Біологічний пептидний розчин для очищення води
Обсяг світового ринку біопротеїнових препаратів у 2020 році становив 62,8 мільярдів доларів США, і очікується, що до 2025 року він зросте до 96,0 мільярдів доларів США із загальним річним темпом зростання приблизно на 8,8%. Це зростання в основному зумовлене не-інсуліновими пептидними препаратами, темпи зростання ринку яких набагато вищі, ніж у традиційних інсулінових продуктів.
Крім того, обсяг світового ринку антимікробних пептидів, як важливої гілки біобілків, у 2024 році склав 2,416 мільярда юанів (приблизно 340 мільйонів доларів США) і, як очікується, буде зростати на 19,38% щорічно, досягнувши 6,992 мільярда юанів (приблизно 980 мільйонів доларів США) до 2030 року. Це вказує на те, що високий потенціал росту специфічних функціональних пептидних продуктів.
I. Огляд замовників для очищення стічних вод Bioprotein
Біопротеїнові продукти широко використовуються в харчових добавках, функціональних продуктах харчування, медицині та сільському господарстві. Їхні виробничі процеси часто включають мікробну ферментацію, ферментативну екстракцію, розпилювальну сушку тощо. Ці процеси створюють стічні води, що містять білки, пептиди, амінокислоти, органічні розчинники та залишкові поживні речовини, які мають високу концентрацію органічної речовини (високий ХПК), хорошу здатність до біологічного розкладання, але періодичний скид і значні коливання якості води. Тому потрібна стабільна та ефективна система очищення стічних вод, щоб відповідати стандартам захисту навколишнього середовища.
Картинки виробництва біологічних пептидів
II. Очищення біопротеїнових стічних вод
Джерело стічних вод
Джерело біопротеїнових стічних вод в основному тісно пов'язане з процесом виробництва біобілків. Біопротеїни зазвичай виробляються за допомогою біологічних технологій, таких як мікробна ферментація та ферментативний гідроліз. Тому стічні води в основному надходять з різних етапів виробничого процесу. Основними джерелами біопротеїнових стічних вод є:
1. Стічні води процесу бродіння: під час процесу мікробної ферментації для виробництва біопротеїнів утворюється велика кількість ферментаційної рідини. Ця ферментаційна рідина містить невикористані компоненти живильного середовища, мікробні метаболіти і сам біопротеїновий продукт. Крім того, операції з очищення та заміни матеріалів під час процесу бродіння також призводять до утворення певної кількості стічних вод.
2. Стічні води від процесів екстракції та очищення: вилучення та очищення біопротеїнів із ферментаційної рідини є важливою частиною виробничого процесу. У цьому процесі різні розчинники, розчини кислот-основ тощо використовуються для розділення, осадження, фільтрації тощо. Ці операції створюють не лише стічні води, що містять біопротеїни, а й стічні води, що містять розчинники, кислоти, основи та інші хімічні речовини.
3. Стічні води від очищення обладнання та промивання майданчика: Для забезпечення гігієни виробничого процесу та нормальної роботи обладнання необхідне регулярне очищення та промивання виробничого обладнання, трубопроводів і виробничих ділянок. Ці операції очищення та промивання утворюють стічні води, що містять масло, домішки та невелику кількість залишкових біопротеїнів.
4. Побутові стічні води: Підприємства з виробництва біопротеїнів також утворюють побутові стічні води від своїх працівників. Хоча ці стічні води безпосередньо не пов'язані з виробничим процесом, вони також є частиною очищення стічних вод підприємства.
Порівняння зображень забрудненої води та зображень очищеної води
III. Потік процесу очищення стічних вод Bioprotein
Біологічні пептиди (такі як міопептид і пептид морського огірка) готуються з використанням великої кількості органічних розчинників (таких як етанол), що призводить до високої-концентрації органічних стічних вод із такими характеристиками, як високий ХПК (до 5–200 000 мг/л), кислий pH, низький коефіцієнт B/C (приблизно 0,2) і погана здатність до біологічного розкладання. Вони належать до -складно-розщеплюваних фармацевтичних і хімічних стічних вод. Тому необхідно розробити цілеспрямований багаторівневий процес спільного лікування. Потік процесу
1. Перехоплення решітки: стічна вода спочатку потрапляє в решітку для видалення великих плаваючих речовин і домішок у виробничих стічних водах, запобігаючи блокуванню наступного обладнання.
2. Очищення від сепарації нафти: Для стічних вод виробництва біотопів, що містять речовину мозку тварин і шкіряні матеріали, встановлюють резервуар для відокремлення жиру для відділення плаваючої нафти, зменшуючи навантаження на наступну систему.
3. Регулювання якості та кількості води: через періодичний скид у виробництві якість і кількість води сильно коливаються. Він повинен потрапити в регулюючу ємність для гомогенізації та вирівнювання для забезпечення стабільності подальшої обробки; деякі системи також мають пристрої для охолодження та перемішування для контролю температури води.
4. Гідроліз і підкислення: завдяки резервуару для гідролізу та підкислення покращується здатність до біологічного розкладання стічних вод, а великі{1}}молекулярні органічні речовини розкладаються на малі молекули, покращуючи співвідношення B/C і створюючи умови для наступної аеробної обробки.
5. Повітряна флотація/осадження: використання повітряних флотаційних седиментаційних машин або 混凝 процесів седиментації, додавання PAM (поліакриламіду) та інших хімікатів для видалення завислих твердих частинок, колоїдів і деяких органічних речовин, які важко{1}}-розщеплювати, зменшуючи каламутність і ХПК.
6. Обробка анаеробного мулового реактора з висхідним потоком (UASB): використання ефективних анаеробних бактерій для розкладання органічної речовини з високою-концентрацією, утворення метану та вуглекислого газу, що значно зменшує навантаження на ГПК; цей процес не потребує перемішування, є-енергозберігаючим і адаптованим до ударних навантажень.
7. Контактне окислення або аеробна обробка SBR: за допомогою методу контактного окислення або послідовного періодичного процесу реактивного шламу (SBR) в аеробних умовах органічна речовина додатково розкладається аеробними мікроорганізмами, знижуючи БПК і залишковий ХПК.
8. Мембранний біореактор (MBR) глибокого очищення: деякі високо{1}}стандартні проекти використовують процес MBR, поєднуючи біологічну очистку з технологією мембранного розділення, досягаючи ефективного відділення твердої-рідини, стабільної якості стоків і дотримуючись стандартів повторного використання.
9. Дезінфекційна обробка: якщо стоки необхідно повторно використовувати у виробництві або скидати у чутливі водойми, додаються додаткові пристрої для дезінфекції ультрафіолетом або діоксидом хлору, щоб знищити патогенні мікроорганізми.
Блок-схема очищення стічних вод
Виробничі стічні води → Відділення нафти-води → Регулювальний резервуар → Гідролітичне підкислення → Анаеробне біохімічне очищення → Аеробне біохімічне очищення → Дезінфекційне очищення → Скидання до стандарту
IV. Конкретні приклади очищення стічних вод біопротеїну
Огляд проекту:
Назва проекту: Проект станції очищення виробничих стічних вод біоактивного пептиду
Обсяг стічних вод: Цей проект є проектом виробництва біореактивних пептидів з річною продуктивністю 600 тонн. Об'єм стічних вод 120 м3/добу.
Умови стічних вод: CODcr стічних вод становить приблизно 6000 мг/л, NH3-N становить приблизно 50 мг/л, а кількість тваринної та рослинної олії становить приблизно 10 000 мг/л. Він також містить велику кількість порошку активованого вугілля та порошку коров’ячої кістки, які є висококонцентрованими органічними стічними водами, що ускладнює очищення.
Джерело стічної води: вихідна вода – це стічна вода, яка утворюється під час виробничого процесу вилучення біоактивних пептидів з використанням білка кісткового колагену, який утворюється шляхом кип’ятіння кісток. Стічні води в основному надходять із води для очищення, промивної води та кип’ятіння стічних вод цеху дроблення коров’ячої кістки.
II. Впровадження каналізації стічних вод підприємства:
Tai'ai Peptide – це високо-технологічне підприємство, яке об’єднує дослідження, виробництво та продаж сировини колагенових пептидів і функціональної їжі. Проект очищення стічних вод Daqing Tai'ai Peptide Biotechnology, розроблений і побудований компанією Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd., офіційно розпочав будівництво 8 листопада 2017 року. Біохімічне очищення використовує анаеробну технологію UASB. Прийнявши новий реактор UASB, застосовано нову технологію реакції UASB. Ця технологія базується на інженерній практиці та завдяки переварюванню та засвоєнню передових технологій з країни та за кордоном, вона реформує та інновує традиційний реактор UASB і застосовується на великих крохмальних заводах і біофармацевтичних заводах. Процес передовий, обладнання має потужну здатність до очищення стічних вод, низьке енергоспоживання, низькі експлуатаційні витрати та високе виробництво газу.
III. Огляд проекту:
Після того, як інженери нашої компанії провели -дослідження на місці, зрозуміли виробничий процес і освоїли характеристики стічних вод, ґрунтуючись на багаторічному досвіді проектування, монтажу та введення в експлуатацію нашої компанії в поєднанні з реальними потребами будівельного підрозділу, було вирішено застосувати процес очищення: масловіддільник + відстійник + повітряна флотаційна машина + UASB + MBR. І згідно з характеристиками стічних вод, будівельному підрозділу були надані професійні пропозиції щодо схеми розташування дренажної мережі заводу, щоб уникнути засмічення жиру в трубопроводах під час експлуатації та заощадити витрати на будівництво, що було затверджено будівельним підрозділом.
IV. Впровадження екологічної технології Guangbo:
Guangbo Environmental Technology займається очищенням виробничих стічних вод підприємства та різних хімічних стічних вод з моменту свого створення в 2009 році. Від проектування загального процесу станції стічних вод, виробництва обладнання для стічних вод до встановлення та введення в експлуатацію процесу очищення станції стічних вод. Це компанія комплексного захисту навколишнього середовища. У нас є передові анаеробні та аеробні технології. Ми маємо досвід будівництва сотень промислових очисних станцій і розробляємо генеральні підряди для проектів з очищення стічних вод у багатьох галузях промисловості. Корпуси очисних станцій розподілені по всій країні.
