Solució de tractament d'aigua amb pèptids biològics
La mida del mercat global de medicaments amb bioproteïna va ser de 62.800 milions de dòlars EUA el 2020 i s'espera que augmenti fins als 96.000 milions de dòlars EUA el 2025, amb una taxa de creixement anual composta d'aproximadament el 8,8%. Aquest creixement es deu principalment als fàrmacs pèptids no-insulinics, la taxa de creixement del mercat dels quals és molt superior a la dels productes tradicionals d'insulina.
A més, els pèptids antimicrobians, com a branca important de les bioproteïnes, tenen una mida de mercat global de 2.416 milions de iuans (aproximadament 340 milions de dòlars EUA) l'any 2024 i s'espera que creixin a una taxa de creixement anual composta del 19,38%, arribant als 6.992 milions de iuans (aproximadament 980 milions de dòlars EUA) potencial de creixement per 980 milions de dòlars. productes peptídics funcionals.
I. Visió general dels clients per al tractament d'aigües residuals amb bioproteïnes
Els productes de bioproteïnes s'utilitzen àmpliament en suplements de salut, aliments funcionals, medicina i agricultura. Els seus processos de producció solen implicar fermentació microbiana, extracció enzimàtica, assecat per aerosol, etc. Aquests processos produeixen aigües residuals que contenen proteïnes, pèptids, aminoàcids, dissolvents orgànics i nutrients residuals, que tenen una alta concentració de matèria orgànica (elevat DQO), bona biodegradabilitat però descàrrega intermitent i grans fluctuacions en la qualitat de l'aigua. Per tant, es necessita un sistema de tractament d'aigües residuals estable i eficient per complir amb les normes d'abocament de protecció del medi ambient.
Imatges de producció de pèptids biològics
II. Tractament d'aigües residuals de bioproteïnes
Font d'aigües residuals
La font d'aigües residuals de bioproteïnes està principalment estretament relacionada amb el procés de producció de bioproteïnes. Les bioproteïnes es produeixen generalment mitjançant mitjans tecnològics biològics com la fermentació microbiana i la hidròlisi enzimàtica. Per tant, les aigües residuals provenen principalment de diverses etapes del procés de producció. Les principals fonts d'aigües residuals de bioproteïnes són les següents:
1. Aigües residuals del procés de fermentació: durant el procés de fermentació microbiana per a la producció de bioproteïnes, es genera una gran quantitat de líquid de fermentació. Aquest líquid de fermentació conté components no utilitzats del medi de cultiu, metabòlits microbians i el propi producte bioproteic. A més, les operacions de neteja i substitució de material durant el procés de fermentació també produeixen una certa quantitat d'aigua residual.
2. Aigües residuals dels processos d'extracció i purificació: l'extracció i purificació de bioproteïnes del líquid de fermentació és una part important del procés de producció. En aquest procés, s'utilitzen diversos dissolvents, solucions àcid-bàsiques, etc. per a la separació, precipitació, filtració, etc. Aquestes operacions no només produeixen aigües residuals que contenen bioproteïnes, sinó també aigües residuals que contenen dissolvents, àcids, bases i altres substàncies químiques.
3. Aigües residuals de la neteja d'equips i esbandida del lloc: per garantir la higiene del procés de producció i el funcionament normal de l'equip, cal netejar i esbandir regularment els equips de producció, les canonades i els llocs de producció. Aquestes operacions de neteja i esbandida produeixen aigües residuals que contenen oli, impureses i una petita quantitat de bioproteïnes residuals.
4. Aigües domèstiques: les empreses productores de bioproteïnes també generen aigües residuals domèstiques dels seus empleats. Tot i que aquestes aigües residuals no estan directament relacionades amb el procés de producció, també forma part del tractament d'aigües residuals de l'empresa.
Comparació d'imatges que mostren aigua contaminada i imatges que mostren aigua tractada
III. Flux del procés de tractament d'aigües residuals de bioproteïnes
Els pèptids biològics (com el miopèptid i el pèptid de cogombre de mar) es preparen utilitzant una gran quantitat de dissolvents orgànics (com l'etanol), donant lloc a aigües residuals orgàniques d'alta{0}}concentració amb característiques com DQO elevat (fins a 5-200.000 mg/L), pH àcid, baixa relació B/C (aproximadament) i biodegradabilitat baixa. Pertanyen a les aigües residuals farmacèutiques i químiques difícils de--degradar. Per tant, s'ha de dissenyar un procés de tractament col·laboratiu orientat i multi-nivell. Flux del procés
1. Intercepció de la reixeta: les aigües residuals entren primer al dipòsit de la reixeta per eliminar grans substàncies flotants i impureses de les aigües residuals de producció, evitant l'obstrucció dels equips posteriors.
2. Tractament de separació d'oli: Per a les aigües residuals de producció de biòtops que contenen matèria cerebral animal i materials de cuir, s'instal·la un dipòsit de separació de greixos per separar l'oli flotant, reduint la càrrega del sistema posterior.
3. Regulació de la qualitat i quantitat de l'aigua: a causa de la descàrrega intermitent en la producció, la qualitat i la quantitat de l'aigua fluctuen molt. Ha d'entrar al dipòsit regulador per a l'homogeneïtzació i la igualació per garantir l'estabilitat del tractament posterior; alguns sistemes també tenen dispositius de refrigeració i agitació per controlar la temperatura de l'aigua.
4. Hidròlisi i acidificació: mitjançant el dipòsit d'hidròlisi i acidificació, es millora la biodegradabilitat de les aigües residuals i les substàncies orgàniques de molècules grans-es descomponen en molècules petites, millorant la relació B/C i creant condicions per al tractament aeròbic posterior.
5. Flotació/sedimentació per aire: utilitzant màquines de sedimentació per flotació per aire o processos de sedimentació 混凝, afegint PAM (poliacrilamida) i altres productes químics, per eliminar sòlids en suspensió, col·loides i algunes substàncies orgàniques difícils de-- degradar, reduint la terbolesa i la DQO.
6. Tractament del reactor de llit de fangs anaeròbics de flux ascendent (UASB): utilitzant bacteris anaeròbics eficients per degradar matèria orgànica d'alta-concentració, generant metà i diòxid de carboni, reduint significativament la càrrega de DQO; aquest procés no requereix agitació, estalvia-energia i s'adapta a les càrregues de xoc.
7. Oxidació per contacte o tractament aeròbic SBR: utilitzant el mètode d'oxidació per contacte o el procés de seqüenciació de fangs reactius en lots (SBR), en condicions aeròbiques, la matèria orgànica es degrada encara més pels microorganismes aeròbics, reduint la DBO i la DQO residual.
8. Purificació profunda del bioreactor de membrana (MBR): alguns projectes d'alt-estàndard adopten el procés MBR, combinant el tractament biològic amb la tecnologia de separació de membrana, aconseguint una separació eficient de sòlids-líquids, una qualitat estable dels efluents i complint els estàndards de reutilització.
9. Tractament de desinfecció: si l'efluent ha de ser reutilitzat en la producció o abocat a masses d'aigua sensibles, s'afegeixen dispositius addicionals de desinfecció amb ultraviolats o diòxid de clor per matar microorganismes patògens.
Diagrama de flux de tractament d'aigües residuals
Aigües residuals de producció → Petroli-separació d'aigua → Dipòsit de regulació → Acidificació hidrolítica → Tractament bioquímic anaeròbic → Tractament bioquímic aeròbic → Tractament de desinfecció → Descàrrega fins a la norma
IV. Cas pràctics de tractament d'aigües residuals amb bioproteïnes
Visió general del projecte:
Nom del projecte: Projecte Estació de tractament d'aigües residuals de producció de pèptids bioactius
Volum d'aigües residuals: Aquest projecte és un projecte de producció de pèptids bioreactius amb una producció anual de 600 tones. El volum d'aigües residuals és de 120 m3/d.
Condicions de les aigües residuals: el CODcr de les aigües residuals és d'aproximadament 6000 mg/L, NH3-N és d'aproximadament 50 mg/L i la quantitat d'olis animals i vegetals és d'uns 10.000 mg/L. També conté una gran quantitat de pols de carbó activat i pols d'os de vaca, que és una aigua residual orgànica d'alta concentració, que dificulta el tractament.
Font d'aigües residuals: l'aigua d'origen és l'aigua residual generada a partir del procés de producció d'extracció de pèptids bioactius mitjançant la proteïna de col·lagen ossi produïda per l'ebullició dels ossos. Les aigües residuals provenen principalment de l'aigua de neteja, l'aigua de rentat i les aigües residuals bullints del taller de trituració d'ossos de vaca.
II. Introducció de les aigües residuals empresarials:
Tai'ai Peptide és una empresa d'alta-tecnologia que integra la investigació, la producció i la venda de matèries primeres de pèptids de col·lagen i aliments funcionals. El projecte de tractament d'aigües residuals de Daqing Tai'ai Peptide Biotechnology, dissenyat i construït per Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd., va començar oficialment la construcció el 8 de novembre de 2017. El tractament bioquímic adopta la tecnologia anaeròbica UASB. En adoptar el nou reactor UASB, s'aplica una nova tecnologia de reacció UASB. Aquesta tecnologia es basa en la pràctica de l'enginyeria i mitjançant la digestió i l'absorció de tecnologies avançades de casa i de fora, reforma i innova el tradicional reactor UASB i s'aplica a grans fàbriques de midó i fàbriques biofarmacèutiques. El procés és avançat, l'equip té una gran capacitat de tractament d'aigües residuals, baix consum d'energia, baixos costos d'operació i alta producció de gas.
III. Visió general del projecte:
Després que els enginyers de la nostra empresa van dur a terme investigacions al lloc-, van entendre el procés de producció i dominar les característiques de les aigües residuals, basant-se en els molts anys d'experiència de disseny, instal·lació i posada en marxa de la nostra empresa, combinades amb les necessitats reals de la unitat de construcció, es va decidir adoptar el procés de tractament de: separador d'oli + tanc de sedimentació + màquina de flotació d'aire + UASB + MBR. I d'acord amb les característiques de les aigües residuals, es van donar suggeriments professionals a la unitat constructora sobre el traçat de la xarxa de drenatge de la fàbrica per evitar l'obstrucció de greix a les canonades durant el funcionament i estalviar costos de construcció, que va ser aprovat per la unitat constructora.
IV. Introducció de la tecnologia ambiental de Guangbo:
Guangbo Environmental Technology s'ha dedicat al tractament d'aigües residuals de producció empresarial i diverses aigües residuals químiques des de la seva creació el 2009. Des del disseny del procés global de l'estació d'aigües residuals, la producció d'equips d'aigües residuals, fins a la instal·lació i posada en marxa del procés de tractament de l'estació d'aigües residuals. És una empresa integral de protecció del medi ambient. Tenim tecnologies avançades anaeròbiques i aeròbiques. Tenim centenars d'experiència en construcció d'estacions de tractament d'aigües residuals industrials i contractació general de disseny per a projectes de tractament d'aigües residuals en múltiples indústries. Els casos de les estacions de tractament d'aigües residuals es distribueixen per tot el país.
