【文章內(nèi)容簡介】 限制 ， 因此還需要對其進行進一步的加工處理與精制 ， 去除大部分的雜質 ， 從而獲得色澤淺淡與純凈的羊毛脂。精制后的羊毛脂呈淡黃色膏狀半透明體 ， 可用于醫(yī)藥和化妝品方面 ， 若對其再進行化學反應 ， 可制取一系列的羊毛脂衍生物 ， 可廣泛用于醫(yī)藥和各類高檔化妝品的生產(chǎn) ， 從而大大提高了羊毛脂的附加價值。 羊毛脂的回收 1） 離心分離法 國外從 40年代已將此方法廣泛應用于工業(yè)實踐。該方法的原理是利用羊毛脂、水、泥沙等雜質的密度差異 ,在離心力的作用下 ， 克服分子間的摩擦力將羊毛脂分離出來。其基本流程是 ： 廢水預先在離心機上 ,將較XX 天祝秀龍絨毛制品有限公司羊毛脂回收及中水回用工程 21 大的固體顆粒分離出 ， 然后在專門的罐內(nèi)加熱到 85℃左右 ， 再進行油脂與水分離回收。此法的最大優(yōu)點是 ,工藝流程簡單 ， 并可以節(jié)約大量的洗毛廢水 ， 免去二級廢水處理工序 ， 節(jié)約廢水處理費用 ， 所得羊毛脂的外觀和氣味都很好 ， 但羊毛脂的回收率低 ， 只有 10% ~40%。該方法適宜的廢水含脂濃度為 %~%， 而當濃度低于 10 g/L時 ， 回收效率更低。 為了改善傳統(tǒng)離心法對低含量羊毛脂廢水處理效果 ， 有人將洗毛廢水和不溶于水的溶劑在高速離心機內(nèi)對流 ， 達到混合均勻 ， 使羊毛脂大部分溶于萃取劑中 ， 再借助于離心力作用 ， 使密度不同的洗毛廢水與含脂溶劑分離 ， 待含脂溶劑冷卻 ， 羊毛脂和溶劑再分離 ， 溶劑可繼續(xù)使用。此法比傳統(tǒng)的高速離心法可提高羊毛脂的回收率約一倍左右 ,達到60~70%。日本和美國現(xiàn)在大都采用這種方法 ， 我國目前有些毛紡廠也采用此方法 。 2） 泡沫分離法 該方法原理是基于向洗毛廢水中充氣并攪拌 ， 形成大量的微氣泡 ,使羊毛脂富集在泡沫內(nèi)從 而上浮 ， 然后收集水面的羊毛脂 ,并將其水洗、加熱而獲得粗羊毛脂。據(jù)資料介紹 ， 單獨使用該方法對羊毛脂的回收率不高 ， 僅能去除 30%~45%的羊毛脂和懸浮物 ， 通常情況下要加無機和有機高分子絮凝劑 ， 以提高浮選效果。 后經(jīng) 改進 ， 采用雙級氣浮法處理洗毛廢水。其處理過程是洗毛廢水經(jīng) CKⅡ型洗毛廢水處理劑處理后 ， 油脂與水逐漸分離 ， 再進入雙級氣浮池進行氣浮分離 ， 在大量微氣泡的作用下 ，油脂上浮 ， 達到分離的目的 ， 可大大提高羊毛脂的回收率。 3）酸裂解 —— 萃取法 用無機酸把廢水中沉淀的富含羊毛脂的污泥酸化 ， 使體系的 pH控制在 3~4， 保持一定溫度待破乳并形成絮狀物沉淀 ， 然后用離心法分離 ， 對沉淀再用溶劑萃取羊毛脂。 國外也有 較為成熟的方法 ， 用 10%~15%的硫XX 天祝秀龍絨毛制品有限公司羊毛脂回收及中水回用工程 22 酸作為酸裂劑酸裂 ， 再經(jīng)過沉淀、過濾、干燥、 CCl4萃取等工藝 ， 使羊毛脂的提取率達到 98%以上。此法在英國比較流行 ， 但該方法硫酸耗量較大 ， 并且由于酸的分解作用 ， 使產(chǎn)品中含有大量游離脂肪酸 ， 回收后的羊毛脂在色澤和氣味方面有些問題。 4） 化學絮凝 —— 萃取法 這種方法適用于處理用合成洗滌劑洗毛所產(chǎn)生的廢水。因為合成洗滌劑對酸具有較高的穩(wěn)定性 ， 破乳較為困難 ， 不適合用酸裂解法來回收羊毛脂。目前對于 絮凝法的研究比較深入 ， 有關此方面的 研究報道 也很多。作為廢水處理的一個單元 ， 此法常同泡沫分離法、萃取法等聯(lián)用。其主要步驟是在洗毛廢水中加入一定量的絮凝劑 ， 靜置一定時間 ， 傾去上層清液后 ， 沉積物烘干得脂泥。然后用有機溶劑對脂泥進行萃取 ， 常壓下蒸餾含羊毛脂的萃取液可得粗羊毛脂。其羊毛脂的回收率根據(jù)絮凝劑的不同而有較大差別 ， 但一般不低于 40%， 最高可達 98%。絮凝是該方法中羊毛脂回收的一個重要環(huán)節(jié) ， 硫酸鋁、皂土、明礬、硫酸 亞鐵、聚氯化鋁和聚丙烯酰銨等絮凝劑被國內(nèi)外普遍使用 ， 特別是新型絮凝劑的不斷問世 ， 使化學絮凝法的研 究更加深入。但近年來的研究表明 ， 單獨使用無機絮凝劑費用昂貴 ， 僅僅用高分子絮凝劑也達不到良好的絮凝效果 ， 若二者結合 ， 可使處理效果大幅度提高。 5） 超濾膜分離法 自 70年代以來 ， 隨著膜分離技術的發(fā)展 ， 超濾技術開始應用于洗毛廢水的處理。其基本原理是借助于超濾膜對羊毛脂乳化液的截留濃縮 ，使廢水中的羊毛脂得到富集 ， 經(jīng)超過濾濃縮后 ， 羊毛脂濃度成倍增加 ，從而大大提高離心提取羊毛脂的效率。一般膜的孔徑為 ， 而脂類油滴的直徑為 ~50μ m。因此理論上水和低分子物質可透過膜 ， 而脂能全部被截留。超濾膜通常以二醋酸纖 維為基料 ， 配用一定比例的溶劑與XX 天祝秀龍絨毛制品有限公司羊毛脂回收及中水回用工程 23 成孔劑組成三元膜。濾膜有的也采用聚丙烯腈 聚氯乙烯及聚砜中空纖維制成。在該項技術中如何選擇適宜的截留分子量是膜處理的的關鍵 ,截留子量是指膜對某種特定溶質截留率達到 90%以上時膜的最小分子量。該方法的缺點是容易造成膜的污染 ， 需經(jīng)常進行清洗 ， 致使操作費用增高。 鑒于洗毛廢水中羊毛脂雜質多、 COD值高、污染嚴重的特點 ， 如采用單一處理工藝很難達到滿意效果 ， 在實際的處理工藝中往往是幾種方法聯(lián)合使用 ,以期獲得較高的回收率。 粗羊毛脂的精制 初步從洗羊毛廢水回收羊毛脂只能得到粗制羊毛脂 ， 粗羊毛脂中含有大量機械雜質 ， 顏色深褐有特殊氣味 ， 只能用作防銹劑 ， 工業(yè)低溫潤滑劑、防腐蝕涂料等低檔產(chǎn)品。純凈的羊毛脂具有很強的抗化學作用和抗微生物性能 ， 不會酸敗變質 ， 有很好的滲透性 ， 可滲入皮膚 ， 是一種高級化妝品的原料 ， 同時在醫(yī)藥方面也有獨特的作用。粗羊毛脂的售價僅 8000~9000元 /t,， 而精制后羊毛脂售價可達 20200~25000元 /t。可見羊毛脂精制后經(jīng)濟效益顯著 ， 所以無論從使用還是經(jīng)濟角度看粗羊毛脂都需精制。我國羊毛資源豐富 ， 粗羊毛脂產(chǎn)量高 ， 但由于精制工藝落后 ， 產(chǎn)品質量達不到要求 ， 所以精制羊毛脂大部分 依賴進口 ， 因而研究精制羊毛脂的新工藝具有較大的科學意義和應用價值。 粗羊毛脂的精制主要是除去水分、雜質、脫色、脫皂。去除水分、雜質主要是通過有機溶劑萃取法 ， 一般常選用的有機溶劑有正乙烷、甲醇、四氯化碳 ， 另外還有乙醇、石油醚、苯或二氯苯。羊毛脂的顏色深褐主要是由于含有游離脂肪酸、醛、醇及殘留皂等成分 ， 他們影響了羊毛脂的顏色。除去這些雜質可以用氧化方法使其變成無色物 質 ， 也可以用吸附或離子交換的方法把它們從羊毛脂中分離出來。常用的氧化劑有雙氧水、氯酸鈉、次氯酸鈉 ， 氧化法操作簡單成本低 ， 但脫去的色澤易XX 天祝秀龍絨毛制品有限公司羊毛脂回收及中水回用工程 24 復現(xiàn) ,這是因為 氧化產(chǎn)物易發(fā)生還原逆反應而致。吸附法是通過吸附劑內(nèi)外表面不完整的結晶離子面來實現(xiàn)對物質的吸附 ， 該方法是在熱羊毛脂處于熔融狀態(tài)下進行。常用吸附劑有活性碳、白土、蒙脫石。結果表明活性碳吸附能力非常強 ， 但成本高 ； 白土吸附能力雖不如活性碳強 ， 但成本較低 ； 蒙脫石效果比活性碳和白土都差 ， 實驗表明活性碳和白土混合使用是一種較好的方法。離子交換法脫色效果非常好 ， 但成本較高 ，且處理量小 ， 它一般用于羊毛脂精制要求較高的工藝過程。羊毛脂發(fā)臭是因其含有一些具有一定揮發(fā)性不太大的物質 ， 如不飽和或低分子的碳氫化合物醛酮 ， 脫臭主要目的是 把這些物質清除。常規(guī)采用的措施是提高蒸汽溫度、增加真空度、添加挾帶劑等。 本項目處理工藝的選擇 洗毛廢水是洗毛生產(chǎn)工藝排出的高濃度有機廢水，其中含有泥沙、羊毛脂、羊糞，還含有少量洗滌劑和羊毛纖維。經(jīng)化驗分析證明：廢水中羊毛脂多已乳化，以 O／ W（水包油）形式存在，是組成廢水中 BOD5，CODcr的主要成分。其色淡黃、味臭、粘稠、 pH值為 ～ ， m（ BOD5）/m（ CODcr）為 。 根據(jù)以上廢水特點， 結合洗毛廢水處理工藝及羊毛脂回收工藝特點，經(jīng)綜合研究考慮，本項目 洗毛廢水 的主處理 工藝為沉砂＋離心分離＋膜生物反應器（ MBR）＋消毒。 羊毛脂回收采用二級離心法提取粗羊毛脂，然后采用改進工藝精制羊毛脂 。 工藝流程為： （ 1） 洗毛廢水處理及粗羊毛脂回收工藝 廢水經(jīng)格柵、毛發(fā)聚集器、沉砂池去除大顆粒懸附物及殘余羊毛后進入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質水量， 泵送至集水箱中，進行預沉淀，并采用蒸汽對污水進行加溫。然后用泵送至離心分離機，進行羊毛脂回收。經(jīng)初步回收后的羊毛脂中仍然存在大量水分和雜質，需要加熱后再次用泵送至XX 天祝秀龍絨毛制品有限公司羊毛脂回收及中水回用工程 25 高速離心機進行提取。此步驟除去羊毛脂后能降低廢水中的 COD，減少廢水后處理。 除去大部分羊毛脂的廢 水直接進入膜生物反應器（ MBR）， 應用 聚氯乙烯纖維 膜取代活性污泥法中的二 次 沉 淀 池，進行固液分離，有效的達到了泥水分離的目的。 同時 充分利用膜的高效截留作用，有效地截留硝化菌，完全保留在生物反應器內(nèi)，保證硝化反應順利進行，去除氨氮，避免污泥的流失，并且可以截留一時難于降解的大分子有機物，延長其在反應器的停留時間，使之得到最大限度的分解。 出水再經(jīng)消毒處理后進入中水儲水池，根據(jù)需要進行回用。 （ 2）羊毛脂精制工藝 本項目羊毛脂精制工藝 對傳統(tǒng)的提純方法進行了改進 ， 采用了新的工藝過程 ， 獲得了更為純凈的羊毛脂 ， 其方法是在 粗羊毛脂中先加入硫酸進行酸洗 ， 再用 NaOH調(diào)節(jié)酸度 ， 加入 H2O2氧化脫色 ， 然后洗滌、真空、過濾可得純羊毛脂。改進后的羊毛脂提純方法廢棄了有強烈毒害作用的有機提取溶劑 ， 使工藝過程綠色化 ， 精制后羊毛脂的各項指標均達到了國家藥典標準 。 主要工藝過程： 加入濃度為 1:1的 H2SO4，邊攪拌，邊加料，控制溫度60℃，攪拌 30min后靜止 30min除去沉淀物。 用 5%的 N a O H調(diào)節(jié)酸度，控制 ～ ，加入適量的水 (約占總量的 10%)，控制溫度 55℃，溫度太高容易產(chǎn)生皂化反應，繼續(xù) 攪拌 20min，靜置 40min，除去下部雜質。 c. 脫色 加入 H2O2(約占總量 5%)，控制溫度 50℃，邊攪拌邊緩慢加料，時間XX 天祝秀龍絨毛制品有限公司羊毛脂回收及中水回用工程 26 格柵 毛發(fā)聚集器 調(diào)節(jié)沉淀池 膜生物反應器（ MBR） 中水儲水池 消毒池 沉砂池 水箱 離心機 初羊毛脂儲箱 高速離心 機 控制在 50min左右。太快太慢均會影響成品色澤。加完后繼續(xù)攪拌 20min，靜置沉淀 40min，除去下部雜質。 采用水洗方式。保溫 30℃，靜止 1h，反復 2次。排出洗滌水應為中性。 抽真空時間 1h。羊毛脂經(jīng)抽真空之后，獲純凈 液體羊毛脂 。 純凈液體羊毛脂 進入袋式過濾器過濾 ，包裝后為成品羊毛脂 。 處理工藝流程見圖 41。 a．洗毛廢水處理及粗羊毛脂回收工藝 洗毛廢水 粗 羊毛脂 水 水 回用 圖 41 本項目污水處理工藝流程 b．羊毛脂精制工藝 粗 羊毛脂 → 酸洗→ 中和 →脫色→洗滌→真空→過濾 → 包裝 → 產(chǎn)品純羊毛脂 羊毛脂回收控制參數(shù) 本回收系統(tǒng)要是控制不好，將影響離心回收效率。若溫度高于運行要求，油脂溶解加快，回收效率降低。在實際運行中設置 2套溫控裝置，保證進入離心機中的溫度控制在 85℃ 左右。 XX 天祝秀龍絨毛制品有限公司羊毛脂回收及中水回用工程 27 經(jīng)初步分離后，羊毛脂中含有一定量的水分和雜質，需再次進行分離。該工段溫度應控制在 90℃ 為佳。同時，進入離心機中羊毛脂量應控制在離心機實際運行能力的 60%左右。 、然料、動力消耗指標 主要原輔材料及水、電、汽等消耗定額（見表 43） 表 43 主要原輔材料及然料、動力消耗指標表 序號 名稱及規(guī)格 單 位 產(chǎn) 品消耗定額 消耗量 備注 單位 數(shù)量 單位 年消耗量 1 氫氧化鈉 t/t t 固 2 硫酸 t/t t 98% 3 過氧化氫 t/t t 3 35% 4 塑料桶 個 /t 個 3400 25kg/個 5 水 t 1380 6 電 kwh/t kwh 578 污水處理構筑物及設備 選型 裝置位置：進水口 規(guī)格型號： GDS500 主要參數(shù)：柵間隙 5mm 格柵寬 500mm 數(shù)量： 1臺 裝置位置：進水口 規(guī)格型號： YQMF400 XX 天祝秀龍絨毛制品有限公司羊毛脂回收及中水回用工程 28 主要參數(shù)：外徑Φ 400(mm) 總高 H=620(mm) 管徑Φ 100(m