Биологичен пептиден разтвор за пречистване на вода
Размерът на световния пазар на биопротеинови лекарства беше 62,8 милиарда щатски долара през 2020 г. и се очаква да нарасне до 96,0 милиарда щатски долара до 2025 г., с общ годишен темп на растеж от приблизително 8,8%. Този растеж се движи главно от не-инсулинови пептидни лекарства, чийто пазарен темп на растеж е много по-висок от този на традиционните инсулинови продукти.
В допълнение, антимикробните пептиди, като важен клон на биопротеините, имат глобален пазарен размер от 2,416 милиарда юана (приблизително 340 милиона щатски долара) през 2024 г. и се очаква да нараснат с общ годишен темп на растеж от 19,38%, достигайки 6,992 милиарда юана (приблизително 980 милиона щатски долара) до 2030 г. Това показва, че висок потенциал за растеж на специфични функционални пептидни продукти.
I. Преглед на клиентите за пречистване на отпадъчни води с биопротеин
Биопротеиновите продукти се използват широко в здравословни добавки, функционални храни, медицина и селско стопанство. Техните производствени процеси често включват микробна ферментация, ензимна екстракция, пулверизационно сушене и т.н. Тези процеси произвеждат отпадъчни води, съдържащи протеини, пептиди, аминокиселини, органични разтворители и остатъчни хранителни вещества, които имат висока концентрация на органична материя (висок ХПК), добра биоразградимост, но периодично изпускане и големи колебания в качеството на водата. Поради това е необходима стабилна и ефективна система за пречистване на отпадъчни води, за да се изпълнят стандартите за опазване на околната среда за заустване.
Снимки на биологично производство на пептиди
II. Пречистване на биопротеинови отпадъчни води
Източник на отпадъчни води
Източникът на биопротеинови отпадъчни води е основно тясно свързан с процеса на производство на биопротеини. Биопротеините обикновено се произвеждат чрез биологични технологични средства като микробна ферментация и ензимна хидролиза. Следователно отпадъчните води идват главно от различни етапи на производствения процес. Основните източници на биопротеинови отпадъчни води са следните:
1. Отпадъчни води от процеса на ферментация: По време на процеса на микробна ферментация за производство на биопротеини се генерира голямо количество ферментационна течност. Тази ферментационна течност съдържа неизползвани компоненти на хранителната среда, микробни метаболити и самия биопротеинов продукт. В допълнение, операциите по почистване и подмяна на материали по време на процеса на ферментация също произвеждат известно количество отпадъчни води.
2. Отпадъчни води от процеси на екстракция и пречистване: Извличането и пречистването на биопротеини от ферментационната течност е важна част от производствения процес. В този процес се използват различни разтворители, разтвори на киселинни -основи и т.н. за разделяне, утаяване, филтриране и т.н. Тези операции не само произвеждат отпадъчни води, съдържащи биопротеини, но също така и отпадъчни води, съдържащи разтворители, киселини, основи и други химични вещества.
3. Отпадъчни води от почистване на оборудването и изплакване на обекта: За да се осигури хигиената на производствения процес и нормалната работа на оборудването, се изисква редовно почистване и изплакване на производственото оборудване, тръбопроводите и производствените обекти. Тези операции по почистване и изплакване произвеждат отпадъчни води, съдържащи масло, примеси и малко количество остатъчни биопротеини.
4. Битови отпадни води: Предприятията за производство на биопротеини също генерират битови отпадни води от своите служители. Въпреки че тази канализация не е пряко свързана с производствения процес, тя също е част от пречистването на отпадъчни води на предприятието.
Сравнение на снимки, показващи замърсена вода и снимки, показващи пречистена вода
III. Процес на пречистване на отпадъчни води с биопротеин
Биологичните пептиди (като миопептид и пептид от морска краставица) се приготвят с помощта на голямо количество органични разтворители (като етанол), което води до органични отпадъчни води с висока -концентрация с характеристики като висока COD (до 5–200 000 mg/L), киселинно pH, ниско B/C съотношение (около 0,2) и слаба биоразградимост. Те принадлежат към трудни-за-разграждане фармацевтични и химически отпадъчни води. Поради това трябва да се разработи целенасочен и -степенен процес на съвместно лечение. Поток на процеса
1. Прихващане на решетка: Отпадъчните води първо навлизат в резервоара за решетка, за да отстранят големи плаващи вещества и примеси в производствените отпадъчни води, предотвратявайки блокиране на последващо оборудване.
2. Обработка на маслоотделяне: За отпадъчните води от производството на биотоп, съдържащи животинска мозъчна материя и кожени материали, е създаден резервоар за отделяне на мазнини, за да отдели плаващото масло, намалявайки натоварването на последващата система.
3. Регулиране на качеството и количеството на водата: Поради периодичното заустване в производството, качеството и количеството на водата варират значително. Необходимо е да влезе в регулиращия резервоар за хомогенизиране и изравняване, за да се осигури стабилност на последващото третиране; някои системи също имат устройства за охлаждане и разбъркване за контролиране на температурата на водата.
4. Хидролиза и подкисляване: Чрез резервоара за хидролиза и подкисляване, биоразградимостта на отпадъчните води се подобрява и органичните вещества с големи - молекули се разлагат на малки молекули, подобрявайки съотношението B/C и създавайки условия за последващо аеробно третиране.
5. Въздушна флотация/утаяване: Използване на машини за утаяване с въздушна флотация или 混凝 седиментационни процеси, добавяне на PAM (полиакриламид) и други химикали за отстраняване на суспендирани твърди частици, колоиди и някои трудни -за-разграждане органични вещества, намалявайки мътността и ХПК.
6. Третиране на реактор с анаеробно легло с възходящ поток (UASB): Използване на ефикасни анаеробни бактерии за разграждане на органична материя с висока-концентрация, генериране на метан и въглероден диоксид, значително намаляване на ХПК; този процес не изисква разбъркване, пести енергия-и е адаптивен към шокови натоварвания.
7. Контактно окисление или SBR аеробно третиране: Използвайки метода на контактно окисление или последователен партиден реактивен процес на утайки (SBR), при аеробни условия, органичната материя се разгражда допълнително от аеробни микроорганизми, намалявайки БПК и остатъчната ХПК.
8. Мембранен биореактор (MBR) дълбоко пречистване: Някои високо{1}}стандартни проекти възприемат MBR процеса, комбинирайки биологично третиране с технология за мембранно разделяне, постигайки ефективно разделяне на твърди-течни вещества, стабилно качество на отпадъчните води и отговарящи на стандартите за повторна употреба.
9. Дезинфекционно третиране: Ако отпадъчните води трябва да се използват повторно в производството или да се изхвърлят в чувствителни водни тела, се добавят допълнителни устройства за дезинфекция с ултравиолетови лъчи или хлорен диоксид, за да се убият патогенните микроорганизми.
Блок-схема за пречистване на отпадни води
Производствени отпадъчни води → Отделяне на нефт- вода → Регулиращ резервоар → Хидролитично подкисляване → Анаеробно биохимично третиране → Аеробно биохимично третиране → Дезинфекционно третиране → Изхвърляне до стандарт
IV. Конкретни казуси за пречистване на отпадъчни води с биопротеин
Преглед на проекта:
Име на проекта: Проект за производствена станция за пречистване на отпадъчни води за биоактивен пептид
Обем на отпадъчните води: Този проект е проект за производство на биореактивен пептид с годишно производство от 600 тона. Обемът на отпадъчните води е 120 m3/d.
Условия на отпадъчните води: CODcr на отпадъчните води е приблизително 6000 mg/L, NH3-N е приблизително 50 mg/L, а количеството животински и растителни масла е около 10 000 mg/L. Освен това съдържа голямо количество активен въглен на прах и прах от кравешка кост, което е органична отпадъчна вода с висока концентрация, което затруднява пречистването.
Източник на отпадъчни води: Източникът на вода е отпадъчната вода, генерирана от производствения процес на извличане на биоактивни пептиди с помощта на протеин от костен колаген, произведен чрез варене на кости. Отпадъчните води идват главно от водата за почистване, промивната вода и кипящата отпадъчна вода на цеха за трошене на кравешки кости.
II. Въвеждане на корпоративни отпадъчни води:
Tai'ai Peptide е високо-технологично предприятие, което обединява изследванията, производството и продажбите на суровини за колагенови пептиди и функционални храни. Проектът за пречистване на отпадъчни води на Daqing Tai'ai Peptide Biotechnology, проектиран и конструиран от Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd., официално започна строителството на 8 ноември 2017 г. Биохимичното третиране приема UASB анаеробна технология. Чрез приемането на новия UASB реактор се прилага нова UASB реакция технология. Тази технология се основава на инженерна практика и чрез храносмилането и усвояването на съвременни технологии от страната и чужбина, тя реформира и обновява традиционния UASB реактор и се прилага в големи фабрики за нишесте и биофармацевтични фабрики. Процесът е напреднал, оборудването има силен капацитет за пречистване на отпадъчни води, ниска консумация на енергия, ниски оперативни разходи и високо производство на газ.
III. Преглед на проекта:
След като инженерите на нашата компания проведоха -проучвания на място, разбраха производствения процес и усвоиха характеристиките на отпадъчните води, въз основа на дългогодишния опит на компанията ни в проектирането, монтажа и пускането в експлоатация, комбиниран с действителните нужди на строителната единица, беше решено да се приеме процесът на пречистване на: маслен сепаратор + резервоар за утаяване + машина за въздушна флотация + UASB + MBR. И според характеристиките на отпадъчните води бяха дадени професионални предложения на строителното звено относно оформлението на фабричната дренажна мрежа, за да се избегне запушването на мазнини в тръбопроводите по време на работа и да се спестят строителни разходи, което беше одобрено от строителното звено.
IV. Въвеждане на технологията за околната среда Guangbo:
Guangbo Environmental Technology се занимава с пречистване на производствени отпадъчни води от предприятия и различни химически отпадъчни води от създаването си през 2009 г. От проектирането на цялостния процес на станцията за отпадъчни води, производството на оборудване за отпадъчни води, до инсталирането и пускането в експлоатация на процеса на пречистване на станцията за отпадъчни води. Това е компания за цялостна защита на околната среда. Разполагаме с модерни анаеробни и аеробни технологии. Имаме стотици опит в строителството на промишлени пречиствателни станции за отпадъчни води и проектираме генерални договори за проекти за пречистване на отпадъчни води в множество индустрии. Корпусите на пречиствателни станции са разпределени в цялата страна.
