一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置制造方法及图纸

一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置，属于植物蛋白生产工艺及污水处理技术领域，针对生产过程中伴生的高浓度豆清废水，采用膜处理与热泵式低压蒸馏复合技术，开发出实现豆清废水处理与物料资源全部回用的创新性污水处理回用工艺与装置，其工艺流程是将豆清废水送入膜处理模块分离可用水，浓缩也继续送入热泵负压蒸馏装置的被加热侧，吸热蒸发后产生低压蒸汽送入MVR压缩机，被加压、升温后的蒸汽送入负压蒸馏装置的蒸汽侧进行放热冷凝，凝结水经后置处理模块后送回蛋白生产性萃取工艺段等循环利用；浓缩液送入成品模块制成液态成品或粉料并完成产品化。该实用新型专利技术为植物蛋白生产行业实现污水零排放奠定了技术及工艺基础。

A plant protein bean cleaning wastewater membrane and heat pump compound resource reuse device

A bean plant protein wastewater membrane and heat pump combined resources recycling device, belonging to the technical field of plant protein production process and wastewater treatment, at high concentration of beans associated in the production process of the wastewater by composite technology, membrane processing and heat pump distillation, developed to achieve bean wastewater treatment and reuse of all material resources the innovative wastewater treatment and reuse technology and device, the process is the bean wastewater into the membrane module separation of water, concentrated into the vacuum distillation device to heat the heated side, after evaporation to produce low pressure steam into the steam side of MVR compressor, pressurized, steam heated into the vacuum distillation unit exothermic condensation, condensation water post-processing module back to the production process such as protein extraction recycling; concentrate into the finished product module made of liquid Finished product or powder and finished product. The utility model provides a technical and technological basis for the zero discharge of sewage in the plant protein production industry.

【技术实现步骤摘要】
一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置
本技术涉及一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置，属于植物蛋白生产工艺及污水处理

技术介绍
采用大豆蛋白分离技术的植物蛋白生产通常采用如下流程：萃取工艺：加水AA+料<1：9>——》分离——》加水BB<1：5>——》二萃、分离——》乳+豆清废水分离——》乳加酸进行酸沉——》分离成为凝乳+豆清废水(取样水)——》凝乳加碱中和——》换热器加热杀菌(130～150℃)——》闪蒸、冷却(65～75℃)——》喷雾干燥——》蛋白粉出料。其中，目前通常每条生产线的加水AA+B合计流量约为60～70t/h；水的出口为两次豆清废水+用于喷雾干燥的工艺料液。平均每天产生的豆清废水量约达1200～1500t/h，需排入污水处理池进行处理并排放；如处理不到位容易造成对地下土壤及周边空气环境等的污染。另一方面厂内萃取工艺、工艺冷却补水等的补水量每天达1500～2000t/d。因此，从企业生产运行微观角度看，一方面通常污水处理过长较复杂、且处理费用较高、对周边环境易造成污染；另一方面却又不得不大量使用地下水等进行工艺补水；从宏观产业发展政策与资源环境角度看，该行业也一直被列入高耗水、高排污性行业，在节能环保政策压力日趋强化的形势下，在环保方面必将面临更为严峻地行业生存和发展困境。
技术实现思路
本技术的目的和任务是，针对植物蛋白生产过程中伴生的大量高浓度豆清废水，采用膜处理与热泵式低压蒸馏复合技术，开发出实现豆清废水处理与物料资源全部回用的复合式污水处理回用装置，全部回收植物蛋白生产工艺中产生对豆清废水中的水与内含物料，并进行资源化利用，为植物蛋白生产实现污水零排放奠定技术及工艺基础。本技术的具体描述是：一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置，采用膜技术与热泵式低压蒸馏技术相结合的复合技术处理植物蛋白生产过程中伴生的高浓度豆清废水，并将其中的水与物料资源全部回用，其特征在于，该工艺方法由膜处理模块200、热泵式低压蒸馏与物料分离模块100、凝结水后置处理回用模块300和浓缩料液后置处理回收模块400四部分及其之间连接的管路与管件组成，其中热泵式低压蒸馏与物料分离模块100包括蒸发冷凝换热器1、MVR压缩机6及驱动装置7、水泵及真空泵组及其之间连接的管路与管件，其中豆清废水A经膜处理模块200分离出净化水和浓缩液，其中净化水通过净化水管21送出成为回用水C的一部分，而浓缩液通过浓缩液管22送入蒸发冷凝换热器1内的换热部件9内的被加热侧受热蒸发，蒸汽经上部出口送入MVR压缩机6进口，经压缩后送回蒸发冷凝换热器1内的换热部件9内的加热侧凝结放热，凝结水经凝水罐12后送入凝结水后置处理回用模块300，处理后成为回用水C的一部分送回生产流程作为工艺补水，蒸发冷凝换热器1内的豆清废水经浓缩后送入料液储存罐11，再送入料液后置处理回收模块400后转化为物料资源化产成品D。本技术旨在解决目前植物蛋白生产行业中普遍存在的伴生大量污水、同时又耗费大量地下水作为补水的现状和困扰行业生存和发展的难题，采用膜处理技术与热泵式污水处理与资源回用技术相结合的方式，可回收全部的水资源并节省了相应的补水用水源水；回收了豆清废水中所含的物料资源，其含量约与蛋白粉生产量相当。现状中国国内产能暂按200条生产线计算，估算该技术进行全面推广后中国每年可减少污水排放规模约9000万t；节省地下水等补水用水源水资源规模约达12000万t；回收富含蛋白质和低聚糖等的物料资源约140余万t；并相应节省了大量耗电、药剂、污泥运输、其它配套建设及运行维护资源投入与对应的成本费用，因此具有极其显著的企业微观经济效益和社会宏观的减排环保、资源回收利用等综合社会效益。本方案与不采用膜处理而主要基于热泵处理的技术方式相比，其初投资更低一些；但其流程加长后料液在处理系统中驻留时间增大、系统内死角及滋生微生物的可能性增大，因此两种方式需根据具体的处理及回用要求等技术经济条件经过比选后选择确定。同时，本技术所设计的技术方法及其装置与工程实施方案，也可进一步推广到类似的污水处理与资源回用领域，具有更普遍的产业应用价值与社会经济效益。附图说明图1是本技术的系统示意图。图1中各部件编号与名称如下。蒸发冷凝换热器1、汽液分离器2、进液分布器3、上空段4、进汽管5、MVR压缩机6、驱动装置7、排汽管8、换热部件9、换热管束10、料液储存罐11、凝水罐12、料液循环泵13、抽真空泵14、凝结水泵15、热泵式低压蒸馏与物料分离模块100、净化水管21、浓缩液管22、膜处理模块200、凝结水后置处理回用模块300、料液后置处理回收模块400、豆清废水A、不凝气体排气B、回用水C、物料资源化产成品D。具体实施方式图1是本技术的系统示意图。本技术的具体实施例如下：一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置，采用膜技术与热泵式低压蒸馏技术相结合的复合技术处理植物蛋白生产过程中伴生的高浓度豆清废水，并将其中的水与物料资源全部回用，其特征在于，该工艺方法由膜处理模块200、热泵式低压蒸馏与物料分离模块100、凝结水后置处理回用模块300和浓缩料液后置处理回收模块400四部分及其之间连接的管路与管件组成，其中热泵式低压蒸馏与物料分离模块100包括蒸发冷凝换热器1、MVR压缩机6及驱动装置7、水泵及真空泵组及其之间连接的管路与管件，其中豆清废水A经膜处理模块200分离出净化水和浓缩液，其中净化水通过净化水管21送出成为回用水C的一部分，而浓缩液通过浓缩液管22送入蒸发冷凝换热器1内的换热部件9内的被加热侧受热蒸发，蒸汽经上部出口送入MVR压缩机6进口，经压缩后送回蒸发冷凝换热器1内的换热部件9内的加热侧凝结放热，凝结水经凝水罐12后送入凝结水后置处理回用模块300，处理后成为回用水C的一部分送回生产流程作为工艺补水，蒸发冷凝换热器1内的豆清废水经浓缩后送入料液储存罐11，再送入料液后置处理回收模块400后转化为物料资源化产成品D。上述具体实施例中植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置的结构及连接方式的更为详细的描述如下：所述的热泵式低压蒸馏与物料分离模块100由蒸发冷凝换热器1、MVR压缩机6及驱动装置7、水泵及真空泵组及其之间连接的管路与管件，豆清废水A送入膜处理模块200，其中净化水通过净化水管21送出成为回用水C的一部分，而浓缩液通过浓缩液管22送入蒸发冷凝换热器1的料液进口，该料液进口与蒸发冷凝换热器1内上部的进液分布器3相连，蒸发冷凝换热器1的中部设置有换热部件9，换热部件9的换热管束10的下部出口与料液储存罐11相通，换热管束10的上部进口则与蒸发冷凝换热器1上部的汽液分离器2相通，汽液分离器2上部的蒸汽出口通过进汽管5与MVR压缩机6的进汽口相连，MVR压缩机6通过轴连接部件与驱动装置7相连，MVR压缩机6的排汽口通过排汽管8与蒸发冷凝换热器1的换热部件9的加热侧蒸汽进口相连，换热部件9的加热侧凝结水出口与凝水罐12的进水口相连，凝水罐12的上部不凝气体出口则与抽真空泵14相连，凝水罐12的下部出水口经凝结水泵15后与凝结水后置处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置，采用膜技术与热泵式低压蒸馏技术相结合的复合技术处理植物蛋白生产过程中伴生的高浓度豆清废水，并将其中的水与物料资源全部回用，其特征在于，该装置由膜处理模块(200)、热泵式低压蒸馏与物料分离模块(100)、凝结水后置处理回用模块(300)和浓缩料液后置处理回收模块(400)四部分及其之间连接的管路与管件组成，其中热泵式低压蒸馏与物料分离模块(100)包括蒸发冷凝换热器(1)、MVR压缩机(6)及驱动装置(7)、水泵及真空泵组及其之间连接的管路与管件，其中豆清废水(A)经膜处理模块(200)分离出净化水和浓缩液，其中净化水通过净化水管(21)送出成为回用水(C)的一部分，而浓缩液通过浓缩液管(22)送入蒸发冷凝换热器(1)内的换热部件(9)内的被加热侧受热蒸发，蒸汽经上部出口送入MVR压缩机(6)进口，经压缩后送回蒸发冷凝换热器(1)内的换热部件(9)内的加热侧凝结放热，凝结水经凝水罐(12)后送入凝结水后置处理回用模块(300)，处理后成为回用水(C)的一部分送回生产流程作为工艺补水，蒸发冷凝换热器(1)内的豆清废水经浓缩后送入料液储存罐(11)，再送入料液后置处理回收模块(400)后转化为物料资源化产成品(D)。...

【技术特征摘要】
1.一种植物蛋白豆清废水膜与热泵复合式资源回用装置，采用膜技术与热泵式低压蒸馏技术相结合的复合技术处理植物蛋白生产过程中伴生的高浓度豆清废水，并将其中的水与物料资源全部回用，其特征在于，该装置由膜处理模块(200)、热泵式低压蒸馏与物料分离模块(100)、凝结水后置处理回用模块(300)和浓缩料液后置处理回收模块(400)四部分及其之间连接的管路与管件组成，其中热泵式低压蒸馏与物料分离模块(100)包括蒸发冷凝换热器(1)、MVR压缩机(6)及驱动装置(7)、水泵及真空泵组及其之间连接的管路与管件，其中豆清废水(A)经膜处理模块(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：张茂勇，
申请(专利权)人：北京清大天工能源技术研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11