[发明专利]玉米淀粉废水提取蛋白质装置及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及蛋白质提取技术，具体为一种玉米淀粉废水提取蛋白质装置及其制备方法。

背景技术

从玉米中提取玉米淀粉需要经过“一浸、二磨、三分离”的工艺过程：“一浸”是指玉米经清理筛除去玉米芯、石块等杂质后，采用浸泡酸逆流方式浸泡，浸泡后送至破碎工序进行破碎；“二磨”是指浸泡好的玉米经过粗磨和细磨后，将玉米中的胚芽和纤维分离出来；“三分离”即一分胚芽、二分纤维、三分淀粉和麸质。

在生产工序中，从浸泡开始多个工艺环节要加水，到最后一道分离工序“麸质浓缩、脱水、干燥”后，提取了麸质浓缩液的废水就作为生产废水排出。废水污染物COD浓度高达7000-11000mg/L，悬浮物高达700-1500 mg/L。经化验分析，这些污染物的成份主要是玉米破碎、细磨后，经三次分离提取胚芽、纤维、淀粉及蛋白质后剩余在水中的物质，其主要物质成份为细小颗粒的麸质（蛋白质），约占50-60%，另有少量的淀粉、纤维细小颗粒。因废水产生量大，且废水中污染物COD、悬浮物浓度极高，对水环境危害大，传统的做法是将此废水采用物理、生物化学的方法进行处理。

采用该方法进行废水处理工艺流程较长，而且由于生化处理时的溶解氧控制不好掌握、絮凝剂投放量与处理需要量之间的适时适配也不好控制，故而使实际处理的过程控制很难达到理想状态，往往出现超标排放，且水泵、风机、压缩设备等耗电高，约占全厂电耗的16%左右，且药剂费用高，综合处理费用很高。

发明内容

本发明为了解决现有淀粉废水采用物理化学方法处理存在工序繁琐、排放超标且费用较高的问题，提供了一种玉米淀粉废水提取蛋白质装置及其制备方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：玉米淀粉废水提取蛋白质装置，包括膜分离器和与玉米淀粉废水连通的调节水箱，调节水箱与膜分离器之间的管路上设置有高压水泵，膜分离器包括壳体，壳体底部设置有若干根管状膜，管状膜的附近设置有底端封口的风管，风管上开有若干沿其管壁切线方向设置的涡流孔，风管上端设置有与其连通的气泵。

进行提取时，玉米淀粉废水流至调节水箱后，经高压水泵将其抽入膜分离器内，与此同时，开启气泵；当玉米淀粉废水进入壳体内，在管状膜膜孔的过滤作用下，清水排出回收利用，干物在膜孔的阻挡作用下形成浓缩液，与其同时，管状膜附近的风管吹出的压缩空气对管状膜周围的浓缩液涡流搅动，防止堵塞；当浓缩液的浓度能达到原麸质脱水工序设定的浓度时，直接抽入玉米淀粉提取中的麸质脱水工序；当浓缩液的浓度达不到原麸质脱水工序设定的浓度，且达到原麸质浓缩工序设定的浓度时，抽入玉米淀粉提取中的麸质浓缩工序，克服了现有淀粉废水采用物理化学方法处理存在工序繁琐、排放超标且费用较高的问题。

风管设置在管状膜的中心，壳体底部设置有出水管，管状膜下端的壳体上设置有出浓缩液管，该结构设计玉米淀粉废水进入管状膜内，浓缩液留在管状膜内，清水进入壳体经出水管排出，风管涡流孔内排出的空气对管状膜内壁膜孔处的浓缩液进行搅拌。

风管的数量为若干根，且设置在管状膜外侧的周围，管状膜下端的壳体上设置有出水管，壳体底部设置有出浓缩液管，该结构设计玉米淀粉废水进入壳体内，浓缩液留在壳体内，清水进入管状膜经出水管排出，风管涡流孔内排出的空气对管状膜外壁膜孔处的浓缩液进行搅拌。

玉米淀粉废水提取蛋白质的制备方法，采用如下步骤：a、玉米淀粉废水流至调节水箱后，经高压水泵将其抽入膜分离器内，与此同时，开启气泵；b、当玉米淀粉废水进入壳体内，在管状膜膜孔的过滤作用下，清水排出回收利用，干物在膜孔的阻挡作用下形成浓缩液，与此同时，管状膜附近的风管吹出的压缩空气对管状膜周围的浓缩液涡流搅动，防止堵塞；c、当浓缩液的浓度能达到原麸质脱水工序设定的浓度时，直接抽入玉米淀粉提取中的麸质脱水工序；当浓缩液的浓度达不到原麸质脱水工序设定的浓度，且达到原麸质浓缩工序设定的浓度时，抽入玉米淀粉提取中的麸质浓缩工序。

本发明结构和工艺流程设计合理可靠，通过对玉米淀粉废水再一次进行分离，杜绝了废水污染环境的现象，而且得到蛋白质产品，同时风管的设置提高了分离效率及效果，具有工序简单、成本较低且操作方便的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的另一种结构示意图。

图中：1-调节水箱，2-高压水泵，3-壳体，4-管状膜，5-风管，6-涡流孔，7-气泵，8-出水管，9-出浓缩液管。

具体实施方式