[發明專利]一種基于膜與熱泵復合技術的植物蛋白豆清廢水回收方法

在審

• 申請號: 201710345017.4
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107188354A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 張茂勇
• 申請（專利權）人: 北京清大天工能源技術研究所有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C07K1/30;C07K1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于膜與熱泵復合技術的植物蛋白豆清廢水回收方法，屬于植物蛋白生產工藝及污水處理技術領域。

背景技術

采用大豆蛋白分離技術的植物蛋白生產通常采用如下流程：萃取工藝：加水AA+料<1：9>——》分離——》加水BB<1：5>——》二萃、分離——》乳+豆清廢水分離——》乳加酸進行酸沉——》分離成為凝乳+豆清廢水（取樣水）——》凝乳加堿中和——》換熱器加熱殺菌（130～150℃）——》閃蒸、冷卻（65～75℃）——》噴霧干燥——》蛋白粉出料。

其中，目前通常每條生產線的加水AA+B合計流量約為60～70t/h；水的出口為兩次豆清廢水+用于噴霧干燥的工藝料液。平均每天產生的豆清廢水量約達1200～1500t/h，需排入污水處理池進行處理并排放；如處理不到位容易造成對地下土壤及周邊空氣環境等的污染。另一方面廠內萃取工藝、工藝冷卻補水等的補水量每天達1500～2000t/d。

因此，從企業生產運行微觀角度看，一方面通常污水處理過長較復雜、且處理費用較高、對周邊環境易造成污染；另一方面卻又不得不大量使用地下水等進行工藝補水；從宏觀產業發展政策與資源環境角度看，該行業也一直被列入高耗水、高排污性行業，在節能環保政策壓力日趨強化的形勢下，在環保方面必將面臨更為嚴峻地行業生存和發展困境。

發明內容

本發明的目的和任務是，針對植物蛋白生產過程中伴生的大量高濃度豆清廢水，采用膜處理與熱泵式低壓蒸餾復合技術，開發出實現豆清廢水處理與物料資源全部回用的復合式污水處理回用裝置，全部回收植物蛋白生產工藝中產生對豆清廢水中的水與內含物料，并進行資源化利用，為植物蛋白生產實現污水零排放奠定技術及工藝基礎。

本發明的具體描述是：一種基于膜與熱泵復合技術的植物蛋白豆清廢水回收方法，采用膜技術與熱泵式低壓蒸餾技術相結合的復合技術處理植物蛋白生產過程中伴生的高濃度豆清廢水，并將其中的水與物料資源全部回用，其特征在于，該工藝方法包括膜處理模塊200、熱泵式低壓蒸餾與物料分離模塊100、凝結水后置處理回用模塊300和濃縮料液后置處理回收模塊400四部分及其之間連接的管路與管件組成，其中熱泵式低壓蒸餾與物料分離模塊100包括蒸發冷凝換熱器1、MVR壓縮機6及驅動裝置7、水泵及真空泵組及其之間連接的管路與管件，其中豆清廢水A經膜處理模塊200分離出凈化水和濃縮液，其中凈化水通過凈化水管21送出成為回用水C的一部分，而濃縮液通過濃縮液管22送入蒸發冷凝換熱器1內的換熱部件9內的被加熱側受熱蒸發，蒸汽經上部出口送入MVR壓縮機6進口，經壓縮后送回蒸發冷凝換熱器1內的換熱部件9內的加熱側凝結放熱，凝結水經凝水罐12后送入凝結水后置處理回用模塊300，處理后成為回用水C的一部分送回生產流程作為工藝補水，蒸發冷凝換熱器1內的豆清廢水經濃縮后送入料液儲存罐11，再送入料液后置處理回收模塊400后轉化為物料資源化產成品D。

采用該工藝方法的工藝流程，可由既有常規工藝流程即：萃取工藝加水AA+料<1：9>——》分離——》加水BB<1：5>——》二萃、分離——》乳+豆清廢水分離——》乳加酸進行酸沉——》分離成為凝乳+豆清廢水取樣水——》凝乳加堿中和——》換熱器加熱殺菌130～150℃——》閃蒸、冷卻65～75℃——》噴霧干燥——》蛋白粉出料；調整為新工藝流程，其中改動的部分為：既有常規工藝中的豆清廢水匯合后——》膜處理模塊200——》其中凈化水送出成為回用水C的一部分；而濃縮液送入熱泵式低壓蒸餾與物料分離模塊100——》分離后的凝結水送入凝結水后置處理回用模塊300，處理后成為回用水C的一部分；其中回用水C——》萃取工藝加水AA和/或加水B；熱泵式低壓蒸餾與物料分離模塊100分離后的經濃縮后的料液送入料液儲存罐11——》料液后置處理回收模塊400——》物料資源化產成品D并輸出。