專利名稱：用生石灰水解剩余活性污泥制備水解蛋白質的生產工藝及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是城市生活污水污泥處理技術，特別是用生石灰水解剩余活性污泥制備水解蛋白質的生產工藝及設備。
背景技術：
城市生活污水處理中存在大量剩余活性污泥，里面含有大量的有機物。大城市年產約50萬噸，已開始造成第二次污染；就其處理方法或再利用主要包括如下幾方面1、作肥料；2、焚燒；3、用作建筑材料；4、填埋；5、投海；6、生化法污泥減量化處理，但上述方法對剩余污泥的處理或再利用都存在較多缺點。
目前消防滅火領域用的滅火劑火主要是用Al(OH)3泡沫滅火劑和NaHCO3、NaCl干粉滅火劑、植物蛋白滅火劑或動物蛋白滅火劑。其中，動物蛋白質是用動物毛發(fā)、蹄、角等物用石灰、HCl水解而成。而植物蛋白質目前國內外均是用糧油加工剩余物中提取。目前市場中動物蛋白質滅火劑和化學滅火劑對環(huán)境易造成污染，植物蛋白質滅火劑來源少、生產成本高，不適宜消防滅火領域使用。
中國專利“污水處理產生活性污泥的處理及提取污泥蛋白質的方法”(專利申請?zhí)?2116227)提供了一種活性污泥蛋白質的提取工藝及其用于燃料或飼料的用途。但其工藝壓力低，工藝溫度低，提取蛋白質率低，不適合工業(yè)化生產。尋找來源廣、成本低的蛋白質新的生產方法是急待解決的課題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種適合工業(yè)化生產的生石灰水解剩余活性污泥制備水解蛋白質的生產工藝及設備。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。其方法為如下步驟1、剩余活性污泥前處理將剩余活性污泥、水、生石灰按1∶1∶0.06的比例加入到混合罐中，蓋上密封蓋，電動攪拌20-30分鐘，將攪拌均勻的混合液加入到水解反應釜中。
2、水解密封水解反應釜，將蒸氣通入反應釜，同時進行排冷空氣，溫度上升約100℃時關閉排氣閥；在工作壓力為0.4-0.7Mpa、水解溫度為135℃-155℃的條件下，水解時間為1-3h，對混合液進行水解。水解過程中保溫的同時不斷通入蒸氣翻動水解混合液。
3、過濾水解完畢后，利用反應釜中殘余壓力進行直接過濾，過濾設備為板框式過濾機，規(guī)格為40-80m2，過濾結束時利用蒸氣將板框中剩余污泥殘渣進行吹洗，濾渣另行處理。
4、濃縮濾液將過濾液用鹽酸調節(jié)pH值為7.0-8.5。在長管濃縮設備中進行濃縮，當?shù)鞍踪|濃度為21Be0時即可。作為蛋白質濃縮液包裝出廠。
5、將蛋白質濃縮液用噴霧干燥機于100-110℃條件下噴霧干燥，得蛋白質干品包裝出廠。
將蛋白質濃縮液加入定量的穩(wěn)定劑、防腐劑、防凍劑、表面活性劑，就配制成高效、價廉的剩余活性污泥蛋白質泡沫滅火劑。
或者將蛋白質干品加水溶化成濃縮液，再加入定量的穩(wěn)定劑、防腐劑、防凍劑、表面活性劑，就配制成高效、價廉的剩余活性污泥蛋白質泡沫滅火劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯優(yōu)點，來源廣泛，生產成本低，廢物利用，有利環(huán)保。用本發(fā)明配制的剩余活性污泥蛋白質泡沫滅火劑的粘度、流動點、沉降物、穩(wěn)定性、腐蝕率、發(fā)泡倍數(shù)、90％火焰控制時間、滅火時間、抗燒時間均符合國家標準。
具體實施例方式
實施例11)、剩余活性污泥前處理將剩余活性污泥2噸、水2噸、生石灰120kg(按1∶1∶0.06的比例)加入到10m3的混合罐中，蓋上密封蓋，電動攪拌20分鐘，將攪拌均勻的混合液抽入到5m3水解反應釜中。
2)、水解密封水解反應釜，將蒸氣通入反應釜，同時進行排冷空氣，溫度上升約100℃時關閉排氣閥；在工作壓力為0.5Mpa、水解溫度為145℃的條件下，水解時間為2.5h，對混合液進行水解。水解過程中保溫的同時不段通入蒸氣翻動水解混合液。
3)、過濾水解完畢后，用規(guī)格為80m2的板框式過濾機過濾。
4)、濃縮濾液將過濾液調節(jié)PH值7.0-8.5。在長管濃縮設備中進行濃縮，當?shù)鞍踪|濃度為21Be0時即可。作為蛋白質濃縮液包裝出廠。
5)、將蛋白質濃縮液用噴霧干燥機于100-110℃條件下噴霧干燥，得蛋白質干品包裝出廠。
實施例21)、剩余活性污泥前處理將剩余活性污泥4噸、水4噸、生石灰240kg(按1∶1∶0.06的比例)加入到15m3的混合罐中，蓋上密封蓋，電動攪拌20分鐘，將攪拌均勻的混合液抽入到兩臺5m3水解反應釜中。
2)、水解密封水解反應釜，將蒸氣通入反應釜，同時進行排冷空氣，溫度上升約100℃時關閉排氣閥；在工作壓力為0.6Mpa、水解溫度為155℃的條件下，水解時間為2h，對混合液進行水解。水解過程中保溫的同時不段通入蒸氣翻動水解混合液。
3)、過濾水解完畢后，用規(guī)格為80m2的板框式過濾機過濾。
4)、濃縮濾液將過濾液用鹽酸調節(jié)pH值7.0-8.5。在長管濃縮設備中進行濃縮，當?shù)鞍踪|濃度為21Be0時即可。作為蛋白質濃縮液包裝出廠。
5)、將蛋白質濃縮液用噴霧干燥機于100-110℃條件下噴霧干燥，得蛋白質干品包裝出廠。
實施例31)、剩余活性污泥前處理將剩余活性污泥2噸、水2噸、生石灰120kg(按1∶1∶0.06的比例)加入到10m3的混合罐中，蓋上密封蓋，電動攪拌20分鐘，將攪拌均勻的混合液抽入到5m3水解反應釜中。
2)、水解密封水解反應釜，將蒸氣通入反應釜，同時進行排冷空氣，溫度上升約100℃時關閉排氣閥；在工作壓力為0.4Mpa、水解溫度為135℃的條件下，水解時間為3h，對混合液進行水解。水解過程中保溫的同時不段通入蒸氣翻動水解混合液。
3)、過濾水解完畢后，用規(guī)格為80m2的板框式過濾機過濾。
4)、濃縮濾液將過濾液調節(jié)PH值7.0-8.5。在長管濃縮設備中進行濃縮，當?shù)鞍踪|濃度為21Be0時即可。作為蛋白質濃縮液包裝出廠。
5)、將蛋白質濃縮液用噴霧干燥機于100-110℃條件下噴霧干燥，得蛋白質干品包裝出廠。
權利要求
1.一種用生石灰水解剩余活性污泥制備水解蛋白質的生產工藝，其特征是工藝步驟如下1)、剩余活性污泥前處理將剩余活性污泥、水、生石灰按1∶1∶0.06的比例加入到的混合罐中，蓋上密封蓋，電動攪拌20-30分鐘，將攪拌均勻的混合液抽入到水解反應釜中；2)、水解密封水解反應釜，將蒸氣通入反應釜，同時進行排冷空氣，溫度上升約100℃時關閉排氣閥；在工作壓力為0.4-0.7Mpa、水解溫度為135℃-150℃的條件下，水解時間為1-3h，對混合液進行水解，水解過程中保溫的同時不段通入蒸氣翻動水解混合液；3)、過濾水解完畢后，利用反應釜中殘余壓力進行直接過濾，過濾設備為板框式過濾機，規(guī)格為40-80m2，過濾結束時利用蒸氣將板框中剩余污泥殘渣進行吹洗；4)、濃縮濾液將過濾液用鹽酸調節(jié)pH值7.0-8.5，在長管濃縮設備中進行濃縮，當?shù)鞍踪|濃度為21Be°時即可。作為蛋白質濃縮液包裝出廠；5)、將蛋白質濃縮液用噴霧干燥機于100-110℃條件下噴霧干燥，得蛋白質干品包裝出廠。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述混合罐設有密封蓋，其上設有電動攪拌器；所述的水解反應釜設有密封蓋，工作壓力≤0.7Mpa試驗壓力1.0Mpa，內部設有蒸氣盤管及蒸氣翻動出口。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種適合工業(yè)化生產的生石灰水解剩余活性污泥制備水解蛋白質的生產工藝及設備。它的工藝為將剩余活性污泥、水、生石灰按1∶1∶0.06的比例混合攪拌20－30分鐘；將混合液抽入到水解反應釜中進行水解，工作壓力為0.4－0.7MPa、水解溫度為135℃－150℃的條件下，水解時間為1－3h；水解后過濾，將過濾液用鹽酸調節(jié)pH值7.0－8.5，再進行濃縮，當?shù)鞍踪|濃度為21Be
文檔編號C02F11/00GK1868929SQ20061001906
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月15日 優(yōu)先權日2006年5月15日
發(fā)明者汪常青, 李亞東, 梁浩 申請人:武漢市城市排水發(fā)展有限公司, 湖北大學