CN103588858B - 一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，包括罐体，特点是罐体的上部设置有进料管，进料管上设置有转子流量计和沉淀絮凝剂进液管，罐体内轴向设置有第一搅拌器，第一搅拌器包括转轴和固定在转轴下部的搅拌叶，转轴的上部设置有可沿转轴水平转动的扇形泡沫挡板，泡沫挡板位于进料管出口的下方，罐体上与泡沫挡板相同高度的位置设置有泡沫排出口，泡沫排出口通过泡沫排出管与泡沫回收罐连接，泡沫回收罐的上端连接有消泡剂进液管，泡沫回收罐的下端通过回流管与罐体的下部连接，罐体的侧壁设置有若干个上清液排出管，罐体的底部设置有沉淀排出管，优点是能控制原料和试剂的投入比，能排出泡沫并对泡沫进行循环再利用，提高了蛋白提取效率高。

Description

一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐

技术领域

本发明涉及蛋白沉淀罐，尤其是涉及一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐。

背景技术

近年来鱼糜制品正受到越来越多人的喜爱，然而在鱼糜生产加工过程中产生的大量富蛋白废水，不仅污染环境，而且浪费了具有潜在利用价值的蛋白资源。这些废水中蛋白质含量可高达5～30mg/mL（鲜牛奶中蛋白质含量为28mg/mL左右），因此，对鱼糜废水中蛋白质进行提炼回收研究具有重要意义。现有的鱼糜废水中的蛋白质提炼需要用到一种沉淀罐，目前市面上存在的沉淀罐功能过于单一，自动化程度不够高，无法自动控制原料和试剂的投入比，不能对搅拌时产生的泡沫进行处理，缺少再循环利用的装置，造成原料和试剂在一定程度上的浪费等问题，因此需要开发一种新型的沉淀罐来满足需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能控制原料和试剂的投入比，能排出泡沫并对泡沫进行循环再利用的蛋白提取效率高的鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，包括罐体，所述的罐体的上部设置有进料管，所述的进料管上设置有转子流量计和沉淀絮凝剂进液管，所述的罐体内轴向设置有第一搅拌器，所述的第一搅拌器包括转轴和固定在所述的转轴下部的搅拌叶，所述的转轴的上端穿出所述的罐体与外部电机连接且其下端进入所述的罐体内的下部，所述的转轴的上部设置有可沿转轴水平转动的扇形泡沫挡板，所述的泡沫挡板位于所述的进料管的出口的下方，所述的罐体上与所述的泡沫挡板相同高度的位置设置有泡沫排出口，所述的泡沫排出口连接有泡沫排出管，所述的泡沫排出管连接有泡沫回收罐，所述的泡沫回收罐内设置有第二搅拌器，所述的泡沫回收罐的上端连接有消泡剂进液管，所述的泡沫回收罐的下端通过回流管与所述的罐体的下部连接，所述的罐体的侧壁设置有若干个上清液排出管，所述的罐体的底部设置有沉淀排出管。

所述的进料管内位于所述的沉淀絮凝剂进液管与所述的进料管的交汇处的位置设置有文丘里混合器。

所述的文丘里混合器的出口处设置有用于去除杂质的铁丝网。

所述的进料管上设置有第一电磁阀，所述的沉淀絮凝剂进液管上设置有第二电磁阀。

所述的罐体的内壁上位于泡沫挡板的下方且靠近泡沫挡板处设置有同时控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭的上液位传感器，所述的罐体的内壁上位于所述的第一搅拌器底部的位置设置有控制外部电机开启第一搅拌器的下液位传感器。

所述的上清液排出管纵向均布在所述的罐体的侧壁中下部，各个所述的上清液排出管上均设置有第三电磁阀。

所述的沉淀排出管上设置有第四电磁阀，所述的回流管上设置有第五电磁阀，所述的消泡剂进液管上设置有第六电磁阀。

所述的泡沫排出口位于所述的进料管的相对侧，所述的泡沫排出口上方设置有用于使泡沫顺利进入泡沫排出管的略向下凹陷的弧形泡沫导流板，所述的泡沫导流板一端固定在转轴上且与泡沫挡板靠近，其另一端固定在罐体内壁且略高于泡沫排出口。

所述的泡沫排出管倾斜向下设置，所述的泡沫挡板的上表面覆盖有弹性橡胶。

所述的罐体的外壁设置有固定支架。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，利用了转子流量计来控制原料与试剂的投入比，随着搅拌器的转动，利用泡沫挡板将进液及搅拌过程中产生的泡沫推动着排出泡沫排出口，并利用泡沫排出管送入泡沫回收罐，泡沫回收罐一边搅拌一边加入消泡剂，经过处理后的泡沫通过回流管回流至罐体提高了原料和试剂的利用率，原料的利用率提高了3-5%。

进一步由于进料管内位于沉淀絮凝剂进液管与进料管的交汇处的位置设置有文丘里混合器，文丘里混合器的出口处设置有铁丝网，通过文丘里混合器，使鱼糜废水与复合沉淀絮凝剂充分混合并将两者快速打到铁丝网上，铁丝网除去杂质的同时使两者进一步充分的接触，减少了搅拌机搅拌的的时间，降低了能耗。

进一步由于进料管上设置有第一电磁阀，沉淀絮凝剂进液管上设置有第二电磁阀，开启第一电磁阀使鱼糜废水送入罐体内，关闭第一电磁阀停止进液管进液，同理第二电磁阀控制沉淀絮凝剂是否送入罐体内。

进一步由于罐体的内壁上部设置有上液位传感器，罐体的内壁下部设置有下液位传感器。当罐体内液体碰触到下液位传感器时，第一搅拌器启动开始搅拌工作；当罐体内液体碰触到上液位传感器，第一电磁阀和第二电磁阀同时关闭，进料管和沉淀絮凝剂进液管同时停止进液。

进一步由于上清液排出管纵向均布在罐体的侧壁中下部，各个上清液排出管上均设置有第三电磁阀。利用各个第三电磁阀控制上清液排出管由上到下依次开启，在蛋白沉淀的同时排出上清液，缩短排上清液时间，提高了生产效率。蛋白沉淀一段时间后，开始排上清液，比完全沉淀结束后再进行排上清液那样的传统沉淀方式节约了大量的时间，以20吨的原料来说大概节约了2.5小时。

进一步由于泡沫排出口位于进料管的相对侧，泡沫排出口上方设置有弧形泡沫导流板，泡沫排出管倾斜向下设置，有利于泡沫顺利进入泡沫排出管，泡沫利用重力的作用直接进入泡沫回收罐中。由于泡沫挡板的上表面覆盖有弹性橡胶，可避免泡沫挡板与泡沫导流板的端部接触的过程中挤压变形，同时可顺利将泡沫挤到泡沫排出口。

附图说明

图1为本发明的鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

具体实施例一

一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，如图1所示，包括罐体1，罐体1的上部设置有进料管2，进料管2上设置有转子流量计3和沉淀絮凝剂进液管4，罐体1内轴向设置有第一搅拌器5，第一搅拌器5包括转轴6和固定在转轴6下部的搅拌叶7，转轴6的上端穿出罐体1与外部电机8连接且其下端进入罐体1内的下部，转轴6的上部设置有可沿转轴水平转动的扇形泡沫挡板9，泡沫挡板9位于进料管2的出口的下方，罐体1上与泡沫挡板9相同高度的位置设置有泡沫排出口10，泡沫排出口10连接有泡沫排出管11，泡沫排出管11连接有泡沫回收罐12，泡沫回收罐12内设置有第二搅拌器13，泡沫回收罐12的上端连接有消泡剂进液管14，泡沫回收罐12的下端通过回流管15与罐体1的下部连接，罐体1的侧壁设置有若干个上清液排出管16，罐体1的底部设置有沉淀排出管17。

在此具体实施例中，如图1所示，进料管2内位于沉淀絮凝剂进液管4与进料管2交汇处的位置设置有文丘里混合器18，文丘里混合器18的出口处设置有用于去除杂质的铁丝网19。进料管2上设置有第一电磁阀20，沉淀絮凝剂进液管4上设置有第二电磁阀21。罐体1的内壁上位于泡沫挡板9的下方且靠近泡沫挡板9处设置有同时控制第一电磁阀20和第二电磁阀21关闭的上液位传感器22，罐体1的内壁上位于第一搅拌器5底部的位置设置有控制外部电机8开启第一搅拌器5的下液位传感器23。上清液排出管16纵向均布在罐体1的侧壁中下部，各个上清液排出管16上均设置有第三电磁阀24。沉淀排出管17上设置有第四电磁阀25，回流管15上设置有第五电磁阀26，消泡剂进液管14上设置有第六电磁阀27。沉淀罐搅拌后，蛋白质以一定速度开始沉淀，为了节约整个工艺的时间，利用了蛋白质沉淀速度和上清液排出速度的不同，采用沉淀与排上清液同时进行的方法，即在蛋白质沉淀几个小时但还未沉淀完全的情况下，同时开始排出上清液（从上到下）。

在此具体实施例中，如图1所示，泡沫排出口10位于进料管2的相对侧，泡沫排出口10上方设置有用于使泡沫顺利进入泡沫排出管11的弧形泡沫导流板28，泡沫导流板28的卡嵌在罐体1内壁与转轴6之间（泡沫导流板28的弧度略向下凹陷且靠近泡沫挡板9所处的水平面，其一端固定在转轴上且与泡沫挡板9靠近，另一端固定在罐体1内壁且略高于泡沫排出口10）。泡沫排出管11倾斜向下设置，泡沫挡板9的上表面覆盖有弹性橡胶。罐体1的外壁设置有固定支架29。

 具体实施例二

鱼糜废水的密度与水的密度相当，为1吨/m³。假定该沉淀罐每次处理的容量为20吨，沉淀罐的半球半径r=1.25 m，中间的柱体髙h=4.0 m，整个罐的所有管道均采用不锈钢材料。图中两个感应器的位置（到罐底的垂直高度）分别是1.25m和3.55m。

管径计算：（1）按照10.86 m³/h的流速，用2小时排入鱼糜废水，计算得到鱼糜加工废水排入沉淀罐的管道（即进料管2）的公称管径为DN80。（2）鱼糜加工废水絮凝后，15%为沉降池底部的沉淀物，用2h排出底部沉淀物，流速1.45 m³/h，则排出底层沉淀物的管道（即沉淀排出管17）的公称管径为DN40 。（3）鱼糜废水絮凝后，85%为沉降池上清液，采用自然排出的方法，设计2.4h排完，流速为8.48 m³/h，则排出上清液每个管道（即上清液排出管16）的公称管径为DN100，如图1所示，从上往下以每间隔0.7m安装一根排上清液管道，共5根，从上至下一次标号161,162,163,164,165。

具体实施步骤：当进液管2以10.86 m³/h的速度开始进液时，转子流量计3同时开始工作，控制絮凝剂的投入量；当絮凝剂和鱼糜废水经过文丘里混合器18后两者充分混合；当罐体内的混合液高度到达4.55m时，上液位传感器23向外部电机8发出信号，启动搅拌器以50转/秒的速度开始转动，在搅拌的同时带动泡沫挡板9转动，将产生的泡沫排出沉淀罐，20分钟后电机自动停止，开始沉淀；当罐内液面高度上升到4.55m时，上液位传感器22控制进液管及沉淀絮凝剂进液管4的电磁阀关闭，停止进液；电机停止3小时后，即沉淀3小时后，第一个上清液排出管161上的电磁阀自动打开，第一根上清液排出管161打开0.5h后相应电磁阀关闭，第二根上清液排出管162上的电磁阀打开，排出上清液，再过0.5h第二根关闭，第三根163打开，以此依次打开关闭5根上清液排出管；电动机停止5.5h后，沉淀物排出管17的电磁阀打开，排出沉淀，2h沉淀排完后，进液管2的电磁阀打开开始新一轮的沉淀。整个罐组在工作过程中能够较好的实现高度自动化以及能够有效提高原料的利用率。

上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，包括罐体，其特征在于：所述的罐体的上部设置有进料管，所述的进料管上设置有转子流量计和沉淀絮凝剂进液管，所述的罐体内轴向设置有第一搅拌器，所述的第一搅拌器包括转轴和固定在所述的转轴下部的搅拌叶，所述的转轴的上端穿出所述的罐体与外部电机连接且其下端进入所述的罐体内的下部，所述的转轴的上部设置有可沿转轴水平转动的扇形泡沫挡板，所述的泡沫挡板位于所述的进料管的出口的下方，所述的罐体上与所述的泡沫挡板相同高度的位置设置有泡沫排出口，所述的泡沫排出口连接有泡沫排出管，所述的泡沫排出管连接有泡沫回收罐，所述的泡沫回收罐内设置有第二搅拌器，所述的泡沫回收罐的上端连接有消泡剂进液管，所述的泡沫回收罐的下端通过回流管与所述的罐体的下部连接，所述的罐体的侧壁设置有若干个上清液排出管，所述的罐体的底部设置有沉淀排出管，所述的上清液排出管纵向均布在所述的罐体的侧壁中下部，各个所述的上清液排出管上均设置有第三电磁阀。

2.根据权利要求1所述的一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，其特征在于：所述的进料管内位于所述的沉淀絮凝剂进液管与所述的进料管的交汇处的位置设置有文丘里混合器。

3.根据权利要求2所述的一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，其特征在于：所述的文丘里混合器的出口处设置有用于去除杂质的铁丝网。

4.根据权利要求1所述的一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，其特征在于：所述的进料管上设置有第一电磁阀，所述的沉淀絮凝剂进液管上设置有第二电磁阀。

5.根据权利要求4所述的一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，其特征在于：所述的罐体的内壁上位于泡沫挡板的下方且靠近泡沫挡板处设置有同时控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭的上液位传感器，所述的罐体的内壁上位于所述的第一搅拌器底部的位置设置有控制外部电机开启第一搅拌器的下液位传感器。

6.根据权利要求1所述的一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，其特征在于：所述的沉淀排出管上设置有第四电磁阀，所述的回流管上设置有第五电磁阀，所述的消泡剂进液管上设置有第六电磁阀。

7.根据权利要求1所述的一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，其特征在于：所述的泡沫排出口位于所述的进料管的相对侧，所述的泡沫排出口上方设置有用于使泡沫顺利进入泡沫排出管的略向下凹陷的弧形泡沫导流板，所述的泡沫导流板卡嵌在所述的罐体内壁与所述的转轴之间，所述的泡沫导流板一端与所述的泡沫挡板靠近且其另一端略高于所述的泡沫排出口。

8.根据权利要求7所述的一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，其特征在于：所述的泡沫排出管倾斜向下设置，所述的泡沫挡板的上表面覆盖有弹性橡胶。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种鱼糜废水蛋白提炼沉淀罐，其特征在于：所述的罐体的外壁设置有固定支架。