污泥40％-50％回流至A池，剩余污泥和步骤3)中的絮凝污泥浓缩沉积后，上清液回流至调节预曝气过程，污泥压滤后制成泥饼，压滤液也回流至调节预曝气过程。

絮凝沉淀过程中，投加的PAC母液以及PAM母液的量可根据实际废水情况进行调整，以废水中大部分固化物絮凝沉淀出为准。一般情况下，采用的PAC母液为50000-100000mg/L，投加量为25-50L/h，PAM母液浓度为5000-10000mg/L，投加量为40-60L/h。

本发明充分利用蛋白质等电点沉淀的特性，将甲壳素生产废水中不同性质的酸、碱洗废水在处理前分型贮存，一改传统的多股废水综合的处理思路，通过调节两股废水水量以控制综合废水中和过程的pH于蛋白质等电点，从而将废水中蛋白质“延时”沉淀出水体，避免了传统思路中将两股废水过早混合而导致蛋白质水解而增加废水处理负担现象。再通过后续絮凝及A/O生化组合，彻底降解废水中有机物，使其达标排放。

采用本设计的甲壳素废水处理技术不仅能有效解决难处理甲壳素废水的污染问题，使其安全排放，保证该行业安全生产，同时，由于在废水处理过程中能回收大量蛋白质，可进行合理回收利用而实现循环经济效应，实现甲壳素的清洁生产。

附图说明

图1为本发明技术的工艺流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，甲壳素生产中产生的酸洗废水和碱洗废水分别贮存，处理时首先将两种废水混合进行中和沉淀，混合前通过流量调节控制两股废水水量，并使综合废水pH较精确控制在6.0-6.5，此时综合废水COD_Cr约28000-40000mg/L，NH₄⁺-N约350-700mg/L。经充分中和沉淀后的废水，蛋白质立即析出，蛋白质沉淀立即经污泥泵抽出，该新鲜蛋白质密度约0.94g/ml，含水率约95-97％，经脱水、干燥后将蛋白质回收用作饲料等，折合干蛋白质回收量为7.0-7.8g/L综合废水。中和沉淀后的上清液则通过出水堰自流进入絮凝沉淀池进行絮凝沉淀，通过向絮凝沉淀池中投入PAC(聚合氯化铝)及PAM(聚丙烯酰胺)，投加量分别为：PAC 25-50L/h(母液浓度为50000-100000mg/L)，PAM 40-60L/h(母液浓度为5000-10000g/L)。充分搅拌后产生的絮凝污泥进入后续污泥处理过程，上清液则进入后续流程，此时废水的COD_Cr约3000-3500mg/L，NH₄⁺-N约100-120mg/L，去除率分别为85-90％和72-85％。

经中和沉淀和絮凝沉淀后的综合废水已被最大程度的去除其中蛋白质，再通过预曝气微曝、调节水质和水量，综合废水有机物得以进一步降解，从而使得有机负荷进一步削减。大幅度降低了有机负荷的综合废水进入生化系统，进行A/O生化处理，先在A池中进行间歇性曝气，总共停留10-12h，而后进入O池连续曝气，在O池中停留26-28h，经过生化系统后综合废水COD_Cr约240-290mg/L，NH₄⁺-N约40-50mg/L，去除率分别为85-90％和45-60％，出水进入二沉池，上清液最终进入排放口达标排放。二沉淀池为斜管结构，40-50％污泥回流至A池，剩余污泥和絮凝沉淀产生的污泥通过浓缩沉积后，上清液回流进入调节预曝气再处理，污泥则压滤成泥饼后填埋处置，压滤水同样回流进入调节预曝气再处理。