[发明专利]一种脱水污泥温和水解提取混合氨基酸的方法

说明书

本发明公开了一种脱水污泥温和水解提取混合氨基酸的方法，温和水解包括低温热碱协同酶处理脱水污泥以获取高品质氨基酸。主要包括：利用氢氧化钠水解污泥，释放蛋白，同时加以低温辅热，节约成本且提高蛋白提取率；对获取的蛋白液进行酶处理，提取高品质混合氨基酸。本发明利用温和方法处理废弃污泥以提取氨基酸，保证了氨基酸的完整度及丰富度，同时废弃污泥代替高蛋白原料提取混合氨基酸，实现污泥减量及资源化，对解决高品质氨基酸资源短缺和环境保护具有显著的意义。

技术领域

本发明属于污泥处理技术，特别是固废资源化利用方法，具体是一种脱水污泥温和水解提取混合氨基酸方法。

背景技术

生活污水处理厂污泥产生量大，具有含水率高、总量大、且污泥中蛋白含量多且营养价值高等特点。在对污泥处理处置的同时，实现污泥资源化是污泥处理新方向。

从污泥资源化的角度，用最少的能耗，在系统中实现对污泥中有机质的提取，是解决生活污水污泥的有效途径；而提取出的有机质可以进行进一步的处理，实现高附加值利用能够大幅提升其经济效益。近年来，污泥被用作农业肥料和土壤改良材料。污泥中所含的营养成分往往较全肥低。低矿化率要求高施用量才能满足作物对氮、磷的完全需求。污泥中存在的持久性有机污染物和重金属可能会导致改良后的土壤中持久性有机污染物和重金属的积累，这引起了人们对污泥在农业用地上应用的极大关注。以氨基酸料为基础，配以其他辅料的新型肥料，如微量元素氨基酸螯合物能够有效避免这一问题。而生活污水污泥有机质可以作为氨基酸的优质来源。

现有的污泥提取氨基酸技术，由于大多采用高温高压及强碱强酸处理，对氨基酸的结构及性能有很大程度的破坏，急需一种的新型处理方法达到保证氨基酸品质的效果。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的处理成本高、提取氨基酸结构差，种类少等问题，本申请提供了一种脱水污泥温和水解提取氨基酸的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种脱水污泥温和水解提取混合氨基酸的方法，包括如下步骤：

（1）收集生活污水处理厂机械脱水处理后的脱水污泥；

（2）将收集的脱水污泥与水混合，投入反应罐中，连续搅拌并调节pH至6.5~7.5，且设置与反应罐连接的气体收集罐收集反应溢出气体；

（3）向步骤（2）所述反应罐提供外加热源，向反应罐中投入氢氧化钠，搅拌状态下保持污泥在85℃~90℃下进行水解4~6h；

（4）将步骤（3）中反应结束得到得污泥混合液泵送至离心过滤机，离心分离得到蛋白水解液；

（5）将步骤（4）所得蛋白水解液泵送至酶处理反应器中，连续搅拌并调节pH至9.5~10.5，且设置与酶处理反应器连接的气体收集罐收集反应溢出气体；

（6）待步骤（5）中蛋白水解液温度下降至50℃~60℃，向步骤（5）所述酶处理反应器提供外加热源，保持酶处理反应器内温度为50℃~60℃，预热20~30 min；

（7）预热结束后，向步骤（6）所述酶处理反应器中投入碱性蛋白酶，搅拌状态下保持在50℃~60℃下进行蛋白质水解6~8h，反应完成后即得。

具体地，步骤（1）中，所述脱水污泥的含水率为75~85 wt%。

优选地，步骤（2）中，所述脱水污泥与水的混合质量比为1:4~1:6。

优选地，步骤（3）中，所述的氢氧化钠投入量为12~15g/kg脱水污泥。

优选地，步骤（4）中，所述离心分离的转速为3500~4000r/min。